电网中性点运行方式Matlab仿真

1．1 选题的目的和意义

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电力系统是由发电、变电、输电、配电、供电、用电等环节组成的电能的生传分配和消费的系统。配电网是电力系统的重要组成部分，在电力系统的各个环节中作为末端直接与用户相联系[1]。

电力系统中性点是不是要接地，以何种形式接地？这是涉及技术、经济、安全等多个方面的综合问题。目前接地的方式主要有：中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地（又称作谐振接地）和中性点不接地[2]。

我国的6~35kV配电网电力系统大多属于小电流接地系统，而这种接地系统的中性点接地方式就有：中性点不接地、中性点接消弧线圈接地等。接地故障是由导体与地连接或对地绝缘电阻变得小于规定值而引起的故障。根据电力运行部门的故障统计，由于外界因素的影响，配电网单向接地故障中最常见的，发生率最高，占整个电气短路故障的80%以上。

中性点不接地配电网中如果三相电压是对称的，则电源中性点的电位为零，但是由于架空线路排列不对称而换位又不完全等原因，造成各相导纳并不相等，中性点产生位移电压，但由于数值较小，并不影响正常运行。在发生单相接地故障时，中性点处电位升高为相电压，非接地相相对地电压升高为线电压，即1．73倍相电压，但线电压仍保持不变。可以正常运行一段时间，但是不能长时间运行，长时间运行的情况是会破坏系统的绝缘的，对接入系统中的配电、线路和变电设备等造成损害。为了防止另外一相再接地导致两相短路，甚至是三相短路，出现故障不能长时间工作，必须限制一定的时间，在这时间里排除单相故障。

目前，对小电流接地系统的仿真研究，主要集中在对各种具体选线方法的验证上，即采用计算机仿真程序建立数学模型、设置仿真参数进行仿真。利用Matlab程序作为仿真的统一平台，对小电流接地系统单相故障的各种选线方法进行仿真，就有一定的现实意义。

1．2 中性点接地方式的发展过程

电力系统发展初期容量较小，人们认为工频电压升高是绝缘故障的主要原因，同时，对电力设备耐受频繁过电流冲击的能力估计过高，所以，最初电力设备的中性点都采用直接接地方式运行。随着电力系统的发展与扩大，单相接地故障增多，线路断路器经常跳闸，造成频繁的停电事故，遂将直接接地方式改为不接地方式运行。尔后，

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由于工业发展较快，使电力传输容量增大、距离延长，电压等级升高，电力系统的延伸范围进一步扩大。在这种情况下发生单相接地故障时，故障点的接地电弧不能自行熄灭，而且，因间歇电弧接地产生的过电压往往又使事故扩大，显著降低了电力系统的运行可靠性。

为了解决电力系统中出现的这些问题，德国的彼得生（W.Petersen）教授在研究电弧接地过电压的基础上，于1916年和1917年先后提出了2种解决办法，即中性点经消弧线圈和经电阻接地

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，并且分别为世界上2个工业比较发达的国家所采用。

德国为了避免对通信线路的干扰和保障铁路信号的正确动作，采用了中性点经消弧线圈的接地方式，自动消除瞬间的单相接地故障；美国采用了中性点直接接地、经低电阻或低电抗接地方式，并配合快速继电保护和开关装置，瞬间跳开故障线路。这2种具有代表性的解决方法，对世界各国中压电网中性点接地方式的发展，产生了很大的影响。

后来，在中压电网的发展过程中，逐渐形成了两类中性点接地方式，即小电流接地方式和大电流接地方式。前者包括中性点不接地、经消弧线圈或经高电阻接地；后者包括中性点直接接地、经低（中）电阻和低（中）电抗接地等。而单相接地电弧能否瞬间自行熄灭，是区分大、小电流接地方式的必要和充分条件。

