電阻接地系統(tǒng)或電阻接地中性線系統(tǒng)是通過(guò)一個(gè)或多個(gè)電阻在中性線和大地之間有意連接的系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中，接地故障期間造成的損壞遠(yuǎn)小于在牢固接地系統(tǒng)中接地故障期間造成的損壞，并且設(shè)備上的機(jī)械應(yīng)力也大大降低。

電阻通常具有比接近接地點(diǎn)的系統(tǒng)電抗更高的歐姆幅度。該電阻與線對(duì)地

容抗保持并聯(lián)。由于其高歐姆值，并聯(lián)電路的行為更像電阻而不是電容器。

以下是使用電阻中性點(diǎn)接地系統(tǒng)限制故障電流的原因：

減少對(duì)電機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)設(shè)備和其他設(shè)備的過(guò)度損壞。

減少電路上的機(jī)械應(yīng)力。

減少雜散接地故障電流引起的電擊。

減少故障發(fā)生和清除過(guò)程中的瞬時(shí)電壓驟降。

電阻接地可分為兩類(lèi)：高電阻接地和低電阻接地。

高電阻接地系統(tǒng)

該系統(tǒng)在中性和接地之間采用高歐姆值電阻。通常，在這些系統(tǒng)中，故障電流限制在10A或更小，以避免在密閉空間中大于10A的電弧電流造成的潛在損壞。為了防止高瞬態(tài)過(guò)電壓，電阻器的歐姆值選擇的方式是，通過(guò)電阻的接地故障電流略大于或等于總電容充電電流的大小。

對(duì)于超過(guò) 5kV 的系統(tǒng)或充電電流為 5.5A 或更低的系統(tǒng)，不建議使用高電阻接地。原因是，如果任何系統(tǒng)中超過(guò) 5kV 的接地故障，如果沒(méi)有采用適當(dāng)?shù)慕拥乩^電器，無(wú)人看管，最終可能會(huì)造成電氣危險(xiǎn)。由于持續(xù)的高壓電弧，可能會(huì)損壞設(shè)備。如果系統(tǒng)具有適當(dāng)?shù)慕拥乩^電器并且電路立即打開(kāi)，則沒(méi)有問(wèn)題。

電阻接地，接地電阻

在接地電阻中，應(yīng)選擇高于總系統(tǒng)對(duì)地電抗Xco/3的“R”，以減少純?nèi)菪越拥叵到y(tǒng)產(chǎn)生瞬態(tài)過(guò)電壓的趨勢(shì)。由于故障電流通常保持在相對(duì)較低的水平，因此高電阻接地很少需要立即清除接地故障。高電阻接地通常使用檢測(cè)和警告而不是突然跳閘作為其保護(hù)機(jī)制。

在接地故障期間，線間電壓施加在兩個(gè)未故障相位的相位和中性線之間。應(yīng)該注意的是，在持續(xù)的線路對(duì)地故障期間，這種電壓的增加會(huì)對(duì)電機(jī)繞組的絕緣施加高應(yīng)力。如果故障發(fā)生在電機(jī)繞組，并且系統(tǒng)仍在運(yùn)行且存在第一個(gè)故障，則第二個(gè)接地故障在不同的階段發(fā)展，并且可能會(huì)發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞，例如定子鐵片的燃燒。

高阻接地保護(hù)方案

高電阻接地系統(tǒng)中的接地故障可以通過(guò)使用中性線過(guò)壓（59N）保護(hù)來(lái)檢測(cè)。在正常工作條件下，中性線保持零電位。發(fā)生線對(duì)地故障時(shí)，中性點(diǎn)的電位會(huì)升高到靠近線路的零線電壓，可以使用過(guò)壓繼電器檢測(cè)到該電壓。

電阻接地，接地電阻

高電阻接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

接地故障電流受到限制，以防止對(duì)設(shè)備造成損壞。

消除了瞬態(tài)過(guò)電壓。

實(shí)現(xiàn)了服務(wù)連續(xù)性，并且第一個(gè)接地故障不需要關(guān)閉過(guò)程設(shè)備。

最小的相位對(duì)地面沖擊危險(xiǎn)。

可以使用信號(hào)跟蹤或脈沖系統(tǒng)定位接地故障。

高電阻接地適用于無(wú)單相負(fù)載的低壓和中壓系統(tǒng)，其中運(yùn)行連續(xù)性是重中之重。它們用于發(fā)電站的輔助系統(tǒng)接地。

低電阻接地系統(tǒng)

顧名思義，中性線和接地之間連接低電阻，以將接地故障電流限制在幾百到幾千安培之間。低電阻接地系統(tǒng)提供了在電流互感器殘余電路中連接接地繼電器獲得令人滿(mǎn)意的選擇性和靈敏度的可能性。

使用低電阻接地可以實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：

瞬態(tài)電壓可以限制在可接受的水平。

可以限制故障電流的大小，以最大程度地降低損壞水平。

通過(guò)正確選擇防護(hù)設(shè)備的特性和協(xié)調(diào)，可以進(jìn)行快速和選擇性的中繼。通常，當(dāng)接地故障電流范圍在100A至1200A之間時(shí)，首選低電阻接地系統(tǒng)。通常，在計(jì)算接地電阻時(shí)考慮線至零線電壓，Ig是所需的接地故障電流。電容充電電流和系統(tǒng)源阻抗的綜合效應(yīng)對(duì)接地電流的影響非常小，因此在電阻計(jì)算中被忽略了。

電阻接地，接地電阻

地凱科技低電阻接地保護(hù)方案

低電阻接地的主要優(yōu)點(diǎn)之一是，它可以有意義，可以立即和選擇性地清除接地故障。用于檢測(cè)接地故障的方法之一是使用過(guò)流繼電器（51G），如前所述，在發(fā)生接地故障時(shí)，中性線電位上升到正常線路至零線電壓，電流流過(guò)零線電阻。該電流由通過(guò)CT的過(guò)流繼電器檢測(cè)。然后繼電器發(fā)出警報(bào)并打開(kāi)斷路器。

另一種可能的方法是使用鐵芯平衡電流互感器（CBCT）。CBCT環(huán)繞所有三條線路，當(dāng)沒(méi)有線對(duì)地故障時(shí)，凈通量為零。如果發(fā)生線對(duì)地故障，凈磁通量將不超過(guò)零，并且使用電流繼電器檢測(cè)感應(yīng)電流，然后斷開(kāi)斷路器。

低電阻接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

易于故障檢測(cè)，并立即選擇性地清除接地電路。

有限的瞬態(tài)過(guò)電壓。

限制嚴(yán)重電弧或閃光損壞的發(fā)生。

低電阻接地適用于15 kV及以下的中壓系統(tǒng)，特別是在使用大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的情況下。

審核編輯黃宇