（山西兴能发电有限责任公司 山西古交 030206）
摘要：发电厂厂用电系统是指由机组高、低压厂用变压器、配电装置和负载组成的系统。厂用电系统中性点是指向厂用系统供电的高、低变压器低压侧星形绕组的公共点。厂用电系统是发电厂重要的部分，而不同的接地方式对厂用供电的连续性、系统设备的绝缘水平、过电压水平、继电保护以及通讯等都有不同程度的影响。厂用电力系统中的大多数电力设备是变压器和电动机，它们均通过电缆连接，导致绝缘不良和耐热性较低。所以在选择厂用电中性点接地方式时应考虑限制过电压和单相接地电流幅值，以防设备损坏；还应考虑设备故障的恢复能力。只有充分了解电厂电力系统的特性并采用与该特性相对应的中性点接地方法，才能取得更好的结果。
关键词：中性点；接地；系统；电压
引言
随着发电厂单机容量的不断增加，在经济持续发展的背景下，发电厂电力系统的容量也在不断增加，人们对发电厂电源的可靠性和安全性提出了要求。厂用电气系统的中性点不接地，通过消弧线圈接地，通过电阻器接地和直接接地。这四种方法各有优点，但各有各的缺点。本文仅对发电厂高压厂用电系统中性点常见的不接地和经电阻接地这两种方式进行分析，并根据分析结果和作者对目前国内部分电厂厂用电接线的实际情况了解，就应用进行探讨。
1 中性点不接地
如果中性点不接地系统正常运行，则中性点电压为零。各相对地电压为相电压；但当各相对地电容不等时，中性点电压不再为零，发生中性点位移。但因数值较小，故可忽略。如果系统具有单相接地（如1.1和1.2中所述），则流经故障点的电流与电容器电流一样小。如果线电压、电流均平衡，则可继续维持运行2小时，由运行人员查找、排除故障，减少了设备跳闸次数。缺点是在单相接地中，非故障接地电压会升高到接近线电压的水平，从而导致整个系统的绝缘水平很高，同时如果接地电容器电流超过一定值，则可能会出现间歇性电弧接地。结果，它们发展成相间故障，增加了破坏。
1.1单相金属性接地时的电压情况
（三相分别用U、V、W表示）如W相发生完全接地时，则中性点对地电压：Un=-Uw各相对地电压情况：Uw=0；Uud=Uu+Un=Uu-Uw=Uuw；Uvd=Uv+Un=Uv-Uw=Uvw结论：故障相对地电压为零，故障相接地电压是线路电压，中性接地电压是负故障相电压。
1.2单相金属性接地时的电流情况
如果W相接地，则由于对地电容的变化，三相电容器电流是不对称的。W相电容器电流为零，其他两相电容器电流的有效值为Icu=Icv=ωCUx。其中Ux-相电压，ω-角频率，C-相对电容。这时，三相电流之和不再为零，有电流流过地，W相地中的电流简称为接地电流，用Ic表示。那么，在Ic=-（Icu+Icv）处计算出的接地电流的有效值为Ic=3ωCUx，在正常运行中，一相对接地电流为Ic=ωCUx。可以看出，在单相故障期间的接地电流等于正常工作期间相对地的电容电流的三倍。由于接地电容与设备的结构和电缆长度有关，因此很难获得电容C的准确参数，只能估算。估算公式为：Ic=0.1*U*L（A）U—厂用电线电压（kV）L—电压U下所有电缆总长度（km）。
1.3单相不完全接地时（即通过一定的电阻接地）
电压、电流的变化值较金属性接地时要小一些；对设备绝缘影响较大的是系统发生断续性电弧接地，其最高过电压值可达3.5倍相电压。
2中性点经消弧线圈接地
常规运行参数与中性不接地系统相同。在单相接地故障的情况下，流过消弧线圈的电感电流IL用于补偿接地电容电流Ic，以减小接地电流。目前，中性点经消弧线圈接地的方式已很少在发电厂厂用电系统中应用，故在此不再详述。
3三种接地方式概述
3.1中性点绝缘接地方式
