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[摘要]首先简要分析6～l0KV电网中性点的接地方。然后阐述6～10 kV电网中性点传统接地方式下单相接地故障时，在升高的稳态电压下继续运行的弊端，并且作了定性分析。对6～10 kV电网中性点取电阻接地方式的单相接地故障进行矢量分析，提出具有可靠选择性的单相接地故障保护方式，并指出单相接地故障取跳闸方式的必要性和可靠性。
[关键词]中性点 接地方式 接地保护
中图分类号：TM 773 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)0810013－01
确定电网的中性点接地方式是一个系统工程，必须综合考虑供电安全可靠性和连续性；配电网和线路结构；过电压保护和绝缘配合；继电保护构成和跳闸方式;设备安全和人身安全；对通信和电子设备的电磁干扰等诸多因素[1-2]。在不同的地区，不同的配电网，不同的发展阶段和不同的受电对象，上述各项的条件是不同的。本文对6～10 kV电网中性点传统接地方式下的单相接地故障作了定性分析，提出具有可靠选择性的单相接地故障保护方式。
一、中性点接地方式
近些年来，对6～10 kV配电网的中性点接地方式，一些地区突破了不接地或经消弧线圈接地的传统方式，提出了
自动跟踪补偿消弧线圈接地、低电阻接地、中电阻接地等多种模式，并付诸实施。
（一）中性点不接地方式
中性点不接地电网是指系统中性点与地之间没有任何形式连接，而实际系统的三相与地之间存在着分布电容。正常运行时，各相对地电压是对称的。中性点对地电压为零。发生单相接地故障时，流过故障点的电流主要为电容电流，保护不跳闸，发出接地信号，可带故障运行1～2h，故障相对地电压为零，非故障相对地电压升高为电网线电压，电网出现零序电压。这种接地方式的最大优点就是供电连续性高，适用于以架空线路为主，单相接地故障电流很小的农村和中小城市城区配电网。但系统发生单相接地故障时，放射式网络中故障线路电流等于网络电容电流与故障线路自身电容电流之差，故网络电容电流愈小就愈难实现有选择性的简单接地保护。近年来随着电力工业建设的不断发展，城市电网己有很大的扩充和改造，同时在许多地区电缆供电取代了架空线路。传统的配电网中性点不接地方式暴露出了许多弊病，单相接地电流大，电弧难于自熄。若还允许带故障运行1～2h，很有可能形成间歇性电弧或谐振，使得过电压达3.5～4Uxg,考虑到绝缘配合问题，还有电缆为非自恢复绝缘，这些不仅会导致绝缘旱期老化或在薄弱环节发生闪络，而且会引起多点故障，所以中性点不接地方式已不能满足配电网的要求。
（二）经消弧线圈接地方式
中性点经消弧线圈接地是指在中性点与地之间接一电感线圈。当发生单相接地故障时，电网出现零序电压。电感线圈可提供一个感性电流以补偿故障处的电容电流，这样故障点的残余电流数值就较小，易于熄弧，消除故障。按补偿电流的大小可分为:过补偿、全补偿和欠补偿。为避免谐振，通常采用过补偿方式。由于易发生铁磁谐振，需加装消谐装置，当配电网运行方式改变时，应及时调整消弧线圈的脱谐度，进行合理补偿，并尽量缩短带单相接地故障运行时间。但采用跟踪范围有限的自动调谐，在机械寿命，响应时间，调节限位等方面难以做到使系统经常处在最佳状态下运行。另外经消弧线圈接地，故障线路电流等于故障点残余电流与本身电容电流之差，其值更小，难以实现有选择性的灵敏接地保护。
（三）中性点直接接地
中性点直接接地的电网又称大接地电流系统。在正常运行情况下无零序电流，当发生接地故障时，会出现很大的零序电流，从继电保护的角度看，电网中性点直接接地通常可使接地保护做到简单而又有选择性。但它的供电连续性较差，因此在配电网中很少使用这种接地方式。
二、对6～10kv电网单相接地的保护
（一）电阻
按中电阻的要求，接入中性点的电阻阻值应根据本网络中的电容电流确定，电阻的容量应能保证在通过全部阻性电流时，持续时间2s情况下能保持热稳定，在中性点偏移为1%一2%情况下可长期运行。电阻的线性度，不超过－0.01/V-。电阻应能够扩展，以适应电网扩展的需要。电阻的外形应标准化，方便安装检修。电阻的材料可用铸铁、合金电阻带或线性金属氧化物阀片。
（二）接入方式及接地变压器