在这两类6种接地方式中，前者以中性点经消弧线圈（谐振）接地为代表，后者以低电阻接地为代表。长期以来，两者互有优缺点，因此在不同的国家和地区均有了相当的发展。但是，随着时间的推移和科学技术的发展，现在许多情况已经发生了变化。利用当代的微机、微电子先进技术，伴随着自动消弧线圈和微机接地保护（或自动选线装置）的推广应用，谐振接地方式在保持原来优点的条件下，克服了缺点，实现了优化，运行特性得到了显著的提升，可以适应当代负荷特性变化的需要。而低电阻接地方式，虽然用不锈钢电阻器取代了原来的铸铁材料、物理模拟的零序过电流保护也换成了微机接地保护，但在技术内涵方面，多少年来没有实质性的进步；而且在快速清除接地故障问题上，还遇到了新的挑战，运行特性进一步下降，对人身和设备安全等的威胁较前增大。这样，两者之间的性能投资比差距也就越来越大了。

1．3 中压电网中性点接地方式的设计与仿真的研究现状

1.3.1 国外研究概况

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世界各国城市配电网中性点接地方式，各个国家和一个国家中的不同城市都不尽相同，主要是根据自己的运行经验和传统来确定的。

原苏联规定在下列情况下采用中性点不接地方式：6kV电网单相接地电流小于30A；10kV电网单相接地电流小于20A；15～20kV电网单相接地电流小于15A；35kV电网单相接地电流小于10A。如果单相接地电流超过上述各值，则需采用中性点经消弧线圈接地方式。

德国在世界上首先使用了消弧线圈，自1916年投运以来积累了丰富的经验。在柏林市的30kV电网中，共有电缆1400km，其电容电流高达4kA，也采用于消弧线圈接地方式。但在50-60年代前西德却不再全部选用经消弧线圈接地方式。

美国自20年代中期至40年代中期，22～77kV电网中采用快速切除故障的中性点直接接地方式约占71％。1947年以后，采用消弧线圈的接地方式才有了发展；经电阻或小电抗接地约各占6.5％；不接地约占10.6％；经消弧线圈接地约占5.4％。

英国66kV电网中性点采用经电阻接地方式， 而对33kV及以下由架空线路组成的配电网改为经消弧线圈接地；由电缆组成的配电网，仍采用中性点经低电阻接地方式。

法国从1962年开始将城市配电网电压定为20kV,其中性点采用电阻或经电抗接地方式。巴黎20kV配电网，电缆共4886km，中性点采用低电阻接地方式，单相接地电流1kA。

比利时布鲁塞尔10kV系统中性点采用低电阻接地方式，单相接地电流原为2 kA，为减少对通讯的影响，现改为1 kA。 1.3.2 国内研究概况

建国初期至80年代，我国完全参照了前苏联的规定，对3-66kV电网中性点主要采用不接地或经消弧线圈接地2种方式。80年代中期，我国城市10kV配电网中电缆线路逐渐增多，电容电流相继增大，而且运行方式经常变化，消弧线圈调整存在困难，当发生单相接地时间一长，往往发展成为两相短路。对此，国内开始重新考虑合适的接地方式，从1987年开始，广州部分变电站为了满足10kV电缆较低的绝缘水平，采用了低电阻接地方式；随后，深圳根据其10kV配电网电缆不断增加的实际，从1995年开始实施10kV配电网中性点采用低电阻接地方式的工程；天津电缆网比较多，过去以消弧线圈接地为主，现在对35kV电缆网试行低电阻接地方式，运行情况正常；苏州工业园区，其配电网采用20kV供电，全部为电缆线路，中性点也采用低电阻接

全面采用低电阻接地的运行方式。

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地的运行方式，自1996年正式投运至今，运行正常。上海在90年代对35kV配电网

针对上述情况，原国家电力部对原SDJ7-79《电力设备过电压保护设计技术规程》进行了修订，在颁布的新规程即国家电力行业标准DL／T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》中，对有关配电网中性点接地方式做了重大修改：

