（广东电网有限责任公司惠州惠东供电局 广东惠州 516000）
摘要：目前，我国配电网中性点多采用经消弧线圈接地的小电流接地与不接地方式，还有些沿海城市运用经小电阻的大电流接地方式。不同的中性点接地方式导致单相接地(包括永久性接地与瞬时性接地)时故障处理流程也不同，造成停电用户数量、停电次数、停电时间也不同，对供电可靠性的影响十分重要。本文主要对中性点接地方式对供电可靠性的影响进行了分析。
关键词：中性点接地方式、供电可靠性、影响分析
1、前言
电力系统的一个主要难题就是中性点接地方式的研究，在我国配电网改造中，为了对供电可靠性加以提高，中性点从不接地将接地方式变为经小电阻接地和经消弧线圈接地两种主要方式。在以前的研究中，仅定性分析了各种中性点接地方式的优劣，而中性点接地方式对供电可靠性的影响没有进行定量计算过。此外，以前对电力系统的可靠性一直根据故障率进行定量分析，但是不仅仅是线路的故障率对配电系统可靠性有影响，更为严重的是线路故障导致的故障跳闸率，配电系统线路故障跳闸率受中性点接地方式影响很大。
由于大幅增长的电缆覆盖率、不断增强的网架结构，使得很多传统的中性点接地方式难以满足城市发展的需要。故障时的运行情况与中性点接地方式密切相关，不同的中性点接地方式对电网的可靠性、安全性有着严重的影响。中性点接地方式的合理选择，对确保电网的安全可靠运行至关重要，所以研究中性点接地方式很有意义。
2、中性点接地方式影响供电可靠性的因素
处理单相接地故障的过程取决于接地方式，其影响供电可靠性最终是影响单相接地故障下的单次长时停电时间、短时和长时停电次数、单次短时和长时停电用户数。
2.1对停电次数的影响
2.1.1对短时停电次数的影响
架空网络中性点小电阻接地方式，永久性故障发生时，线路故障在短时停电(对应首次动作保护)后即刻带来长时停电(重合失败)，可记为长时停电1次。也就是故障线路短时停电仅由瞬时性故障造成。电缆网络中性点小电阻接地方式，投入重合闸，与上述一样，短时停电仅由瞬时性故障造成；若重合闸未投入，则没有短时停电。
架空、电缆网络中性点小电流接地方式中，瞬时性故障自动消失，不会造成任一线路短时停电。但单相接地永久性故障且自动选线装置选线步成功时，故障线路要通过人工试拉确定，原则上讲，将会造成同母线近似一半非故障线路短时停电。
2.1.2对长时停电次数的影响
对于架空网络而言，无论小电流或是小电阻接地方式，长时停电仅由永久性故障造成。小电阻接地方式下电缆网络，对于是否投入重合闸存在异议。如果若投入，长时停电仅由永久性故障造成；如果不投入，长时停电可能因永久性、瞬时性故障造成。小电流接地方式下，长时停电仅由永久性故障造成。
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另外，线路永久性故障不但使自身长时停电，还会通过故障电弧火灾或过电压扩展导致正常线路长时停电。配电线路因2类扩展的影响具有不确定性和随机性，互相独立。
对于电缆网络而言，同沟铺设电缆线路，接地方式为小电流时，过电压长时间持续、幅值大，容易发生过电压事故；如果电缆沟内某条电缆接地且长时间不能熄弧，容易发生电弧火灾扩展现象。接地方式为小电阻时，故障电流持续时间短，过电压幅值很小，可将过电压扩展率和电弧火灾近似认为为0。
接地方式为小电流时，过电压长时间持续、幅值大，容易造成过电压事故扩展；接地方式为小电阻时架空网络，过电压持续时间不长、幅值不大，可将过电压扩展率近似认为为0。鉴于架空线路的距离很远，可认为小电阻接地、小电流接地方式下的电弧火灾扩展概率近似为0。
由所述可知，小电阻接地、小电流接地方式电缆网络和架空网络各自的长时停电原因。需要指出的是，不管是电缆还是架空网络，采用小电流进行中性点接地时，能够带接地故障运行2h以上，如果可在线修复永久性故障，长时停电就不会发生。
2.2对停电时间的影响
不管是电缆还是架空网络，小电流接地方式下，系统可带接地故障继续运行2h，有些供电公司能够长达8h，可在线查找故障，部分故障查找时间和故障修复时间构成其停电时间，甚至仅为故障修复时间。而小电阻接地方式下，一旦故障就立即停电，其停电时间包括故障修复时间和故障查找时间。
2.3对停电用户数的影响
2.3.1对短时停电用户数的影响
不管是电缆还是架空网络，小电流接地方式下，所拉线路上所有用户因人工拉路都遭受一次短时停电。小电阻接地方式下，重合闸若投入，故障线路上所有用户会因瞬时性故障遭受一次短时停电；如果重合闸不投入，用户无短时停电。
2.3.2对长时停电用户数的影响
中性点小电阻接地、小电流接地方式的电缆或架空网络的长时停电用户数依赖于应用了配电自动化系统(具有遥控功能的分段开关)和网架结构(备供电源的数量、分段开关的位置和数量)。不同接地方式下同一变电站具有相同的长时停电用户数。如果配电网没有配网自动化系统，可将每次长时停电用户数近似认为与故障线路的用户总数一样。而配电网设置了配网自动化系统，可将健全区段负荷在3min内转移，将大幅度减少每次长时停电用户数，线路的分段情况决定长时停电用户数。比如，四分段的线路，则单次长时停电用户数为故障线路用户总数的25％。
3、结论
单相接地故障下的短时和长时停电次数、单次长时停电时间、单次短时和长时停电用户数受接地方式的影响，接地方式对配网供电可靠性影响很大。在架空线路的配电网中，小电流接地(消弧线圈接地、不接地)方式下的用户平均故障长时停电次数、用户平均故障短时停电次数、时间均较短(少)。不断提高的自动选线装置准确率，更加凸显出小电流接地方式的供电可靠性。对于电缆线路配电网，小电流接地方式下，如果自动选线装置有较高的准确率，其各项评估指标都较优。小电阻接地方式下的电缆线路配电网，长时停电会因投入重合闸减少，但增加了短时停电；如果重合闸不投入，则反之。两者各有优缺，要按照实际情况进行选择。
参考文献：
[1]董雷 何林 蒲天骄.中性点接地方式对配电网可靠性的影响[J].电力系统保护与控制，2013，41(1)：96．101.
[2]何林.中性点接地方式对配电网可靠性影响的研究[D].保定：华北电力大学，2013.
论文作者:周政航
论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期
论文发表时间:2016/11/2
标签：方式论文; 故障论文; 过电压论文; 电流论文; 可靠性论文; 电阻论文; 线路论文; 《电力设备》2016年第15期论文;