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摘 要：本文根据供电安全，过电压保护，信号干扰，可靠性等因素，对配电网中性点不同接地方式进行综合比较，并对电弧应注意的问题，进一步分析了抑制线圈接地系统，并提出了今后中性点接地方法的发展方向的建议。
关键词：10kV配电网；中性点；接地方式
中图分类号：TM864 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）24-0067-02
清远一半以上的地域都在山区。地形从西北向东南倾斜，以山脉和丘陵为主要区域。该平原主要位于北江两岸的南部地区。独特的地理位置与独特的地貌这就造就了十分奇妙的景观，如高山峡谷，河流湖泊与原始森林等等。对于10kV配电网的中性点选择法而言是电力系统多方面综合的课题。它与电压电平，绝缘等级，继电保护，电源的可靠性，甚至与电磁干扰有关。同时，人们对于防止电力体系出现故障主要采用中性点接地的方式，同时这也是能够保证电力体系能否安全运转的桥梁。因此，有必要将理论与实践有机地结合起来。伴随着10kV的配电网络的快速突破，特别是电缆广泛应用，电力系统的电流大大增强，电弧的接地或与过电压造成的事故十分多。我国配电网络的中性点接地问题十分突显。尤其是，电容器的继电保护等一系列的问题解决困难。所以对于10kV配电网，选择能够抑制过电压并确保电源可靠性和人身安全的中性接地方法是很有必要的。
10kV的配电系统是中性点未能够接地的，对于架空线路的10kV配电网络十分有利。对于整个电网的电容器电流会大大的超过10kV中性点接地系统的额定值值。假如在这样的电力网络中，会发生单相接地错误，电弧会很难熄灭甚至有可能会造成事故的发生。与此同时，单相接地出现问题时，断路器并不会不能使用而是继续保持运行的状态。会使电击造成个人伤害进而会造成的更加严重的损失。因此，在一些地区，特别是近郊区和郊区，在10kV的电网中，中性点不接地的情况主要会改为中性点接地低电阻体系，不仅能够减小单相接地瞬态电压，控制无故障。对于电流的保护设备需要进行改造，以便在单相接地发生错误时，可以选择性地切断保护电路，以确保线路能够继续的工作。
1 对比中性点不同接地方法
1.1 中性点不接地
如果在配电网中，中性位点没有接地，如果电源的电压值是恒定的，则电源中性点的电位为零，但是假如架空绝缘的线路由于不恒定而被转置安排，这反过来会使得中立点产生电压的偏移。在正常情况下，偏移电压不能够大于电源的5%，所以这会对电网运行会产生很小的影响。当在主体配电网中，发生单相接地障碍的时候，两个无故障接地的电压将增加3倍，但是线路电压将恒定，所以会对用户影响很小。但是，由于不安全中性点而发生了单相的接地，保护器件仅发射电信号时，有时即使由于故障导致的小电流也不会导致信号被发送出去。当未接地的系统出现故障时，持续电弧会严重干扰电子信号和电子设备。因为配电网的中性点不会接地，单相的接地电流非常弱，会对周围的信号体系干扰十分弱小。因此，当电流小于10A时，可以使用这种不接地的模式，如图1所示。
1.2 小电流接地法
小电流接地法包含一种方法，其中中性点不接地，手动调节的消弧线圈接地。当系统主要由架空线组成时，由于运行方式十分简单，小电流接地的方式具有优势明显。①因其接地电流很小，电弧能够瞬间停止工作，并且电源的可靠性高。对于单相永久接地故障，系统可以在一段时间内发生故障，避免多次跳闸。②由于单相接地的电流很弱，因此阶跃电压和接触电压都很低，从而大大减弱了人身的伤害，进而提高了安全性。③通信系统干扰不大。
1.3 接地补偿消弧线圈
实际研究表明，当接地的电流>时，会形成稳定的电弧，导致连续的电弧接地，然后烧断电线，甚至导致多相间短路。如果接地电流<30A，由于配电网络中的电感器和电容器形成谐振电路，因此可能发生不间断的电弧放电。这种间歇性电弧很容易导致电弧接地过电压。如果接地電流<5A，当电流达到零时，电弧将自动熄灭。在电容器电流>10A的情况下，补偿消弧线圈应接地。该方法能够使得中性点的电压小于总电压的，剩余电流大小小于10A。电弧线圈会永久保持补偿状态。从而确保安全运行。
