談電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式與供電安全

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[摘要]在現(xiàn)代社會(huì)，電的使用關(guān)乎到每個(gè)人生產(chǎn)生活，電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行對(duì)國(guó)家，對(duì)企業(yè)，乃至對(duì)個(gè)人來說都是十分重要的。中性點(diǎn)接地方法是電力系統(tǒng)中一個(gè)復(fù)雜的問題，涉及電力系統(tǒng)的各個(gè)方面，影響電力使用，傳輸?shù)雀鱾€(gè)方面。它是電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的技術(shù)基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方法應(yīng)充分考慮其安全性。本文研究了電源系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方法和電源安全性。

[關(guān)鍵詞]中性點(diǎn)接地；電力系統(tǒng)；供電安全電力系統(tǒng)

隨著使用量的增加一直在發(fā)展，從最早期的直接接地，到后面因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的擴(kuò)大，供電規(guī)模擴(kuò)大，供電距離增長(zhǎng)，逐漸開始出現(xiàn)中性點(diǎn)接地方式。中性點(diǎn)接地方式的出現(xiàn)應(yīng)對(duì)規(guī)模逐漸擴(kuò)大的電力設(shè)備，也是電力系統(tǒng)防止出現(xiàn)系統(tǒng)安全事故的重要技術(shù)，是一項(xiàng)系統(tǒng)工程問題，與供電安全密切相關(guān)。

1中性點(diǎn)接地方式對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)安全性影響

1.1中性點(diǎn)不接地

中性點(diǎn)不接地方法也稱為中性點(diǎn)絕緣接地。它的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作不需要額外的設(shè)備和相對(duì)較低的投資成本。架空線路較長(zhǎng)的樹狀電力網(wǎng)絡(luò)的理想選擇。如果電源系統(tǒng)始終保持接地狀態(tài)運(yùn)行，很可能會(huì)破壞絕緣的薄弱點(diǎn)，并損壞電氣設(shè)備。因此，在沒有中性點(diǎn)的電源系統(tǒng)中，必須安裝專用的監(jiān)控設(shè)備，以便工作人員及時(shí)觀察接地情況，然后采取有效措施進(jìn)行處理，杜絕接地故障。在未在中性點(diǎn)接地的供電系統(tǒng)中，接地電流過大，接地位置會(huì)產(chǎn)生不會(huì)自行熄滅的電弧。由于電源系統(tǒng)是由電感器和電容器組成的振蕩電路，因此很容易引起故障并引起兩相接地短路。

1.2中性點(diǎn)直接接地

供電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，中性點(diǎn)電位固定是零，一旦發(fā)生了單相接地，接地點(diǎn)和中性點(diǎn)之間立刻會(huì)發(fā)生短路現(xiàn)象，進(jìn)而電位會(huì)直接增大，系統(tǒng)就可能發(fā)生不可逆的損傷，所以在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，一旦發(fā)生一相接地故障，系統(tǒng)要立刻斷電，切斷用戶電源。實(shí)踐表明，在1000V以上的電源系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地多數(shù)都是產(chǎn)生的瞬時(shí)故障，在故障排除之后，系統(tǒng)可以直接恢復(fù)工作狀態(tài)，維持供電安全，確保供電的可靠性。在該系統(tǒng)中，為了提高電源的可靠性，通常安裝自動(dòng)重合閘設(shè)備。

1.3中性點(diǎn)消弧線圈接地

中性點(diǎn)消弧線圈接地主要是當(dāng)電流過大，超過某個(gè)設(shè)定值時(shí)采用的，采取該種接地方式的供電系統(tǒng)稱為中性點(diǎn)消弧線圈接地系統(tǒng)，具體方式是在接地過程中在大地和中性點(diǎn)之間采取消弧線圈連接，該線圈主要由繞線電阻和鐵芯構(gòu)成，通過繞組數(shù)的增減來改變消弧線圈電感的大小。電力系統(tǒng)在正常工作狀態(tài)下，中性點(diǎn)電壓是三相不對(duì)稱的，并且該值相對(duì)較小，因此消弧線圈中產(chǎn)生的電流也較小。通常，使用一種補(bǔ)償方法，該方法可以減小電力系統(tǒng)中的電流，并且在減少電流的過程遠(yuǎn)離震蕩點(diǎn)，而且還不會(huì)引起振蕩。當(dāng)單相接地故障發(fā)生的情況，接地電流從消弧線圈中得到補(bǔ)償，進(jìn)而減少接地線路中的電流大小，使電弧熄滅。在中性點(diǎn)消弧線圈接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地時(shí)故障電壓為零，無故障電壓將增加，三相電壓保持不變，因此可以短暫停止系統(tǒng)運(yùn)行。

2中性點(diǎn)接地方式現(xiàn)狀

在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中，中性點(diǎn)接地方法基本上采用直接接地方法。針對(duì)不同系統(tǒng)，針對(duì)不同系統(tǒng)容量和需求，為了減少電力通信系統(tǒng)中發(fā)生的電流短路現(xiàn)象，使用了少量的非接地方法。這些方法可以保證電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。但是，隨著供電容量的逐漸增加，一旦電路發(fā)生故障，隨之而來的的后果也非常嚴(yán)重，不僅造成大規(guī)模的斷路，嚴(yán)重?fù)p壞了電力設(shè)備。因此，當(dāng)電源系統(tǒng)中發(fā)生接線錯(cuò)誤或其他錯(cuò)誤時(shí)，將導(dǎo)致電源系統(tǒng)失去接地網(wǎng)絡(luò)并形成部分不接地現(xiàn)象。

3中性點(diǎn)接地方式對(duì)供電系統(tǒng)安全的影響

中性點(diǎn)接地方法是影響電力系統(tǒng)安全供電的重要因素之一。在正常系統(tǒng)工作條件下，考慮到系統(tǒng)的三相對(duì)稱性，中性點(diǎn)接地方法對(duì)系統(tǒng)沒有影響，即中性點(diǎn)接地方法對(duì)供電系統(tǒng)的影響主要體現(xiàn)在系統(tǒng)故障。電力系統(tǒng)在運(yùn)行期間發(fā)生故障，大多數(shù)是短路故障。在正常運(yùn)行期間，除中性點(diǎn)外，相和相或者相和地均絕緣。當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生兩相短路，繼電保護(hù)裝置應(yīng)立即切斷故障線路，即中性點(diǎn)接地方法，它對(duì)故障期間供電線路的跳閘率沒有影響，當(dāng)線路發(fā)生單相接地，采取不同的中性點(diǎn)接地方式，最后反應(yīng)出來的故障現(xiàn)象也不一樣，最終將導(dǎo)致供電系統(tǒng)的線路跳閘條件不同。因此，有必要清楚中性點(diǎn)接地對(duì)整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)的安全性的影響。并定量計(jì)算中性點(diǎn)接地方法對(duì)整個(gè)系統(tǒng)可靠性的影響。

4結(jié)語

在電力系統(tǒng)的發(fā)展過程中，人們?cè)絹碓疥P(guān)注中性點(diǎn)接地方式對(duì)供電系統(tǒng)安全性的影響。通過對(duì)不同接地方式的了解，我們可以更好地了解不同接地方法對(duì)電力系統(tǒng)安全性的不同影響。進(jìn)而選擇合適的接地方式，通過改進(jìn)和改進(jìn)接地方法，可以提高電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

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作者：郭彥勇 單位：山東誠(chéng)信工程建設(shè)監(jiān)理有限公司