■李海琴 ■國網(wǎng)蒙東檢修公司赤峰運(yùn)維部，內(nèi)蒙古 赤峰 024000

變壓器中性接地方式主要是指電力運(yùn)行過程中三相交流電力系統(tǒng)中性點(diǎn)與地面之間的連接方式。研究與重視電力運(yùn)行過程中變壓器中性點(diǎn)接地方式的意義主要體現(xiàn)在，變壓器中性點(diǎn)接地方式對(duì)于電力運(yùn)輸?shù)陌踩?，電力運(yùn)輸?shù)目煽啃?、電力運(yùn)輸過程中的經(jīng)濟(jì)性、機(jī)電保護(hù)方式以及過電壓水平等均會(huì)起到現(xiàn)實(shí)影響。在通常的電力施工過程中，一般會(huì)將電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式混稱為變電所中變壓器的各級(jí)電壓接地方式，于是在現(xiàn)實(shí)的進(jìn)行變電所進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)與規(guī)劃時(shí)，對(duì)于現(xiàn)實(shí)變壓器的中性點(diǎn)接地方式應(yīng)進(jìn)行科學(xué)的界定與選擇，變壓器中性點(diǎn)接地方式的設(shè)計(jì)與選擇不僅會(huì)影響到電網(wǎng)本身的安全性、對(duì)于人類自身的安全性以及變壓器過電壓絕緣水平的選擇均具有一定影響。因此研究與分析變壓器中性點(diǎn)接地方式已成為時(shí)下電力工作人員的重要課題。

在前些年，由于我國的電網(wǎng)涉及區(qū)域較小，相應(yīng)的對(duì)于大地的電流要求也比較小，因此，在現(xiàn)實(shí)電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中如果發(fā)生一些電力故障，所出現(xiàn)的損失也會(huì)較小。同時(shí)大部分形成的電弧都小會(huì)自動(dòng)熄滅，現(xiàn)實(shí)中出現(xiàn)單相接地故障轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄦柖搪穯栴}的概率也會(huì)較低。也就是說在現(xiàn)實(shí)的很多電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)的變壓器有很大一部分都采用不接地的連接方式?，F(xiàn)實(shí)工作過程中，即使出現(xiàn)單相接地問題，相應(yīng)的送電線路也不會(huì)發(fā)生改變，電力系統(tǒng)可以正常工作很長一段時(shí)間。近年來伴隨電網(wǎng)升級(jí)，電力系統(tǒng)的進(jìn)步與發(fā)展，相應(yīng)的對(duì)于送電線路對(duì)電流的要求也越來越大，于是在現(xiàn)實(shí)的供電過程中，出現(xiàn)單相接地故障的次數(shù)就越來越頻繁。因此在現(xiàn)實(shí)的電網(wǎng)中變壓器的中性接地方式已經(jīng)對(duì)電力系統(tǒng)的安全提出很大挑戰(zhàn)。在小于3KV的電力系統(tǒng)中，現(xiàn)實(shí)工作中會(huì)在初期采用中性點(diǎn)不直接接地的方式。因?yàn)槿绻央娏ο到y(tǒng)中變壓器的中性點(diǎn)和大地進(jìn)行連接，并不會(huì)影響系統(tǒng)的正常工作情況，同時(shí)不接地還有一個(gè)很大的好處，就是允許系統(tǒng)在發(fā)生單相故障之后還可以正常工作一段時(shí)間。

1 變壓器中性點(diǎn)接地方式論述分析

目前在我國會(huì)對(duì)110kv及以上電網(wǎng)采用大電流接地方式即中性點(diǎn)有效接地方式，在現(xiàn)實(shí)的電力運(yùn)行過程中，會(huì)將中性點(diǎn)點(diǎn)位固定為地電位，一旦在電力運(yùn)輸過程中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，能夠保證非故障電壓不會(huì)升高到1．4倍運(yùn)行的電壓中性點(diǎn)，暫態(tài)過電壓的水平也會(huì)較低，故障電流會(huì)增大，從而會(huì)使繼電保護(hù)能夠在最短的時(shí)間內(nèi)跳閘，可以使國家的經(jīng)濟(jì)損失降低到最低點(diǎn)，可以讓系統(tǒng)設(shè)備承受過電壓時(shí)間較短。因此，大電流接地系統(tǒng)能夠使整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備絕緣水平降低，從而大幅降低造價(jià)。目前在我國針對(duì)6-35kv配電網(wǎng)多會(huì)使用小電流接地方式，即中性點(diǎn)非有效接地方式。近幾年隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷進(jìn)步，也加大了對(duì)國內(nèi)一些中小城市的電網(wǎng)改造，使得我國一部分中小城市中所配置的6-35kv配電網(wǎng)電容電流在很大程度上得以增加，如不采取有效措施，將危及配電網(wǎng)的安全運(yùn)行。中性點(diǎn)非有效接地方式主要叫分為以下幾種:不接地、經(jīng)消弧線圈接地及經(jīng)電阻接地等等。