消弧线圈基本上是可调节的电感线圈，其核心安装在配电网络中。当单相的接地状态发生时，能够产生与接地电流一致但是相反的感应电流，从而补偿电容并使接地点处电流降到零。当电流达到零并且电弧熄灭时，设备消弧线圈能够减小故障相的电压恢复的效率，从而降低电弧再生的可能性。当补偿状态完全凸显时，中性点位移电压上升到非常高的水平，并且经常使用补偿来减小中性点处的过电压。在通过消弧线圈补偿配电网络之后，能够提高电源的连续性。同时，由于电源的连续性，可能会增加诸如事故之类的事情发生，并且可能会造成人身伤害的发生。无法及时切断故障引起的无线电干扰。造成这些危机的原因主要是未开发出可靠的保护装置，可以快速找到故障线路。
1.4 经低电阻接地
这是一种更简单的接地方法。其能够减弱单相接地中没有故障的过电压大小，克制电弧接地的过电压，消除大部分断开的过电压，进而消除单相接地会发展成障碍。对具有架空的绝缘线的配电网络而言，这种方法增加了由单相接地故障引起的跳闸次数。如果中性位点阻值选择得太小，则会使单相接地电流变大，这将极大地干扰通信线路；如果选择电阻值过大的话，则继电的保护不会可靠。因此，在正常的条件下，当电阻器的电流值在100～200A内时，对线路的干扰很小。在这种情况之下，10kV配电网的中性电阻为400～1000A之间。在基于电缆的配电网络中，电容性电流通常保持在150A以上，通常故障的电流主要在间。因此，基于电缆的配电网络通过低电阻接地适用于中性线。与消弧线圈的接地方法相比，中性点相对简单通过产生高电阻的故障，对个人安全非常有害并且可能使得电源停止运行。为确保电力系统安全可靠运行，在采用低阻接地方式使用中性点时，我们需要每时每刻关心中性点接地电阻的安全性与稳定性。 确定消弧线圈的剩余电流时，需要综合考虑失谐度的设定值，系統中零序电路的有功损耗，控制系统电容电流的测量误差，消弧线圈的特性关系，线性效应和其他因素。伏安特性是非线性时，接地点处剩余电流值不会是中性点电压的对应值，并且电压在中性点可能相比4000V还偏低。
1.5 接地变压器的阻抗
如果配电网具有三角形连接并且没有中性点，则必须经过接地的变压器形成一个中性点，接地变压器通常使用Z型连接线。每个相线圈分别缠绕在两个磁筒上，使得零序磁通量沿磁柱流动。因此，Z型的接地变压器的阻抗值非常的小，可以用作中性线来表示。在安装变压器的时候，消弧线圈阻抗应该与接地变压器的阻值相互匹配。否则，会严重的影响消弧线圈的输出补偿电流。
1.6 消弧线圈的安装
当在配电网电容电流>50A的时候，应该及时用两个消弧线圈设备进行中性点的补偿。如果电容电流较大，则应使用多个消弧线圈设备来分配系统中的变电站。此外，应该正确的分区配电网，并应适当选择消弧线圈安装的位点，以确保在任何运行模式下，即便在电网中的各个线路是断开的，电网的其余部分也将大部分不赔偿。同时，还考虑并网运行，区域运行甚至故障运行的电网的准确性。避免仅安装一个消弧线圈单元或在一个地方安装多个消弧线圈单元。以这种方式，即使操作分区，还能够扩大电流调节的范围，从而限制中性点的偏移电压并且起到消弧线圈作用。
2 优化谐振接地
其与手动消弧线圈对比可知，自动的消弧线圈具有显着的优点。前者不仅仅在提高调谐精度，而且可以抑制电弧接地过电压，完成对电网电流的测量，并且自动去除单接地的故障。目前国内外分销网络中都有很多自动选线设备。通过检测相关电流值，有时候通过相位参数来判断三个电流的接地保护。三个接地保护电流，用于通过检测到的相位来确定故障的线路。
3 结 语
实践的研究表明，低电阻接地方法与谐振接地方法在操作特性上存在天壤之别，并且电源的可靠性和经济效率也有所不同。中性点谐振接地的方法更的加满足了10kV配电网的发展需要。在10kV配电网中，中性点通过电阻接地，会可有效消除电网故障。在电网的发展中逐步展示了小电阻接地的中低压电网中性点的优越性，这必将成为10kV电网中性点接地方式的发展方向。
参考文献
[1]王崇林.中性点接地方式与消弧线圈[M].北京：中国矿业大学出版社，1999.
