电力系统中性点接地方式详解（专业版）

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Part 01变压器中性点

当电源侧（变压器或发电机）或者负载侧为星形接线时， 三相线圈的首端（或尾端）连接在一起的共同接点称为中性点。

由中性点引出的导线称为中性线。

如果中性线接地，则称之为零线。

变压器中性点实物图如下图所示：

Part 02单相接地故障

国内90%线路故障都是单相接地，

电力系统的中性点接地方式的选择

就是为了消除单相接地故障造成的不利影响。

那咱们看看不同中性点接地方式在

单相接地后电力系统发生的变化：

当中性点不接地系统发生单相接地故障时，

故障相电压为零。

非故障相相电压上升为线电压，

为原来的√3倍（1.73倍）。

但 线电压不变，

对电力用户没有影响，

系统还可以继续供电，

一般可允许继续运行两个小时，

此期间应发出信号，

由工作人员尽快查清原因并解除故障，

使系统正常运行。

通俗来讲：

中性点不接地系统发生单相接地故障时，

接地相和地电压“串通”了，

接地相和地电压融为一体，

其他相的相电压（对地电压）EE

此时变成了线电压，升高了1.73倍。但各相之间的线电压保持不变。

也就是说用户的用电不会发生变化，但是其他相的绝缘要抗住压力（1.73倍）。

中性点不接地系统

▲正常运行时

▲C相接地故障时

如上图所示，C相单相接地故障时：

优点：但线电压不变，对电力用户没有影响，系统还可以继续供电。

缺点：故障相相电压为零。非故障相相电压上升为线电压，为原来的√3倍（1.73倍）。

中性点接地系统

▲正常运行时

▲C相接地故障时

如上图所示，C相单相接地故障时：

优点：故障后正常相的相电压不变，但此时故障相与大地形成回路，会造成很大的短路电流，继电保护会立即动作，系统退出运行，不会破坏线路绝缘系统。

缺点：系统退出运行，影响用户供电。

对于低压系统（10kV~35kV）,

首先：

低压系统发生单相故障频率较大，

如果频繁断电对用户影响很大，而中性点不接地系统可以带故障运行。

其次：

绝缘配置有很大余度，绝缘方面增加1.73倍投资增加不多。

因此低压系统采用中性点不接地系统。

但对于高压系统（110kV及以上），电压等级较高，考虑成本的条件下，设备绝缘不会设计得很大。

如果中性点不接地，当单相接地时，未接地的两相就要能够承受1.732倍的过电压，绝缘子体积就要增大近一倍，原来1米长的绝缘子就要增加到1.732米以上。

此时绝缘串的投资、塔头电气距离

都会大幅增加，非常不经济。

另外110kV及以上系统由于电压高，本身绝缘配置较高，出现单相接地的概率较小，因此从投资的经济性考虑，在110kV及以上供电系统，我们多采用中性点直接接地。

总结：

如果中性点不接地，发生单相接地故障时非故障相电压升高1.73倍，

对于高压电力系统（110kV及以上）。

这种电压升高难以承受，故采用中性点接地方式。

对于低压电力系统化（10kV~35kV），这种电压升高可以承受，而且系统可带故障运行一段时间，故采用中性点不接地方式。

Part 03中性点接地方式分类

电力系统按照中性点接方式分为

中性点直接接地和中性点非直接接地。

详述如下：

按照单相接地电流的大小分为

大接地电流系统和小电流接地系统。

详述如下：

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