浅论110kV电网主变中性点接地方式的选择

黄军锋

摘要：在电网中，针对110KV的大电流，采用中性点接地的方式主要是保证电网系统的安全与稳定，并且还能在实际操作中对发生任何问题及时查找事故的原因并且迅速解决，保证电网的正常供电。本文主要介绍了电网中110KV的大电流的主变中性接地方式选择方法，并提出需要注意的问题，以期为电网系统选择接地方式提供一些参考。

关键词：110KV电网；中性点；接地方式

电网运行中对于变压器中性点接地的选择，一直是电网安全运行中重视的问题，接地方式的选择与电网绝缘水平、保护设施、供电可靠性等关系密切。110KV电网在实际操作中常用到中性点接地的方式，使大电流的安全运行得到保证，这种方式最大的特点是能快速诊断故障，提高供電稳定性，在已知的电流故障中，因接地发生的故障占80%以上，选用中性点接地的方式能更好的应对这种情况，尽可能减小故障给供电设备带来的危害。

一、110KV电网主变中性点接地方式选择的标准

（一）供电可靠性

这一标准是选择接地方式最重要的参考依据，并且也是电网运行应满足的条件，供电的可靠性利用电网系统中各元件以及供电设施的可靠性来实现，当电网中全部设备与元件运行正常时，此时的供电可靠性主要取决于变压器不同的接地方式，在实际中，采用不同的接地方式对供电可靠性的影响程度存在较大差异。

（二）供电安全性

110KV电网属于大电流系统，因此，在电网的运行中，供电安全问题必须受到重视。首先，电网不同的接地方式会产生不同的故障维修方法，并且不同接地方式对设备造成的损害程度不同，接地方式选择错误会直接影响带电网内外过电压、过电流的大小以及对整个电网系统的破坏力；其次，不同的中性点接地方式与电网中各种供电设备的安全紧密相关，供电设备一旦发生短路，故障中电流的大小直接受到接地方式的影响；最后，对于电网中电弧的起弧、重燃及电流振荡等接地故障，要克服故障带来的6倍电压冲击，必须采用最合适的中性点接地方式。

（三）继电保护的选择与灵敏性

110KV电网中，继电保护扮演着重要角色，保证电网运行的安全与可靠，科学合理的选择中性点接地方式保证继电保护的选择性与灵敏性。

（四）有效避免谐振开关

电网系统中导线的开端与开关的的切合会引起铁磁谐振过电压，进而导致避雷针爆炸、变压器负载过重，造成供电设备的损害，由于电网中各系统参数不对称，出现中性点位移现象，也经常会引起铁磁谐振过电压，造成互感器本身的损害，这些问题都要依靠适当的中性点接地方式来避免。

二、110KV变形中型点接地方式

（一）110KV主变的35KV侧接地方式

电网大多数采用110KV的变电站为主要电源，因此对于电网单台主变110KV的变电站而言，主变110KV与35KV侧都采用中性点直接接地的方式，对于具有两台主变110KV变电站而言，在主变中性点接地上有两种不同的接地方式：第一，1台主变高、中压侧接地，另一台不接地；第二，1台主变高中压接地，另一台只做中压接地，具体接线情况如图1所示，零序阻如图2：

1、方式一

由图2可以发现，方式一比方式二少了一条零序支路，在实际操作中，当110KV系统发生接地故障时，方式一对比方式二有以下几个特点：产生故障电流较小，对供电设备的危害也比较轻；稳定性不如方式二好，发生故障的几率也较方式二频繁；由于零序支路的数量较少，相互之间的影响也小。

2、方式二

在图1中，线路1、2属于共杆线路，接在110KV的线路上，线路1发生故障时，若串联的121开关没有按照设计命令断开电源，而110KV中又没有配置数量足够多的断短路失灵保护，这时对于电路的保护只能依靠变压器中压的中性零序保护来断开母线电源，再跳开变压器中的压测开关进行故障的切除，然而此时如果线路2也发生接地故障时，如果使用方式一，由于缺少一条零序支路，系统的大电流会变为小电流接受系统，电网的接地保护的作用就失去了，此时故障的切除只能等接地故障慢慢演变为相间故障时才能进行故障的切除，这样一来，就大大延长了故障切除的时间，对供电设备造成一定的损害；方式二中因为增加了一条零序支路，若是发生上诉情况，1台主变的中压侧可以连接多出的一条支路进行接地保护，从而实现故障的快速切除，由此可以表明，如果在考虑到设备增加与安全范围，方式二比方式一的优势更加明显。

（二）电厂升压站主变接地方式

若电厂的中、低压侧配备发电机，则并网后至少有一台主变中性点要接地，原因有两点：第一，如果发电机的输送功率增加，功率因此减小，发电机甩负荷运作后，系统的频率也会大幅度提升，电网系统的电压也升高，发电厂如果上网线路跳闸，如果主变中性点不进行接地处理，会影响整个电网系统的绝缘性能，使漏电情况发生；第二，如果升压站主变中性点不接地，上网线路发生单向接地故障，由于零序线路的不足，不能及时切断故障电源，没有应用到接地保护，电网侧开关在跳闸后升压站的大电流系统转变为小电流系统，因为故障线路电压的下降，为了平衡电压，非故障地区的电压就会相应的升高，电压过大导致线路不能承受，使非故障区域随后也发生故障，对整个电网正常运转构成威胁。

三、电网系统选择主变中性点接地方式应注意的问题

（一）在实际操作中，为了保证35KV电网的零序阻抗在使用中性点接地方式时不发生变化，在选择接地方式时要保证电网系统中任何一个地方发生短路时综合的零序阻抗 和正序阻抗 的比例关系满足 ，因为电网系统中避雷器的灭弧电压也就是避雷器的额定电压设计是按照供电设备所能承受的最大过路电流而设定的，对于110KV的电网而言，这些数据直接反应在电网的接地系数上，且接地系统与比例 存在很大的联系，因此，对于主变中性点接地方式的选择要科学合理的设定，

使变压器发生单项接地故障时在成的非故障线路的电压不超过电网设备所能承受的最大电压。

（二）电力系统在设计之初多采用三相短路电流作为设备挑选与校验的主要参考，因此对于接地点的数量要进行控制，并非接地点越多越好，在数量的选择上应该综合零序阻抗 与正序阻抗 ，使两者的比例控制在 ，在符合区间的范围内将数量尽量增加，才能做到接地保护功能的最大化发挥，使单相接地电流不超过三相短路电流，保证电网系统的正常运行。

结语：

综上所述，在电网系统中，选择合适的主变中性点接地方式，首先就要做到既不盲目增加接地点数量，导致零序网络过于复杂、零序保护各段之间配合不紧密，又要防止接地数量过少使得电网接地不可靠，只有在科学合理的规划以及符合零序阻抗与正序阻抗比例标准的范围内进行中性点接地设计，才能使零序保护充分发挥功能，快速切断故障电路，提高供电可靠性，减小电路故障对供电设备的危害。

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