一、概述

　　電力系統中性點(diǎn)的接地方式是一個(gè)技術(shù)性很強的問(wèn)題，它涉及到技術(shù)、經(jīng)濟、安全等諸多方面。目前電力系統的接地方式主要分為兩大類(lèi)：有效接地和非有效接地。有效接地系統又分為直接接地和小電阻接地兩種;非有效接地分為不接地、消弧線(xiàn)圈接地和高阻接地等。

　　有效接地系統具有過(guò)電壓水平低，單相接地故障點(diǎn)查找方便的優(yōu)點(diǎn)，但其安全性和供電可靠性相對較差。非有效接地系統具有供電可靠性高、安全性好的優(yōu)點(diǎn)，但其過(guò)電壓水平較高，單相接地故障點(diǎn)的查找難度較大。

　　隨著(zhù)城市電網(wǎng)的發(fā)展，中壓電網(wǎng)結構有了很大變化，電纜線(xiàn)路的比重逐年上升。出現了以電纜為主的配電網(wǎng)。對地電容電流劇增(許多城市配電網(wǎng)的對地電容電流已經(jīng)超過(guò)200A)。在此情況下，采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)銷(xiāo)弧線(xiàn)圈接地方式，在發(fā)生單相接地故障時(shí)會(huì )產(chǎn)生很高的過(guò)電壓，持續時(shí)間長(cháng)，包括工頻過(guò)電壓、弧光接地過(guò)電壓、各種諧振過(guò)電壓，其絕緣損壞后不能自行恢復。如不及時(shí)消除掉故障，容易使故障擴大，對設備絕緣和氧化鋅避雷器的安全運行造成嚴重的威脅，對電網(wǎng)中大量設備的絕緣威脅更大。采用有效接地系統(小電阻接地系統)雖然可以快速切除故障，但存在著(zhù)供電可靠性和安全性較差，對弱電的干擾嚴重，斷路器的維護工作量大等問(wèn)題。

　　SUN-NGR系列線(xiàn)性氧化鋅接地電阻成套裝置目的在于提供一種非線(xiàn)性中性點(diǎn)接地電阻，具有體積小、結構簡(jiǎn)單、性能穩定等特點(diǎn)。本裝置既降低了電力系統的過(guò)電壓水平，又保證了系統的供電可靠性，同時(shí)對單相接地故障選線(xiàn)的準確率不會(huì )產(chǎn)生影響。因此本裝置同時(shí)兼有了中性點(diǎn)非有效接地和有效接地系統兩者的優(yōu)點(diǎn)。

二、工作原理

　　裝置的核心元件是高能氧化鋅閥片組(非線(xiàn)性電阻)，它是經(jīng)過(guò)科學(xué)計算和有機搭配而組成的。將它連接在系統中性點(diǎn)和地之間，即構成了新型的非線(xiàn)性電阻接地方式。這種方式充分利用了非線(xiàn)性電阻優(yōu)良的伏安特性，巨大的熱能容和快捷的響應速度等特性。我們將它的動(dòng)作值設置在系統相電壓水平，運行中即能收到良好的效果。正常運行時(shí)，中性點(diǎn)電壓很低，非線(xiàn)性電阻呈高阻狀態(tài)，流經(jīng)其中的電流非常小，基本上處于開(kāi)路狀態(tài)，系統相當于不接地。因此，具有不接地方式供電可靠性高，安全性好的特點(diǎn)。若系統發(fā)生故障，引發(fā)高倍過(guò)電壓時(shí)，中性點(diǎn)電壓會(huì )同時(shí)升高，非線(xiàn)性電阻立即響應而導通，將電壓限制在設定范圍內，系統的過(guò)電壓也被限制在2倍以下。此時(shí)系統又具備了有效接地系統過(guò)電壓水平低、選線(xiàn)準確率高的特點(diǎn)，并優(yōu)于經(jīng)小電阻接地方式。

三、產(chǎn)品特點(diǎn)

　　當系統發(fā)生諧振時(shí)，非線(xiàn)性電阻的巨大能容很快地吸收諧振能量。因過(guò)電壓被限制在較低水平，所以互感器的特性處于線(xiàn)性區域，呈高感抗狀態(tài)而使諧振消失。

　　當系統發(fā)生單相弧光接地時(shí)，非線(xiàn)性電阻及時(shí)吸收接地電荷能量，同時(shí)限制弧道的恢復電壓，使接地電流過(guò)零后不容易重燃，弧光很快熄滅，其綜合性能優(yōu)于消弧線(xiàn)圈。

　　當發(fā)生永久性接地時(shí)，非線(xiàn)性電阻保持相電壓水平，電阻中流過(guò)的電流較小，可維持運行。也可以通過(guò)選線(xiàn)對故障饋線(xiàn)進(jìn)行延時(shí)切除或快速切除，適宜于各種不同的運行要求。