(1) 将原规定3-10 kV配电网中单相接地电容电流大于30A时才要求安装消弧线圈，修改为单相接地电容电流大于10A时即要求安装消弧线圈。

(2) 根据国内已有的中性点经低电阻接地的运行经验，对6-35kV主要由电缆线路构成的系统，其单相接地故障电容电流较大时，可采用低电阻接地的运行方式。

(3) 对于6-10kV系统以及发电厂厂用系统，其单相接地故障电容电流较小时，为防止谐振、间歇性电弧接地过电压等对设备的损害，可采用高电阻接地的运行方式。

1．3 论文的主要工作

本文大致做了以下几方面的分析：

(1) 针对国内中压电网现在所使用的中性点不接地、谐振接地、电阻接地三种接地方式，在MATLAB平台下进行仿真。利用 MATLAB里面的SimPowerSystems（电力系统仿真工具箱）搭建模型，通过改变其中模块的参数从而定量分析、比较了电网在各种接地方式下发生单相接地故障时，遇到的接地电阻为大电阻、中电阻、小电阻和弧光电阻时的零序电流变化的规律。并对谐振接地的方式做了更多研究，当电网采用过补偿、欠补偿、全补偿三种补偿方式时，若电网发生单相接地故障时，对零序电压和各线路的零序电流变化情况做了仿真分析，并从中指出各阶段选线保护装置的可利用的特征量。

(2) 实际系统在发生单相接地故障后，其接地电阻不可能是一个固定值，其接地过程是电弧间歇接地的过程。以工频电流过零时电弧熄灭来解释间歇电弧接地过电压的发展过程，叫做工频熄弧理论。以高频振荡电流第一次过零时电弧熄灭来解释间歇电弧接地过电压的发展过程，叫做高频熄弧理论。在“高频熄弧”与“工频熄弧”两种理论的分析方法和考虑的影响因素是相同的，但与系统实测值相比较，，工频理论分析所得过电压值则比高频理论分析所得过电压值更接近实际情况。本文对这两种熄弧模型都做了一些研究，并且利用这些电弧理论。针对工频熄弧理论进行了仿真，对谐振接地系统和中性点不接地系统的电弧接地过电压做了仿真比较，并分析了消弧线圈对

电弧接地过电压的抑制作用。

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(3) 综合研究了接地方式对电力系统运行的影响。运用 MATLAB 仿真工具对中性点不接地、中性点经电阻接地和中性点经消弧线圈接地的系统的基本运行特性（即单相接地故障电流的大小和非故障相工频电压的高低）做了仿真研究，仿真结果表明，谐振接地方式与中性点不接地和中性点经小电阻接地方式相比，其基本运行特性明显优越。

2 小电流接地系统的主要特点

2．1 电力系统各种接线方式介绍

电力系统的接线方式是指三相电力系统的中性点以什么方式接地。电力系统中性点可以有很多种接地方式，中性点直接接地，也可以经过某种元件接地，也可以不接地。中性点如何接地与大地相接的问题在工程上就称之为中性点的接地方式。中性点接地方式对电力系统的很多方面都有影响，是一个很重要、很复杂的问题。 2.1.1 电力系统接地方式的分类

电力系统通常的接地方式有：中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地（又称为谐振接地）、中性点经电阻接地、中性点不接地。其中，中性点经电阻接地的方式，按接地电流的大小又分为高阻接地和低阻接地。

我国GB/T 4776-1984《电气安全名词术语》标准中，将上述四种中性点接地方式归纳为两大类[3]：

（1）中性点有效接地系统（system with effectively earthed neutral）：中性点直接接地或经一个低值的阻抗接地。这种接地系统中性点接地阻抗小，当发生单相接地故障时，故障回路中将流过很大的短路电流，要求保护装置立即动作，线路终止供电，多以此类系统又称作大电流接地系统。

（2）中性点非有效接地系统（system with non-effectively earthed neutral）：中性点不接地，或经一个高值电阻接地或经消弧线圈接地的系统。由于此类系统中性点接地阻抗非常大，发生单相接地故障时，故障电流很小，所以又称为小电流接地系统。 2.1.2 小电流接地方式的主要特点

