10KV侧常用三种接地方式

10kV侧常用三种接地方式分析

在10kV供配电系统的接地中，10kV侧中性点通常采用不接地、经小电阻接地、经消弧线圈接地方式。下面对这常用的三种接地方式进行分析一下：

一. 10kV 侧 采用不接地方式。图一中，10kV侧变压器绕组采用三角形接线方式，并未接地，当变压器的L3相出现图中的接地故障后，故障电流Id由于没有返回电源的通路，只能通过图一中所示的L1相和L2相的对地电容返回电源，故障电流 I d= I c1+ I c2。因为线路对地电容，尤其是架空线的对地电容很小，容抗很大，因此Id一般都很小。DL 5449-2012 《20kV配电设计技术规定》第3.5.2条规定，当单相接地故障电容电流小于10A时，可采用不接地方式。依据GBT 50065-2011 《交流电气装置的接地设计规范》第6.1.1条，高压配电电气装置的保护接地电阻 R b≤4Ω，那么出现图一的接地故障时，变压器外壳及PE线上对地电位升高为 U f， U f= I d * R b ≤ 10x4 = 40V，小于安全电压50V，不会导致低压侧出现安全触电事故； 这就使得10kV不接地系统内发生图一的接地故障时，10kV故障回路电源侧的断路器不必切断电源，只需发出故障信号，使维护人员能在规定时间内排除故障，避免出现上级断路器跳闸而造成大面积停电事故。

二. 10kV侧采用小电阻接地方式。随着城市用电负荷的增长，现今采用大量的埋地电缆供电，由于埋地电缆对地电容电流的增大，10kV电网的接地故障电容电流基本都超过了10A而达到数百安培。单相接地故障电弧能量的增大使单相接地故障可转化为相间短路，那么不接地系统的保障供电不中断的优点就不存在了。因此现今城市10kV供配电系统大多采用经小电阻接地系统，在发生接地故障时由上级断路器跳闸以切断电源。如图二所示，10kV侧电源端变压器采用接地变压器经过小电阻接地。在发生图二所示的接地故障时，故障电流经由 R b、 R b’ 和 R (小电阻）返回电源，这时的故障电流就比较大，足够使上级断路器及时脱扣切断电源；因为故障及时被切除，所以变压器外壳及PE线上也不存在对地电位升高的问题。

三. 10kV侧采用消弧线圈接地方式。DL 5449-2012 《20kV配电设计技术规定》第3.5.2条规定，当单相接地故障电容电流大于10A时、小于150A时，可采用消弧线圈接地方式，如图三所示。当出现图三所示的L3相接地故障时，故障电流 I d= I c1 + I c2 - I a，因电感电流Ia与电容电流 I c方向相反，所以电感电流Ia可以抵消故障电容电流 I c，一般采用过补偿，使得 I d<10A，这样故障点电弧瞬间自熄，从而方式事故扩大。变压器外壳及PE线上对地电位升高Uf与10kV侧不接地方式（图一）一致。