在电力系统中,单相接地事故是非常常见的。对于采用中性点不接地运行的系统来说,一旦发生单相接地故障,情况会比较特殊。此时,发生接地的那一相电压会直接降为零。与此同时,原本正常的未接地相,其相电压会升高,最终变为线电压水平,也就是原来的根号3倍。
什么系统的工作点不接地?
对于110KV以上的高压供电系统,情况又有所不同。电压越高,为了控制成本,设备绝缘不能做得太大。如果采用中性点不接地,单相接地时未接地两相需承受根号3倍的过电压,这会导致瓷绝缘子体积增大近一倍,例如原来1米长的绝缘子要增加到1.732米以上。这不仅制造困难,安装也是大问题,会大幅增加设备投资。此外,高压系统杆塔高,不易发生单相接地,即使接地跳闸也不影响供电可靠性。所以,从经济性考虑,110KV以上系统多采用中性点直接接地系统。
在低压380/220V系统中,由于存在大量单相用电设备,安全性是首要考虑因素。如果这里采用中性点不接地运行,一旦发生单相接地,未接地相电压升高产生的过电压很容易烧毁家用电器。因此,为了将中性点电位牢牢固定在“0”,保障安全,我们必须采用中性点直接接地系统。
对于中压系统,例如6KV至66KV这个范围,大多数的用电设备都是三相负载,而且这些设备通常安装在室外。室外环境使得设备出故障的几率相对较高,但它们的绝缘强度也足够高。即便出现单相接地,未接地相电压升高也能承受,且三相平衡对称关系未变,系统仍可正常运转。因此,从可靠性角度考虑,中压系统采用中性点不接地系统更为合适。