在我国6~35kV电力系统中普遍采用中性点不接地或经消弧线圈接地的小电流接地系统方式，当系统发生单相接地故障时，由于不能构成低阻抗短路回路，接地故障

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图 3.7（2）中性点电压波形（经消弧线圈接地）

图 3.7（3）三相电压（上）和三相电流（下）波形（经消弧线圈接地）

当系统发生单项故障时，接地故障与消弧线圈构成了另一个回路，接地电流中增加了一个感性电流，它和装设消弧线圈的电容电流方向相反，相互补偿，减小了接地点的故障电流，使电弧易于自行熄灭，从而避免了由此引起的各种危害，提高了供电可靠性。而且其与中性点不接地的系统一样，非故障相电压仍然升高3倍，三相导线之间的线电压仍然平衡，电力用户可以继续运行。单相接地故障点的电流逐渐减小。

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3.4.2 接地电阻对仿真结果的影响

图3.8 故障点的设置

表 3.3 经消弧线圈接地时的电压电流

Rg 0? 10? Ia Ib Ic Isum Ua Ub Uc Ig Il U0 14.483 18.697 18.286 16.148 1.83e-5 1.7267 1.7453 10.799 16.064 0.8213 14.449 18.621 18.771 16.080 0.0134 1.7371 1.7512 10.940 16.078 0.8206 100? 14.358 17.656 19.236 15.814 0.1320 1.6615 1.7936 10.779 15.843 0.8085 2k? 12.615 10.893 15.572 5.6887 0.9252 0.8432 1.3231 3.7771 5.5527 0.2814 ?

第 23 页 共 32 页 12.474 12.472 12.482 0.0108 1.0048 1.0054 0.0056 0.0082 0.0108 0.0006 表3.4 不接地时的电压电流

Rg 0? 10? Ia 30.681 30.661 Ib 18.754 18.572 16.530 11.455 12.472 Ic 18.773 18.937 19.760 13.753 12.478 Ua 3.33e-5 0.0333 0.3148 0.9921 1.0049 Ub 1.7506 1.7329 1.5258 0.8925 1.0049 Uc 1.7520 1.7676 1.8389 1.1480 0.0047 Ig 27.156 27.133 25.697 4.0501 1.0052 Ug 0.2716 271.33 2569.7 8100.2 8204.6 U0 0.8273 0.8265 0.7828 0.1234 0.0003 100? 29.333 2k? 13.181 12.476 ? 表3.5 经电阻接地时的电压电流

Rg 0? 10? Ia Ib Ic Isum Ua Ub Uc Ig Il U0 748.37 15.814 19.662 750.91 0.0009 1.4803 1.8111 748.84 750.98 0.7510 396.23 14.301 15.820 397.48 0.4858 1.2506 1.3773 396.25 397.49 0.3975 100? 75.258 12.825 12.979 74.501 0.9097 1.0488 1.0585 74.269 74.503 0.0745 2k? 13.119 12.496 12.501 4.0942 0.9998 1.0073 1.0076 4.0815 4.0943 0.0041 12.477 12.475 12.478 0.0082 1.0048 1.0050 1.0050 0.0082 0.0082 8.23e-6 ? 从图 3.4 到图 3.6 及表 3.3 到表 3.5 可以看出，如果发生单相接地故障，在过渡电阻大小相等的情况下，中性点采用经电阻接地方式时流过故障相的电流最大，流过接地点的电流最大。而中性点采用经消弧线圈接地方式时，由于可形成一个与接地电流的大小接近相等但方向相反的电感电流，它与电网的接地电容电流相互补偿，所以使得流过故障相的电流最小，流过接地点的电流最小，从而消除接地处的电弧及其危害。

从表 3.2 到表 3.5 还可以看出，随着接地电阻的增大，采用这三种接地方式时，流过故障相和过渡电阻的电流都将逐渐减小，当系统发生金属性接地故障（即Rg =0Ω）时，流过故障相电流和过渡电阻的电流值最大，因此对系统造成的危害也最大。 3.4.3 确定合适的中性点运行方式

通过仿真比较，中性点不接地系统具有发生单相接地故障时仍可在短时间内继续供电的优点，但当接地电流较大时，将产生间歇性电弧而引起弧光接地过电压，甚至发生成多相短路，造成严重事故。为了克服这一缺点，可采用中性点经消弧线圈接地的方式。当系统发生单相接地故障时，接地故障相与消弧线圈构成了另一个回路，接