1．1 變壓器中性點(diǎn)不接地方式論述分析

變壓器的中性點(diǎn)不接地方式在現(xiàn)實(shí)的電力系統(tǒng)又稱之為中性點(diǎn)對(duì)地絕緣。這一接地方式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，不需要任何設(shè)備，施工的成本也比較低廉，在現(xiàn)實(shí)的電力系統(tǒng)中，比較適用于架空線路長的樹狀供電網(wǎng)絡(luò)。在現(xiàn)實(shí)的電力運(yùn)輸過程中，一旦發(fā)生有一相電接地的情況，也不易破壞受電器的工作能力，可以使其他電力設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在現(xiàn)實(shí)的工作過程中，如果電力傳輸始終保持一相電接地方式的時(shí)候，也會(huì)導(dǎo)致一些故障的出現(xiàn)，有礙于正常工作，長此以往會(huì)使非故障電壓升高，這一情況的出現(xiàn)，有可能會(huì)進(jìn)一步擊穿絕緣的薄弱點(diǎn)，出現(xiàn)電路短路，從而造成電器設(shè)備的損害。為避免上述情況的出現(xiàn)，在現(xiàn)實(shí)的工作過程中，應(yīng)設(shè)置專門的監(jiān)督接地方式的設(shè)備，來有利于工作人員觀察與了解現(xiàn)實(shí)中電流的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況，這樣便于在發(fā)生緊急狀況時(shí)，采取相應(yīng)措施，保護(hù)人們的財(cái)產(chǎn)，將電力損失降低到最低點(diǎn)。在現(xiàn)實(shí)的工作過程中也會(huì)有中性點(diǎn)不接地的情況，如果現(xiàn)實(shí)發(fā)生接地電流過大等問題，在接地的位置便會(huì)出現(xiàn)電弧，而且所出現(xiàn)的電弧不可能會(huì)自行熄滅，會(huì)出現(xiàn)間歇電弧，因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)是由電感和電容所共同構(gòu)成的，現(xiàn)實(shí)工作過程中接卸電弧會(huì)引起過電壓，數(shù)值可以達(dá)到2．5—3UX，這么高的過電壓，特別容易出現(xiàn)擊穿等問題，會(huì)使兩項(xiàng)接地短路。

變壓器中性點(diǎn)不接地方式，這一重要的接地方式通常適用于單相接地故障電流小于10A，并并且架空線路的電力系統(tǒng)中。一般情況下變壓器中性點(diǎn)不接地方式的電力系統(tǒng)發(fā)生瞬時(shí)接地故障的比例有可能會(huì)占到電力系統(tǒng)故障總量的60%-70%，變壓器中性點(diǎn)不接地方式的優(yōu)點(diǎn)便是發(fā)生故障的時(shí)候不會(huì)立刻跳閘。中性點(diǎn)不接地的好處可以體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)一般情況下電力系統(tǒng)中單相接地故障的電流小于10A，所出現(xiàn)的電弧便可以自行熄滅，而且電弧熄滅之后電力系統(tǒng)任然可以正常工作。(2)當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候，變壓器中性點(diǎn)不接地方式不會(huì)破壞原有電力系統(tǒng)的對(duì)稱性，原有的電力系統(tǒng)還可以繼續(xù)工作一段時(shí)間，這一優(yōu)點(diǎn)可以讓現(xiàn)實(shí)的電力工作者在實(shí)際工作過程中，方便找尋發(fā)生故障的線路。(3)變壓器中性點(diǎn)不接地方式對(duì)現(xiàn)實(shí)的通訊設(shè)備或者信息的影響與干擾程度相對(duì)較小。(4)變壓器中性點(diǎn)不接地方式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低廉，便于現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。(5)當(dāng)變壓器中性點(diǎn)不接地方式發(fā)生故障的時(shí)候，其非故障電壓就會(huì)升高至原來的數(shù)倍。(6)在變壓器中性點(diǎn)不接地方式中，如果故障電流超過10A，那么就可能會(huì)使電壓升高產(chǎn)生間歇性電弧，嚴(yán)重威脅一些絕緣相對(duì)較差的設(shè)施、有絕緣缺點(diǎn)的設(shè)備以及絕緣強(qiáng)度不夠的旋轉(zhuǎn)電機(jī)等相關(guān)設(shè)施。(7)變壓器中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中很容易發(fā)生熔斷互感器線路、燒毀互感器等事故。因此在現(xiàn)實(shí)的電力工作過程中需要根據(jù)現(xiàn)實(shí)電力工作情況來具體決定作出選擇何種接地方式，以更好地保障電力系統(tǒng)的有效運(yùn)轉(zhuǎn)。