中小型火力发电厂的直配电网电阻可接入在发电机的中性点或厂用变压器高压侧的中性点上。火力发电厂的厂用电系统，电阻可接入在高压厂用变压器的低压侧中性点上。对于分裂变压器，低压的两个绕组中性点上各装一只电阻。大中型工矿企业和城市电网的变电站，当变压器6～10kv绕组为三角形联结而无中性点时，可设置人工接地中性点。该变压器可选用Z型绕组的Z 0/Y0型变压器，也可选用Y0/ Y0普通双绕组变压器，二次绕组可兼作所用电。Z型变压器的容量按三个条件选择:①大于二次绕组向所用电供电容量;②变压器的4s热稳定电流大于阻性电流;③变压器的长期允许电流大于1/4阻性电流。
（三）继电保护
现行的继电保护配置原则都是按传统的中性点不接地或消弧线圈接地方式设置的，不适用于中电阻接地电网发生单相接地故障跳闸的保护要求。对中电阻接地方式的配电网的继电保护设置提出以下原则供讨论:
1．配电线路采用零序电流互感器和反应工频电容电流值的零序电流接地保护作为单相接地主保护，作用于故障线路跳闸。推荐采用以集成电路或微机构成的综合保护装量。
2．保护整定值需躲过木段电容电流，即按在发生外部接地故障时，流过本线路的电容电流进行整定，可靠系数可取2.0。
3．灵敏度按流过故障线路的阻容电流校验。该电流为电网总电容电流减去木线路的电容电流，再与阻性电流求向量和。灵敏系数>1.25。
4．选择性按不同时限取得。受电配电所出线为末端，取0.s或0.5s(稍加延时，以躲过故障暂态过程)；受电配电所进线为第二级，取0.5s或1，0s;变电所馈线为第三级，取1.0s或1.5s。对于重要变电所，为保证高中压的连续供电，可考虑采用无选择跳闸方式，变电所馈线按速断整定。
5．通常设置的取自木段母线电压互感器开口三角的零序电压3U0仍可保留作用于信号。
6．可在中电阻回路中装设零序过流作为母线接地主保护和馈线接地保护的后备保护。动作于变压器低压断路器跳闸时限可取1.5s或2s。
三、结论
确定电网的中性点接地方式是一个系统工程，应从实际出发，全而进行技术经济分析，因地制宜，因时制宜。本文详细分析了对6～10kv电网单相接地的保护方案，如电网的绝缘水平允许降，过电压保护设备的选用条件可以放宽、但继电保护配置与整定须重新选择等方面，结果表明这些措施能保证变电所设备的安全运行，又可提高配电系统的供电可靠性。
参考文献：
[1]范迎青，高文逸，6～10kv电网中性点经中电阻接地的单相接地保护[J]，电力自动化设备， 2000(20).
[2]张金霞，6～10kv配电网中性点接地方式的分析[J]，青海大学学报(自然科学版)，2001(19).
[关键词]中性点 接地方式 接地保护
中图分类号：TM 773 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)0810013－01
确定电网的中性点接地方式是一个系统工程，必须综合考虑供电安全可靠性和连续性；配电网和线路结构；过电压保护和绝缘配合；继电保护构成和跳闸方式;设备安全和人身安全；对通信和电子设备的电磁干扰等诸多因素[1-2]。在不同的地区，不同的配电网，不同的发展阶段和不同的受电对象，上述各项的条件是不同的。本文对6～10 kV电网中性点传统接地方式下的单相接地故障作了定性分析，提出具有可靠选择性的单相接地故障保护方式。
一、中性点接地方式
近些年来，对6～10 kV配电网的中性点接地方式，一些地区突破了不接地或经消弧线圈接地的传统方式，提出了
自动跟踪补偿消弧线圈接地、低电阻接地、中电阻接地等多种模式，并付诸实施。
（一）中性点不接地方式
中性点不接地电网是指系统中性点与地之间没有任何形式连接，而实际系统的三相与地之间存在着分布电容。正常运行时，各相对地电压是对称的。中性点对地电压为零。发生单相接地故障时，流过故障点的电流主要为电容电流，保护不跳闸，发出接地信号，可带故障运行1～2h，故障相对地电压为零，非故障相对地电压升高为电网线电压，电网出现零序电压。这种接地方式的最大优点就是供电连续性高，适用于以架空线路为主，单相接地故障电流很小的农村和中小城市城区配电网。但系统发生单相接地故障时，放射式网络中故障线路电流等于网络电容电流与故障线路自身电容电流之差，故网络电容电流愈小就愈难实现有选择性的简单接地保护。近年来随着电力工业建设的不断发展，城市电网己有很大的扩充和改造，同时在许多地区电缆供电取代了架空线路。传统的配电网中性点不接地方式暴露出了许多弊病，单相接地电流大，电弧难于自熄。若还允许带故障运行1～2h，很有可能形成间歇性电弧或谐振，使得过电压达3.5～4Uxg,考虑到绝缘配合问题，还有电缆为非自恢复绝缘，这些不仅会导致绝缘旱期老化或在薄弱环节发生闪络，而且会引起多点故障，所以中性点不接地方式已不能满足配电网的要求。