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地电流中增加了一个感性电流，它和装设消弧线圈前的电容电流方向相反，互相补偿，减小了接地点的故障电流，使电弧易于熄灭，从而避免了由此引起的各种危害，提高了供电可靠性。

所以小电流接地系统一般选用经消弧线圈接地系统。

4 铁磁谐振

在中性点不接地系统中，为了监视绝缘（三相对地电压），发电厂、变电站母线上通常接有0Y 接线的电磁式电压互感器。于是，网络对地参数除了电力设备和导线（或母线）对地电容之外，还有电压互感器的励磁电感L 。正常运行时，电压互感器（简称压变）的励磁阻抗是很大的，所以网络对地阻抗仍为容性，三相基本平衡，电网中性点O的位移电压很小。但系统中出现某种扰动，使电压互感器三相电感饱和程度不同时，电网中性点就有较高的位移电压，就可能激发起谐波谐振过电压。

4．1 PT 谐振激发条件及各种消谐措施

由于网络的参数不同，外界激发条件不同，PT饱和引起的中性点位移电压可能是工频谐振过电压，也可能是分频或高频谐振过电压。它们都会使电网出现零序电压，只是零序电压的频率不同而已。多年来的实验研究表明，工频谐振过电压和高频谐振过电压的幅值很少超过3Uφ，除非存在弱绝缘设备，一般是不危险的。分频谐振由于频率低，互感器的励磁阻抗随之下降，因铁芯元件的非线性，使励磁电流大大增加，甚至可达额定励磁电流的百倍以上，互感器工作在严重饱和状态。虽然过电压被限制不超过 2Uφ，但大电流的持续时间过长，会烧坏互感器的保险丝，或使互感器严重过热而冒油，甚至爆炸。因此，分频谐振过电压的危害是最大的。

对于分频或高频谐波谐振而言，其产生谐振的电源是非线性电感元件的非线性效应将工频电源能量转化为谐波能量供给的。当线路很长，C 很大，就有可能产生分频谐振过电压；反之，则有可能产生高频谐振过电压。当然是否产生谐振还与激发条件有关。

通常，构成谐振的激发条件有三种：一是包括 PT在内的空载线路突然合闸，使 PT 某相或两相绕组内产生巨大的涌流和磁饱和现象；二是由于雷击或其它原因，线路中发生瞬间的单相弧光接地，使得其它两相瞬间升到线电压。而故障相在接地消失

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后又瞬间恢复至相电压，以至造成暂态励磁电流的急剧增大和铁芯的磁饱和；三是磁饱和的产生也可能由于另一绕组瞬间传递过来的过电压所引起。

PT 所连线路参数、电源合闸角、PT 剩磁及 PT 等值电阻对铁磁谐振都有一定影响，但是影响最大的是 PT所连线路的参数。图 3-1 为激发的谐振与线路参数的关系。

无谐振 基波和分次谐波 高次谐波 0.01 1 Xcb / Xtcc 图4.1 激发的谐振与线路参数关系

当Xco/Xlc>1时，可激发起幅值较高的高次谐波共振过电压；当0.01

迄今为止，用于防止 PT引起铁磁谐振的措施有很多，这些措施大致可以分为两大类：一是通过改变电感电容的参数，使其远离谐振的匹配条件，使从而不容易激发起谐振，如：每相对地加装电容器，采用励磁特性好的 PT，限制同一网络中 PT 的并联台数，PT 高压侧中性点串接单相 PT，系统中性点经消弧线圈接地或接入同类作用的消弧电抗器；二是消耗谐振的能量，阻尼抑制或消除谐振的发生。如：PT高压侧的中性点串电阻，PT二次侧三角绕组开口两端接入电阻等。

4．2 措施详细分析：

(1) 减少同一网络中并联 PT 台数[9]～[11]

原理：由于并联的 PT台数越多，则其总体等效伏安性越平越饱和，相应地在线电压下的工频励磁感抗 Xm值越小，因此为了避免谐振所需的 Co 将与并联台数成比例地增加，这就是说，如果所连接的线路长度在一台 PT 时可能避免一切谐振，图 4.1 激发的谐振与线路参数的关系无谐振 基波和分次谐振 高次谐振.但在二台或多台时就可能进入谐振区而容易发生谐振，因此，可要求除在电源侧为了用作绝缘监视而必须将 PT高压侧中性点接地外，其他的 PT，特别是用户的 PT尽可能不接地。

