低压供电系统中性点接地线断线故障的分析与思考.docx

低压供电系统中性点接地线断线故障的分析与思考
 
 
摘要：配电网中性点接地方式影响着系统的可靠性和安全性，可分为直接接地、经电阻接地等、不接地、经消弧线圈接地等，目前国标规定380/220V系统的中性点应直接与接地体建立电气使得影响范围不至于更大。国标规定380/220V系统的中性点接地方式应为直接接地，而且低压供电系统的绝缘要求相对于高压供电系统较低，设备和线路并未按照中性点不接地的运行方式来设计。国标和安规规定，即使在允许变压器中性点不接地的系统中，一旦某相出现接地故障，一般只允许整个系统“带病”继续运行2小时，
维修人员应在此时间内完成对故障的修复。由于此次故障处理及时，部分用电设备又自带过电压保护，幸而并未对系统进一步造成较大的损害。

根据《城市电力网规划设计导则》（Q/GDW156-2006）的相关规定，城网中性点接地方式分类要求简要列表如下：

中性点直接接地系统即接地体与系统的中性点之间建立直接电气连接的系统。当某相发生接地故障时，非故障相电压不受影响，故障相流经较大短路电流，因而能促使开关迅速动作跳闸以切除短路点，控制故障范围。不足之处在于，由于开关跳闸造成断电，降低了电网的供电可靠性。而且由于接地点故障电流大，造成该处跨步电压较高，对人身安全构成了威胁，同时对通信线路也能产生较大干扰。低压供电系统对用电设备和线路的绝缘要求较低，采用该种接地方式时，一旦某相发生接地故障，由于短路电流较大，能及时造成开关动作跳闸，从而迅速切除短路点，缩小了故障范围，保护了设备和线路。

中性点不接地系统即供电系统的中性点与接地体之间为绝缘状态。当某相发生接地故障时，由于大地的阻抗相比于导体较高，不利于构成短路回路，因此只有较少故障电流流经该接地相，一般不足以使开关跳闸从而切断电源。而非故障相的电压则升高直至线电压，此时线电压仍然保持对称，三相用电设备仍能继续维持正常运行。对于对供电可靠性要求较高的地方，这种供电方式无疑降低了断电时间，在系统能承受的情况下“带病”维持运行，保障供电不中断。
但此时由于非故障相电压升高，对系统的绝缘要求也较高，一般以此种方式运行的供电系统绝缘要求都按照线电压设计。不足之处在于较高的绝缘要求提高了材料的费用，增加了设备的投资。此次故障是由该所降压变压器低压侧N线出线至接地母排之间的电缆断线引起的，低压系统的用电设备一般不能承受超出范围的过电压，系统绝缘也未按照过电压设计，因此对设备的正常运行造成了影响，使得部分设备烧毁、部分设备停运，系统安全性降低。中性点不接地系统某相发生接地故障时，根据国标和安规的要求，可以带故障运行2小时，因此需要维修人员在此时间内及时处理故障。如果系统在过电压状态下运行时间过长，将造成绝缘损坏，进一步扩大故障。

供电系统按照接地方式的不同可分为TT、TN和IT三类，其中TN系统又可分为TN-S、TN-C、TN-C-S几类。TN-S系统安全可靠，N线与PE线严格分开。正常工作时，N线流过三相负载的不平衡电流，而PE线无电流流过，且对地无电压，用电设备的金属框架、外壳等与PE线相连，形成了与可靠接地体的等电位联结，发生相线碰壳故障时能有效的避免金属外壳电位升高，从而保障了人身