　　經(jīng)非線(xiàn)性電阻接地的系統過(guò)電壓水平被限定在絕緣允許范圍內，電氣設備的絕緣被高電壓沖擊的可能性減小，小故障引發(fā)大故障(如單相接地引發(fā)短路故障)的概率也大大降低，供電的可靠性和安全性有很大提高。

　　裝置的氧化鋅閥片組由多路非線(xiàn)性電阻并聯(lián)，各路的伏安特性完全一致。設計時(shí)按300%的容量計算(即使損壞50%以上仍能正常運行)，每一路都串有特制熔絲，以保證整個(gè)閥片組正常運行。

　　閥片組采用獨特的散熱技術(shù)和全密封工藝，散熱、防潮效果俱佳，工作性能穩定，壽命長(cháng)。

　　裝置可自動(dòng)記錄動(dòng)作次數，動(dòng)作時(shí)間、動(dòng)作時(shí)最大電流和電壓等參數，可為系統技術(shù)分析提供依據。

　　非線(xiàn)性接地電阻接地方式的特點(diǎn)：

1、中性點(diǎn)電阻是耗能元件，也是阻尼元件(而消弧線(xiàn)圈是諧振元件)。

2、可以降低工頻過(guò)電壓，單相接地故障時(shí)非故障相電壓<相電壓，且持續時(shí)間很短。

3、有效地限制弧光接地過(guò)電壓，在中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的配網(wǎng)中，當接地電弧熄弧后，系統對地電容中的殘荷將通過(guò)中性點(diǎn)電阻泄放掉，在下一次燃弧時(shí)其過(guò)電壓幅值和從正常運行情況發(fā)生單相接地故障時(shí)的情況相同，不會(huì )產(chǎn)生很高的過(guò)電壓。中性點(diǎn)電阻阻值越小，泄放殘荷越快。

4、適當選擇中性點(diǎn)電阻能容值，可以將過(guò)電壓倍數限制在滿(mǎn)意的范圍內。是消除系統各種諧振過(guò)電壓的最有效措施，中性點(diǎn)電阻相當于在諧振回路中并接一個(gè)阻尼電阻，由于電阻的阻尼作用，基本上可以消除系統的各種諧振過(guò)電壓。

5、降低操作過(guò)電壓，中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的配網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，零序保護動(dòng)作,可準確判斷并快速切除故障線(xiàn)路，如果故障線(xiàn)路是電纜線(xiàn)路，考慮到接地故障一般是永久性故障，對故障線(xiàn)路不進(jìn)行重合閘，不會(huì )引起操作過(guò)電壓。如果是架空線(xiàn)路,由于架空線(xiàn)路發(fā)生瞬時(shí)故障的可能性較大，在故障線(xiàn)路跳閘后，還將重合一次。實(shí)測表明，不論重合成功與否，在重合閘過(guò)程中均無(wú)明顯的諧振過(guò)程和過(guò)電壓。

6、提高系統安全水平、降低人身傷亡事故，在低電阻接地系統發(fā)生接地故障時(shí)，零序保護可以在很短時(shí)間內動(dòng)作，將電源切除，這就大大降低了人員接觸帶電故障設備的機會(huì )，從而減少了人身觸電傷亡的機會(huì )。有利于無(wú)間歇金屬氧化物避雷器(MOA)的推廣使用，中性點(diǎn)經(jīng)電阻。

7、接地系統中，無(wú)間歇金屬氧化物避雷器不會(huì )長(cháng)期工作在很高的工頻過(guò)電壓 和暫態(tài)過(guò)電壓作用下，不會(huì )因為其通流容量不足和加速老化而發(fā)生爆炸，所以中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統適宜采用無(wú)間隙金屬氧化物避雷器(MOA)。

8、有利于降低系統設備絕緣水平和提高系統安全可靠運行水平，由于系統的工頻電壓升高和暫態(tài)過(guò)電壓倍數較低，可以將雷電過(guò)電壓和操作過(guò)電壓限制到較低水平，所以，中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統的電氣設備承受的過(guò)電壓數值低、時(shí)間短，可以適當降低設備的絕緣水平，節約設備投資，對采用原標準的設備則安全可靠性和設備使用壽命大大增長(cháng)，同時(shí)也大大提高整個(gè)系統的運行可靠水平，具有明顯的經(jīng)濟效益。

9、可及時(shí)切除故障線(xiàn)路，中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統可以簡(jiǎn)單的配置零序過(guò)流保護，在發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障線(xiàn)路的零序保護動(dòng)作，跳開(kāi)本線(xiàn)路的斷路器。

10、中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地方式對系統電容電流變化的適應范圍較大，當確定適當的接地電阻值后，系統的電容電流在較大的范圍內變化，接地電阻對降低弧光過(guò)電壓、消除諧振過(guò)電壓的效果不會(huì )有明顯的變化，所以在系統運行方式發(fā)生變化及電網(wǎng)發(fā)展時(shí)，可以不改變接地電阻值。

11、簡(jiǎn)單、可靠、經(jīng)濟。中性點(diǎn)接地電阻結構簡(jiǎn)單、可靠、投資省。