1．2 變壓器中性點(diǎn)消弧線圈接地方式論述分析

在現(xiàn)實(shí)的電力系統(tǒng)工作過程中，當(dāng)遇到電流超過一定閾值的情況時(shí)，一般會(huì)采用中性點(diǎn)接消弧線圈的方式，一些專家和學(xué)者也將這一接地方式系統(tǒng)稱之為中性點(diǎn)消弧線圈接地系統(tǒng)。中性線消弧線圈接地方式的工作原理與方法主要是，在中性點(diǎn)和地面之間連接一個(gè)消弧線圈?，F(xiàn)實(shí)中的消弧線圈主要是由鐵芯以及鐵芯上面的繞組形成。在現(xiàn)實(shí)的電力運(yùn)行過程中，會(huì)將這一消弧線圈放置于變壓器的郵箱內(nèi)，中性點(diǎn)消弧線圈的繞組相對(duì)叫較小，電抗也會(huì)比較大，對(duì)于現(xiàn)實(shí)的電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有積極意義。在現(xiàn)實(shí)的電力工作過程中如需要改變消弧線圈的電感值，即需要改變繞組的數(shù)量來調(diào)整。在正常的電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，一般來說電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)電壓是三相不對(duì)稱的，數(shù)值也會(huì)相對(duì)較小，因此，消弧線圈內(nèi)的電流通常情況下也會(huì)較小，為解決這一問題通常會(huì)采取補(bǔ)償方法，會(huì)減少電力系統(tǒng)中的電流流量，但要求不能引起震蕩。在現(xiàn)實(shí)的電力工作過程中如發(fā)生單相接地問題的情況，解決這一問題的常用方法為讓消弧線圈內(nèi)的電流對(duì)接地電流進(jìn)行補(bǔ)償，從而減小接地電流，讓所形成的電弧自行熄滅。變壓器中性點(diǎn)消弧線圈接地方式的最主要優(yōu)點(diǎn)便是，在電力系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候，按照國家的相關(guān)規(guī)定時(shí)間為2小時(shí)，對(duì)中壓電網(wǎng)來說，補(bǔ)償了接地電流，一般情況下單相電流變不會(huì)在進(jìn)一步惡化為相間故障。因此說這一接地方式在現(xiàn)實(shí)的電力運(yùn)行中具有一定安全性。在變壓器中性點(diǎn)消弧線圈接地系統(tǒng)中，一相接地故障電壓為0，一般情況下非故障電壓便會(huì)迅速升高數(shù)倍，三相電壓保持不變，當(dāng)遇到這一情況下，通常會(huì)可以暫時(shí)繼續(xù)運(yùn)行，最好不要超過2個(gè)小時(shí)。

變壓器中性點(diǎn)消弧線圈接地方式，在現(xiàn)實(shí)的電力工作過程中，這一接地方式主要適合用于很少發(fā)生瞬時(shí)性接地故障、系統(tǒng)電流非常大、以電纜線路為主、自動(dòng)化水平相對(duì)較高的電力系統(tǒng)中。變壓器中性點(diǎn)消弧線圈接地方式的優(yōu)點(diǎn)可以體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先，變壓器中性點(diǎn)消弧線圈接地方式有利于降低過電壓，還能夠在有限的時(shí)間內(nèi)完成。其次便是變壓器中性點(diǎn)消弧線圈接地方式有利于限制電弧電壓，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候，變壓器中性點(diǎn)消弧線圈接地方式能夠及時(shí)控制電壓，可以使電弧熄滅之后，系統(tǒng)就可以馬上進(jìn)行工作。再就是因?yàn)殡娮杈哂凶柚沟淖饔?，在很大程度上就?huì)消除故障所帶來的諧振過電壓，并且取得良好的效果。