(2) 改善 PT 伏安特性

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结论：这是一个普通适用的有效的措施。

原理：因为 PT的非线性电感引起的铁磁谐振一般要有外界的激发，使电感瞬时进入饱和区，然后在参数的一定匹配下引起。显然如果伏安特性非常好，则有可能在一般的过电压水平下还不足以进入较深的饱和区，而不构成必要的参数配合，亦不可能形成谐振。原水电部有关防止 PT 引起铁磁谐振的反措中曾提出要求 PT 伏安特性的起始饱和电压应不小于 1.5 倍线电压，如能达到这一特性，则有可能基本上不产生谐振了。结论：PT 的励磁特性越好，产生 PT 谐振的电容参数范围就越小，但一旦发生谐振，过电压和过电流会更大。

(3) PT（T1）高压侧中性点串联单相 PT（T2）

原理：T2 接入后有两个明显的效果，其一是X X的条件，另一效果就是由于中性点接有了 T2，这一部分的感抗对三相都是相同的。而 T1 三相电感有不同变化时所占分量也小得多，或者也可以说由于串接了 T2 后，其每相的总体伏安特性将比单台 T1 的陡和高，因此，在一般的激发情况下就很难进入饱和区而产生谐振。T2 本身的直流电阻也有限流、消谐作用。结论：这是一个十分有效的措施，但是，同一网络中如果有多台 PT，则必须每台都按此接线方能有效。

(4) 电源中性点经电阻 Rn 接地

原理：通过 Rn泄放三相对地电容上的零序电荷来达到限制过电压的目的。一方面相对稳定了中性点电位；另一方面，在网络对地电容旁并联一个电阻，相当于在串联谐振回路中附加一个很大损耗，使电路因阻尼过大而无法产生谐振。结论：对原来中性点对地绝缘的电网来说，采用这一措施是消除 PT铁磁谐振的最根本和最有效的方法。但中性点接地方式变化后，又会面临新的问题。

(5) 三相母线接无间隙氧化锌避雷器（MOA）

原理：与电源中性点串接 Rn的消谐原理相仿，它也是通过非线性电阻泄放三相对地电容上的零序电荷来达到目的的。结论：MOA 具有良好的非线性，通流容量大，保护性能优于 SiC 避雷器。但PT 铁磁过电压在某些极为不利的条件下可能达到较高的数值，而且在谐振条件未改变之前持续接地作用在 MOA 上，若此时间内该电网发生间歇性弧光接地等故障，引起的过电压将使 MOA 负载大大增加，严重时可使 MOA 过载而损坏。因此必须仔细研究 MOA 的热负载以免过负荷，建议同时采取其它消谐措施。

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(6) 系统中性点经消弧线圈接地或接入同类作用的消弧电抗器

原理：消弧线圈及消弧电抗器除了对瞬间单相接地电弧的熄灭有帮助之外，由于它们都并接在零序回路中，由于其电感值与 PT 等效零序电感相比小得多，差几个数量级，因此相当于将 PT等效零序电感短路一样，根本不可能构成参数匹配引起谐振了。结论：可以完全消除因 PT引起的铁磁谐振，还可以限制流过 PT 的大电流，使 PT 熔丝不被烧毁。但由于不适当的操作或某些倒闸过程会导致局部电网在中性点不接地方式下临时运行，所以这种系统也曾经发生过铁磁谐振，此外，消弧线圈自身的维护和整定还需要不断的完善。

(7) 相对地加装电容器

原理：使回路参数超出谐振范围，当 /0.01X X时，一般已不可能发生谐振。农村小变电站通常每相对地接入 0.3～0.4 μF 的余弦电容器已基本能够得到满意的运行效果。结论：如果电网连有多台 PT，则需要增装的电容量按比例增大，无论安装施工及运行均有困难，因此这措施只适合农村的小变电站应用。