（二）经消弧线圈接地方式
中性点经消弧线圈接地是指在中性点与地之间接一电感线圈。当发生单相接地故障时，电网出现零序电压。电感线圈可提供一个感性电流以补偿故障处的电容电流，这样故障点的残余电流数值就较小，易于熄弧，消除故障。按补偿电流的大小可分为:过补偿、全补偿和欠补偿。为避免谐振，通常采用过补偿方式。由于易发生铁磁谐振，需加装消谐装置，当配电网运行方式改变时，应及时调整消弧线圈的脱谐度，进行合理补偿，并尽量缩短带单相接地故障运行时间。但采用跟踪范围有限的自动调谐，在机械寿命，响应时间，调节限位等方面难以做到使系统经常处在最佳状态下运行。另外经消弧线圈接地，故障线路电流等于故障点残余电流与本身电容电流之差，其值更小，难以实现有选择性的灵敏接地保护。
（三）中性点直接接地
中性点直接接地的电网又称大接地电流系统。在正常运行情况下无零序电流，当发生接地故障时，会出现很大的零序电流，从继电保护的角度看，电网中性点直接接地通常可使接地保护做到简单而又有选择性。但它的供电连续性较差，因此在配电网中很少使用这种接地方式。
二、对6～10kv电网单相接地的保护
（一）电阻
按中电阻的要求，接入中性点的电阻阻值应根据本网络中的电容电流确定，电阻的容量应能保证在通过全部阻性电流时，持续时间2s情况下能保持热稳定，在中性点偏移为1%一2%情况下可长期运行。电阻的线性度，不超过－0.01/V-。电阻应能够扩展，以适应电网扩展的需要。电阻的外形应标准化，方便安装检修。电阻的材料可用铸铁、合金电阻带或线性金属氧化物阀片。
（二）接入方式及接地变压器
中小型火力发电厂的直配电网电阻可接入在发电机的中性点或厂用变压器高压侧的中性点上。火力发电厂的厂用电系统，电阻可接入在高压厂用变压器的低压侧中性点上。对于分裂变压器，低压的两个绕组中性点上各装一只电阻。大中型工矿企业和城市电网的变电站，当变压器6～10kv绕组为三角形联结而无中性点时，可设置人工接地中性点。该变压器可选用Z型绕组的Z 0/Y0型变压器，也可选用Y0/ Y0普通双绕组变压器，二次绕组可兼作所用电。Z型变压器的容量按三个条件选择:①大于二次绕组向所用电供电容量;②变压器的4s热稳定电流大于阻性电流;③变压器的长期允许电流大于1/4阻性电流。
（三）继电保护
现行的继电保护配置原则都是按传统的中性点不接地或消弧线圈接地方式设置的，不适用于中电阻接地电网发生单相接地故障跳闸的保护要求。对中电阻接地方式的配电网的继电保护设置提出以下原则供讨论:
1．配电线路采用零序电流互感器和反应工频电容电流值的零序电流接地保护作为单相接地主保护，作用于故障线路跳闸。推荐采用以集成电路或微机构成的综合保护装量。
2．保护整定值需躲过木段电容电流，即按在发生外部接地故障时，流过本线路的电容电流进行整定，可靠系数可取2.0。
3．灵敏度按流过故障线路的阻容电流校验。该电流为电网总电容电流减去木线路的电容电流，再与阻性电流求向量和。灵敏系数>1.25。
4．选择性按不同时限取得。受电配电所出线为末端，取0.s或0.5s(稍加延时，以躲过故障暂态过程)；受电配电所进线为第二级，取0.5s或1，0s;变电所馈线为第三级，取1.0s或1.5s。对于重要变电所，为保证高中压的连续供电，可考虑采用无选择跳闸方式，变电所馈线按速断整定。
5．通常设置的取自木段母线电压互感器开口三角的零序电压3U0仍可保留作用于信号。
6．可在中电阻回路中装设零序过流作为母线接地主保护和馈线接地保护的后备保护。动作于变压器低压断路器跳闸时限可取1.5s或2s。
三、结论
确定电网的中性点接地方式是一个系统工程，应从实际出发，全而进行技术经济分析，因地制宜，因时制宜。本文详细分析了对6～10kv电网单相接地的保护方案，如电网的绝缘水平允许降，过电压保护设备的选用条件可以放宽、但继电保护配置与整定须重新选择等方面，结果表明这些措施能保证变电所设备的安全运行，又可提高配电系统的供电可靠性。
参考文献：
[1]范迎青，高文逸，6～10kv电网中性点经中电阻接地的单相接地保护[J]，电力自动化设备， 2000(20).
[2]张金霞，6～10kv配电网中性点接地方式的分析[J]，青海大学学报(自然科学版)，2001(19).