这种接地方法在中国的10kV配电网中仍然非常普遍。使用这种接地方法进行配置时，如果发生单相接地故障，则故障位置的电流仅是电网接地电流的大小，电压为10 kV，因此系统可以控制激光干扰的电流，接地的电弧可以保证在故障出现的时候自动熄灭。如果发生故障，则正常相中的电压会升高到一定程度，但是也可以确定系统是否处于正常对称状态。因此，即使在这种情况下，也可以保证供电。当然在这种状态下，保持供电并不能持续很长时间，也就能够维持两个小时。但是在供电效果这方面来说，供电的可靠性已大大提高，这种中性点接地方法消除了对其他附加设备和相应绝缘监测设备的需求，这样可以最早确定单相接地中发生的故障状况，然后执行适当的中断处理。为了避免由于单相故障的长期存在而导致的最大事故。
3.2中性点经小电阻接地方式
中性点通过一个小的电阻器接地，并且主要在中性点和地面之间使用一个电阻接入，因此接入的电阻必须具有恒定的电阻值。使用这种方法，即直接接地的中性点和不接地的中性点之间的形式。此方法通常用作释放线路中过量电荷的情况，并用于限制电弧接地的过电压，其中必须使用电阻值相对较小的电阻器。单相接地时，确保接地中的电流为10A〜500A，以便零序保护操作正常开始，并且提前消除了单相故障。
3.3中性点经消弧线圈接地方式
消弧线圈是可以在配电网的中性点位置进行调节的感应线圈，如果电网中发生单相接地故障，则消弧线圈可以使用感应电流来补偿单相接地故障发生时的电容电流。如果系统中发生单相接地故障，则该接地方法可以使用消弧线圈中的电流来补偿接地电容器中的电流，从而将通过接地点的电流减小至小于10A。此时，接地电流的电容器电流也得到了很好的补偿，因此单相故障不会变成相间故障。可以看出，通过消弧线圈接地的方法仍然非常可靠和安全。
4中性点经电阻接地
4.1中性点经低阻接地
设计时一般选用小于20欧的电阻柜接于变压器中性点与地网之间，此一方面有效限制了系统单相接地时的过流值，另外对非故障相电压影响也较小，同时还提高了零序过流保护的灵敏度（相对不接地系统），达到快速切除故障支路的目的；同时由于电阻的耗能作用，有效抑制了电弧接地过电压。缺点是负载的跳闸时间明显增加，这降低了供电的可靠性。
4.2中性点经高阻接地
相对低阻接地方式，其设计时选用的电阻柜阻值较大，其特点介于不接地和低阻接地之间。
4.3中性点直接接地
这种接地方法的主要特点是：如果发生单相接地，则故障电流高，通信干扰大，不论是暂时性，还是永久性故障，设备均跳闸，降低供电的稳定性，但不影响非故障相电压。可以看出，中性点接地方法对过电压和绝缘等级的要求低，安全性高，并且保护结构简单，投资省，但可靠性低，所以在高压厂用电系统中很少采用，故在此不再详述。
结束语
简而言之，根据对厂用电系统中性点各种接地方式的分析，以及《火力发电厂厂用电设计技术规定》第4.2.1中的相关规定，结合各种接地方式的特点，所以国内200MW及以下的火电机组和燃气机组的高压厂用电多采用不接地方式；300MW及以上的火电机组多采用经电阻接地方式。其中当系统单相接地电流小于10A时，采用高阻接地系统，保护动作于信号；当系统单相接地电流大于10A时，采用低阻接地，保护动作于跳闸。对此，文章针对电厂厂用电系统中性点常见接地方式提出了几点建议，希望能给相关人士提供参考。
参考文献：
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[2]王一宇．城市配电网中性点接地方式讲座———第二讲配电网各种中性点接地方式的特点（下）[J].供用电，2016，6
[3]王一宇．城市配电网中性点接地方式讲座———第一讲配电网各种中性点接地方式的特点（上）[J].供用电2016，5