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结 论

本文在前人研究成果的基础上，对中压电网中性点的接地方式问题进行了研究。完成的主要工作和结论及今后需要进一步研究的内容如下：

(1) 本文在前人定性分析的基础上，定量仿真了各种不同接地方式在不同的时刻发生单相接地后的波形及特征，得出了在不同阶段用于故障选线的依据。本文运用 MATLAB 仿真工具对中性点不接地、中性点经电阻接地和中性点经消弧线圈接地的系统的基本运行特性（即单相接地故障电流的大小和非故障相工频电压的高低）做了仿真研究。中性点不接地系统发生单相接地故障后，非故障相的工频电压升高有可能会略微高过线电压；单相接地故障点的电流如果超过小电流接地系统规定的上限 10A 时，接地电弧难于瞬间自行熄灭，应转变接地方式，而如果系统的电容电流较小且能使单相接地电弧自行熄灭，又容易导致电压互感器的铁心饱和激发起中性点不稳定过电压。此种不稳定过电压可引起电压互感器烧毁与高压熔丝熔断等事故。所以不论从现状和发展还是从技术经济方面考虑，此种接地方式都不是很适宜的。中性点经低电阻接地方式的接地故障电流大，有时会带来很多问题和麻烦，如人身安全、设备安全和通信干扰等均需采取措施，而且运行和维修费用也会相应增加。谐振接地系统与中性点不接地系统相比，因为单相接地故障电流显著减小，同时非故障相的工频电压升高又稍有降低，而且也不存在中性点不稳定过电压等缺点，因此，其基本运行特性明显优越。

(2) 本文分析了铁磁谐振的激发条件和抑制铁磁谐振的各种措施，比较了各种措施的适用范围和优缺点。在中性点不接地系统中，为了监视绝缘（三相对地电压），发电厂、变电站母线上通常接有0Y 接线的电磁式电压互感器。于是，网络对地参数

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除了电力设备和导线（或母线）对地电容之外，还有电压互感器的励磁电L 。正常运行时，电压互感器（简称压变）的励磁阻抗是很大的，所以网络对地阻抗仍为容性，三相基本平衡，电网中性点O的位移电压很小。但系统中出现某种扰动，使电压互感器三相电感饱和程度不同时，电网中性点就有较高的位移电压，就可能激发起谐波谐振过电压。全文主要是分析了铁磁谐振的激发条件和各种消谐措施，由于时间原因和精力有限，这方面的仿真工作做的较少，还需做更多研究。中性点接地问题是一项综合性的技术经济问题，它涉及到电网的安全运行、供电可靠性、建设资金投入、用户安全、设备安全及经济运行等问题。在专业技术方面涉及电力系统、过电压与绝缘配合、继电保护、通信与自控、电磁兼容、接地设计等诸多领域。随着电网的发展，寻找更经济合理的接地方式是一项新的课题。本论文试图在有关中性点接地方式、接地选线、消弧、消谐、降低过电压等技术问题做一项综合研究。但由于时间经历有限，在一些方面还需多做工作，如故障后接地电阻的模拟需进一步非线性处理、消弧线圈的模拟应采用复杂模型。另外，中性点接地方式改变后对设备绝缘、设备投资及运行维护等客观经济问题还需进一步研究。

中压电网的中性点接地方式的选择是一个非常重要却又复杂的问题，到目前为止，还没有出现一种接地方式能满足各方面需要，本文所作的工作只是浅尝，还有待于深入研究。

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致 谢

本论文是在郁岚导师的精心指导下完成的。在论文选题、设计和撰写过程中，导师渊博的知识和对本学科发展存在问题的深邃见解，不但拓宽了我的思路，还是我的论文顺利开展和完成的保证。导师严谨求实的学术作风、无私忘我奉献的崇高精神永远激励学生进取，是学生未来生活和工作的人生楷模。学生学业上的点滴进步都凝聚着恩师的心血，在此论文完成之际，谨向导师致以诚挚的敬意和深深的感谢。特别感谢一直在我身后默默支持我的家人们，他们的关怀和期望是我努力奋进的巨大动力。再次感谢所有关心帮助过我的老师、同学和家人们，谨以最诚挚的祝福送给你们！

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参 考 文 献

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