第五节 电力系统中性点接地运行方式
电力系统中性点是指三相系统中星形连接的发电机和变压器的中性点。电力系统中性点接地运行方式是指电力系统中性点和大地之间的连接方式。我国目前采用的中性点接地运行方式主要有四种，即：中性点不接地方式、中性点经消弧线圈接地方式、中性点经低电阻接地方式和中性点直接接地方式。
具体应用情况为：
110kV及以上 直接接地方式
35kV
不接地方式
10kV
经消弧线圈接地方式或经低电阻接地方式（以电缆线路为主的配电网）
220V/380V
直接接地方式
一、中性点直接接地方式
为了防止单相接地时产生间隙电弧过电压，可以采取中性点直接接地。
在中性点直接接地的电网中，当发生单相接地时，故障相直接经过大地形成单相短路，继电保护立即动作，开关跳闸，因此不会产生间隙性电弧。
此外，由于中性点直接接地后，中性点电位为接地体所固定，不会产生中性点位移。因此，发生单相接地时，其他两相也不会出现对地电压升高。电力网中各设备的对地电压可以按相电压考虑，这就降低了电网造价。
中性点直接接地系统发生单相接地时，流过很大的单相接地短路电流，产生一个很强的磁场，在附近的弱电线路（如通信线路和铁路的信号线路）上感应产生一个很大的电动势，轻则引起噪声、妨碍通信；重则引起通信设备损坏，甚至使铁路信号误动作，造成事故。因此，大接地电流的输电线路要与弱电线路保持足够的距离。
二、中性点经消弧线圈接地方式
对于中性点不接地系统，为了防止接地故障时电容电流过大引起间隙性电弧造成过电压，可通过缩小电网中有电气连接的线路长度来减少电容电流；也可以采取中性点经消弧线圈接地的方法来补偿电容电流。
所谓消弧线圈，其实就是在变压器中性点与大地之间接入一个电抗线圈。当发生单相接地故障时，除了在接地点流过对地电容电流外，还流过消弧线圈的电感电流，电容电流和电感电流方向相反，从而使接地故障点处的电流减小，电弧自行熄灭，防止发生间歇性弧光过电压。
中性点接上消弧线圈后，和中性点不接地系统一样，发生单相完全接地时接地相的对地电压变为零，其他两相的对地电压升高到原值的㊣3倍。因此，中性点经消弧线圈接地的系统和中性点不接地的系统一样，各相对地绝缘必须按线电压考虑。
为了提高供电可靠性，使单相接地时电弧易于熄灭，当单相接地故障电容电流超过下列数值时，中性点应装设消弧线圈：
（1）3～10kV钢筋混凝土电杆或金属杆塔的架空线路构成的系统和所有35kV、66kV
系统，10A。
（2）3～10kV非钢筋混凝土电杆或金属杆塔的架空线路构成的系统：①电压为3kV
和6kV时，30A；②电压为10kV时，20A；③3～10kV电缆线路构成的系统，30A。
三、中性点经低电阻接地方式
我国配电网长期以来是以架空线路为主的射线型结构的电网，并且存在着电源容量不足、负荷过重、应变能力差、供需矛盾尖锐等突出的问题，因此，配电网在运行中首先要考虑供电可靠性。由运行经验得知，单相接地是配电网中出现概率最大的故障形式。为了在发生单相接地时不立即切除线路，仍能继续供电，同时设法消除故障或缩小停电范围，提高供电可靠性，我国配电网中性点延续采用不接地或经消弧线圈接地的运行方式，并已积累了不少成功的经验。
但是，随着国民经济的发展，某些城市配电网已改变了过去以架空线路为主的局面，而是以电缆线路为主，同时，一些新型的设备，如结构紧凑的封闭式SF6开关柜、交联聚乙烯JN电缆以及氧化锌避雷器等得到越来越广泛的应用，原来使用的非有效接地方式有些不适应，主要表现为：
（1）采用中性点经消弧线圈接地的方式，在切合电缆线路时，电容电流变化较大，需要及时调整消弧线圈的调谐度，操作麻烦，并要求有熟练的运行维护技术。另外，随配电网的发展，电缆增多，电容电流很大，消弧线圈的补偿容量也需增大，使投资也增大。
（2）采用非有效接地方式的配电网，其工频过电压、弧光接地过电压、各种谐振过电压的幅值较高，持续时间长，对设备绝缘和无间隙氧化锌避雷器的安全运行是严重的威胁。
（3）近年来引进的不少电气设备是适用于中性点有效接地的配电网，设备绝缘耐受电压比我国的相应电压等级低，这些设备在我国非有效接地配电网中运行是不安全的，易发生绝缘事故，湿热地区尤其如此。若要提高设备的绝缘等级，投资费用明显增加。
（4）电缆线路造成单相接地故障的概率较架空线路小得多。电缆单相接地，其绝缘一般不能自行恢复，因而，不宜带接地故障继续运行，以免扩大故障。中性点采用非有效接地，难以实现快速检出接地故障点。
基于上述情况，我国个别配电网中性点已采用经低电阻接地的运行方式。这种方式可降低单相接地时的暂态过电压、消除弧光接地过电压和一些谐振过电压，并能采用简单的继电保护装置迅速选择故障线路，切除故障点。当然，随之而来的问题是，线路跳闸较频繁，断路器维护工作量增大等现象也较明显。
四、中性点不接地方式
这是一种最简单的电网接线，由于中性点不接地，因此故障点不产生大的短路电流。又由于非故障相导线对地存在电容，因此对地电容电流可以从大地经故障点通过故障相导线流回电源。
正常运行时，如变压器输出三相电压对称、三相负荷平衡、三相对地电容相等，则三相电压、电流都对称。这时，变压器的中性点、负荷的中性点和大地三者电位相等，亦即等电位。
中性点不接地系统中，任一相绝缘受到破坏而接地时，各相之间的线电压不变，可以继续带病运行；而各相的对地电压及对地电容电流均发生变化，中性点的电位远远偏离大地电位。
中性点不接地系统发生单相接地时，其他两相全相的对地电压升高㊣3倍，无疑使这两相发生绝缘事故的几率增多。如果它们中某一相因此而发生对地绝缘击穿事故，则就构成两相接地短路事故。因此，应尽量防止中性点不接地系统中发生单相接地故障时带病运行的时间。有关规程中规定：单相接地后带病运行的时间至多不超过2h。
中性点不接地系统发生单相接地时，由于各相对地电压发生变化，因此，各相对地电容电流的大小也发生变化。通过分析，不难得出结论：通过接地故障点处的合成总接地电容电流，其数值为正常时任一相对地电容电流的3倍。
中性点不接地系统发生一相接地时，故障相是地电位，非故障相对地电位升高到线电压，因而三相对地电压严重不平衡，将对邻近的电信线路而产生危险影响或干扰影响。