[2]戴克铭.配电系统中性点接地方式的分析[J].电网技术，2000，24（10）：52～55.
[3]要焕年，曹梅月.电缆网络的中性点接地方式问题[J].电网技术，2003，27（2）：84～89.
[4]王吉庆，沈其英.中性点经消弧线圈接地系统的单相接地故障选线[J].电网技术，2003，27（9）：78～79.
[5]弋东方.关于6～10kV电网中性接地方式的讨论[J].电网技术，1998（7）：27～30.
[6]伍丽敏.浅谈10kV配电网中性点的接地方式[J].煤矿设计，2000（7）：12～13.
[7]陈 凡.对10kV配电网中性点接地方式的选择浅谈[J].科技资讯，2010（8）：14～15.
[8]苏瑞雄.10kV配电网中性点接地问题的分析[J].装备制造技术，2009（9）：19～21.
[9]杨寅国，陈 力.10kV配电网接地方式探讨[J].科技致富向导，2012（9）：3～4.
收稿日期：2018-7-23
关键词：10kV配电网；中性点；接地方式
中图分类号：TM864 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）24-0067-02
清远一半以上的地域都在山区。地形从西北向东南倾斜，以山脉和丘陵为主要区域。该平原主要位于北江两岸的南部地区。独特的地理位置与独特的地貌这就造就了十分奇妙的景观，如高山峡谷，河流湖泊与原始森林等等。对于10kV配电网的中性点选择法而言是电力系统多方面综合的课题。它与电压电平，绝缘等级，继电保护，电源的可靠性，甚至与电磁干扰有关。同时，人们对于防止电力体系出现故障主要采用中性点接地的方式，同时这也是能够保证电力体系能否安全运转的桥梁。因此，有必要将理论与实践有机地结合起来。伴随着10kV的配电网络的快速突破，特别是电缆广泛应用，电力系统的电流大大增强，电弧的接地或与过电压造成的事故十分多。我国配电网络的中性点接地问题十分突显。尤其是，电容器的继电保护等一系列的问题解决困难。所以对于10kV配电网，选择能够抑制过电压并确保电源可靠性和人身安全的中性接地方法是很有必要的。
10kV的配电系统是中性点未能够接地的，对于架空线路的10kV配电网络十分有利。对于整个电网的电容器电流会大大的超过10kV中性点接地系统的额定值值。假如在这样的电力网络中，会发生单相接地错误，电弧会很难熄灭甚至有可能会造成事故的发生。与此同时，单相接地出现问题时，断路器并不会不能使用而是继续保持运行的状态。会使电击造成个人伤害进而会造成的更加严重的损失。因此，在一些地区，特别是近郊区和郊区，在10kV的电网中，中性点不接地的情况主要会改为中性点接地低电阻体系，不仅能够减小单相接地瞬态电压，控制无故障。对于电流的保护设备需要进行改造，以便在单相接地发生错误时，可以选择性地切断保护电路，以确保线路能够继续的工作。
1 对比中性点不同接地方法
1.1 中性点不接地