1．3 變壓器中性點(diǎn)直接接地方式論述分析

在現(xiàn)實(shí)的電力系統(tǒng)工作過程中，一般情況下中性點(diǎn)的電位一直都是0，在發(fā)生一相接地的情況下，變化出現(xiàn)接地的一相電與中性點(diǎn)之間形成短路，電流的數(shù)值會(huì)迅速增大，在這一情況下需要現(xiàn)實(shí)的電力系統(tǒng)工作者，果斷采取應(yīng)急措施，排出問題，解決故障。在變壓器中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，如遇到一相電故障時(shí)，應(yīng)在第一時(shí)間切斷送電線路，立即中斷對(duì)用戶的供電。在多年的電力工作過程中，筆者發(fā)現(xiàn)，在1000V以上的電力傳輸過程中，很多一相電問題，尤其是在架空線路比較長的情況下，很多故障都是瞬時(shí)的，當(dāng)這些問題被解決之后，電力系統(tǒng)便可以馬上恢復(fù)工作狀態(tài)，來實(shí)現(xiàn)供電的安全性。在．變壓器中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)供電過程的安全性，一般都會(huì)安裝自動(dòng)重合閘裝置，來提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的有效運(yùn)轉(zhuǎn)。

當(dāng)前我國的電力體系中，如果采用變壓器的中性點(diǎn)接地這一方式，現(xiàn)實(shí)的工作過程中，大部分都會(huì)采用直接接地這一連接方式。并且為進(jìn)一步做好控制電力系統(tǒng)短路電流，還會(huì)有一小部分的接地方式為不接地這一方式。上述連接方式都能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)在現(xiàn)實(shí)的運(yùn)行過程中的穩(wěn)定。近些年，隨著電力系統(tǒng)變壓器容量的不斷增加，在現(xiàn)實(shí)的電力系統(tǒng)中如若發(fā)生電力問題，也會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重后果，會(huì)破壞結(jié)構(gòu)設(shè)備，會(huì)使電流出現(xiàn)短路，于是，在電力系統(tǒng)發(fā)生接線錯(cuò)誤或者其它錯(cuò)誤的時(shí)候，將會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)失去接地網(wǎng)絡(luò)，形成局部不接地的現(xiàn)象。

1．4 變壓器中性點(diǎn)電阻接地方式論述分析

在現(xiàn)實(shí)的電力系統(tǒng)工作過程中，中性點(diǎn)通過電阻進(jìn)行接地的這一接地方式，也可以理解為在大地與中性點(diǎn)之間，連接一定阻值的電阻，來讓整個(gè)電力系統(tǒng)形成并聯(lián)的回路，因?yàn)?，在現(xiàn)實(shí)的電力傳輸過程中電阻是消耗能量、釋放電荷以及阻壓的元件，因此，有利于防止產(chǎn)生間歇性的電弧和電壓。變壓器中性點(diǎn)電阻接地方式又可以進(jìn)一步細(xì)化為有低電阻接地、中電阻接地以及高電阻接地三種方式。

在現(xiàn)實(shí)的電力系統(tǒng)工作過程中，為了更有效的減少低電阻接地這一方式中所存在的不足之處，保障電力系統(tǒng)的有效進(jìn)行，同時(shí)還要避免高電阻接地方式中存在的弊端，部分專家學(xué)者提出了一個(gè)比較折中的提議即中電阻接地力方式。這樣的接地方式可以將故障電流限制在100-200A之間，并且還具有很多其他優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)實(shí)表現(xiàn)為:首先可以確保IR=(1．0-1．5)IC限制過電壓不大于正常情況下的2．6倍。其次是變壓器中性點(diǎn)電阻接地方式能夠確保接地設(shè)備的靈敏性，對(duì)發(fā)生的接地故障可以進(jìn)行及時(shí)的處理。再就是變壓器中性點(diǎn)電阻接地方式一定要考慮到設(shè)備相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及相應(yīng)的人身安全等方面的需求，同時(shí)根據(jù)電力干擾、人身安全以及設(shè)備安全等方面進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算，使其接地電阻的阻值小超過0．5歐姆。

2 結(jié)束語

當(dāng)前社會(huì)對(duì)于電力系統(tǒng)的依賴已經(jīng)達(dá)到空前絕后的程度，這也在客觀上催生了電力系統(tǒng)的向前發(fā)展，在現(xiàn)實(shí)的電力系統(tǒng)發(fā)展過程中，越來越多的學(xué)者和專家重視中性點(diǎn)接地方式對(duì)于變壓器以及正常的供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性所起到的作用。變壓器中性點(diǎn)接地方式可以有不接地方式;消弧線圈接地方式;中性點(diǎn)直接接地方式和變壓器中性點(diǎn)電阻接地方式等常見的四種接地方式。在現(xiàn)實(shí)的電力工作過程中，這四種接地方式各有各的特點(diǎn)，通過上文的論述分析，筆者也希望在現(xiàn)實(shí)的工作過程中繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)變壓器中性點(diǎn)接地方式的研究，改進(jìn)不足，以提高現(xiàn)實(shí)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

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