如果在配电网中，中性位点没有接地，如果电源的电压值是恒定的，则电源中性点的电位为零，但是假如架空绝缘的线路由于不恒定而被转置安排，这反过来会使得中立点产生电压的偏移。在正常情况下，偏移电压不能够大于电源的5%，所以这会对电网运行会产生很小的影响。当在主体配电网中，发生单相接地障碍的时候，两个无故障接地的电压将增加3倍，但是线路电压将恒定，所以会对用户影响很小。但是，由于不安全中性点而发生了单相的接地，保护器件仅发射电信号时，有时即使由于故障导致的小电流也不会导致信号被发送出去。当未接地的系统出现故障时，持续电弧会严重干扰电子信号和电子设备。因为配电网的中性点不会接地，单相的接地电流非常弱，会对周围的信号体系干扰十分弱小。因此，当电流小于10A时，可以使用这种不接地的模式，如图1所示。
1.2 小电流接地法
小电流接地法包含一种方法，其中中性点不接地，手动调节的消弧线圈接地。当系统主要由架空线组成时，由于运行方式十分简单，小电流接地的方式具有优势明显。①因其接地电流很小，电弧能够瞬间停止工作，并且电源的可靠性高。对于单相永久接地故障，系统可以在一段时间内发生故障，避免多次跳闸。②由于单相接地的电流很弱，因此阶跃电压和接触电压都很低，从而大大减弱了人身的伤害，进而提高了安全性。③通信系统干扰不大。
1.3 接地补偿消弧线圈
实际研究表明，当接地的电流>时，会形成稳定的电弧，导致连续的电弧接地，然后烧断电线，甚至导致多相间短路。如果接地电流<30A，由于配电网络中的电感器和电容器形成谐振电路，因此可能发生不间断的电弧放电。这种间歇性电弧很容易导致电弧接地过电压。如果接地電流<5A，当电流达到零时，电弧将自动熄灭。在电容器电流>10A的情况下，补偿消弧线圈应接地。该方法能够使得中性点的电压小于总电压的，剩余电流大小小于10A。电弧线圈会永久保持补偿状态。从而确保安全运行。
消弧线圈基本上是可调节的电感线圈，其核心安装在配电网络中。当单相的接地状态发生时，能够产生与接地电流一致但是相反的感应电流，从而补偿电容并使接地点处电流降到零。当电流达到零并且电弧熄灭时，设备消弧线圈能够减小故障相的电压恢复的效率，从而降低电弧再生的可能性。当补偿状态完全凸显时，中性点位移电压上升到非常高的水平，并且经常使用补偿来减小中性点处的过电压。在通过消弧线圈补偿配电网络之后，能够提高电源的连续性。同时，由于电源的连续性，可能会增加诸如事故之类的事情发生，并且可能会造成人身伤害的发生。无法及时切断故障引起的无线电干扰。造成这些危机的原因主要是未开发出可靠的保护装置，可以快速找到故障线路。
1.4 经低电阻接地
这是一种更简单的接地方法。其能够减弱单相接地中没有故障的过电压大小，克制电弧接地的过电压，消除大部分断开的过电压，进而消除单相接地会发展成障碍。对具有架空的绝缘线的配电网络而言，这种方法增加了由单相接地故障引起的跳闸次数。如果中性位点阻值选择得太小，则会使单相接地电流变大，这将极大地干扰通信线路；如果选择电阻值过大的话，则继电的保护不会可靠。因此，在正常的条件下，当电阻器的电流值在100～200A内时，对线路的干扰很小。在这种情况之下，10kV配电网的中性电阻为400～1000A之间。在基于电缆的配电网络中，电容性电流通常保持在150A以上，通常故障的电流主要在间。因此，基于电缆的配电网络通过低电阻接地适用于中性线。与消弧线圈的接地方法相比，中性点相对简单通过产生高电阻的故障，对个人安全非常有害并且可能使得电源停止运行。为确保电力系统安全可靠运行，在采用低阻接地方式使用中性点时，我们需要每时每刻关心中性点接地电阻的安全性与稳定性。 确定消弧线圈的剩余电流时，需要综合考虑失谐度的设定值，系統中零序电路的有功损耗，控制系统电容电流的测量误差，消弧线圈的特性关系，线性效应和其他因素。伏安特性是非线性时，接地点处剩余电流值不会是中性点电压的对应值，并且电压在中性点可能相比4000V还偏低。
1.5 接地变压器的阻抗
如果配电网具有三角形连接并且没有中性点，则必须经过接地的变压器形成一个中性点，接地变压器通常使用Z型连接线。每个相线圈分别缠绕在两个磁筒上，使得零序磁通量沿磁柱流动。因此，Z型的接地变压器的阻抗值非常的小，可以用作中性线来表示。在安装变压器的时候，消弧线圈阻抗应该与接地变压器的阻值相互匹配。否则，会严重的影响消弧线圈的输出补偿电流。
1.6 消弧线圈的安装
当在配电网电容电流>50A的时候，应该及时用两个消弧线圈设备进行中性点的补偿。如果电容电流较大，则应使用多个消弧线圈设备来分配系统中的变电站。此外，应该正确的分区配电网，并应适当选择消弧线圈安装的位点，以确保在任何运行模式下，即便在电网中的各个线路是断开的，电网的其余部分也将大部分不赔偿。同时，还考虑并网运行，区域运行甚至故障运行的电网的准确性。避免仅安装一个消弧线圈单元或在一个地方安装多个消弧线圈单元。以这种方式，即使操作分区，还能够扩大电流调节的范围，从而限制中性点的偏移电压并且起到消弧线圈作用。
2 优化谐振接地
其与手动消弧线圈对比可知，自动的消弧线圈具有显着的优点。前者不仅仅在提高调谐精度，而且可以抑制电弧接地过电压，完成对电网电流的测量，并且自动去除单接地的故障。目前国内外分销网络中都有很多自动选线设备。通过检测相关电流值，有时候通过相位参数来判断三个电流的接地保护。三个接地保护电流，用于通过检测到的相位来确定故障的线路。
3 结 语
实践的研究表明，低电阻接地方法与谐振接地方法在操作特性上存在天壤之别，并且电源的可靠性和经济效率也有所不同。中性点谐振接地的方法更的加满足了10kV配电网的发展需要。在10kV配电网中，中性点通过电阻接地，会可有效消除电网故障。在电网的发展中逐步展示了小电阻接地的中低压电网中性点的优越性，这必将成为10kV电网中性点接地方式的发展方向。
参考文献
[1]王崇林.中性点接地方式与消弧线圈[M].北京：中国矿业大学出版社，1999.
[2]戴克铭.配电系统中性点接地方式的分析[J].电网技术，2000，24（10）：52～55.
[3]要焕年，曹梅月.电缆网络的中性点接地方式问题[J].电网技术，2003，27（2）：84～89.
[4]王吉庆，沈其英.中性点经消弧线圈接地系统的单相接地故障选线[J].电网技术，2003，27（9）：78～79.
[5]弋东方.关于6～10kV电网中性接地方式的讨论[J].电网技术，1998（7）：27～30.
[6]伍丽敏.浅谈10kV配电网中性点的接地方式[J].煤矿设计，2000（7）：12～13.
[7]陈 凡.对10kV配电网中性点接地方式的选择浅谈[J].科技资讯，2010（8）：14～15.
[8]苏瑞雄.10kV配电网中性点接地问题的分析[J].装备制造技术，2009（9）：19～21.
[9]杨寅国，陈 力.10kV配电网接地方式探讨[J].科技致富向导，2012（9）：3～4.
收稿日期：2018-7-23