电力系统的中性点特指星形(Y型)接线的变压器 二次侧或发电机的中性点。根据中性点是否接地以及接地方式的不同,主要分为以下三种运行方式。

一定要注意,红色方框框起来的部分可以认为是一个电源及其内阻抗!!!
三种主要运行方式
1. 中性点不接地

- 适用系统:通常用于3~66kV的中压配电网络。
- 优点:
- 发生单相接地故障时,由于没有形成完整的回路,流过故障点的电流非常小(主要是线路对地电容电流),电弧容易自行熄灭。
- 系统可以带单相接地故障继续运行一段时间,提高了供电可靠性。
- 三相之间的线电压在单相接地时基本保持对称不变。
- 缺点:
- 发生单相接地时,中性点电压会升高至相电压。
- 非故障相的对地电压会升高至原来的倍,即线电压。这对电气设备的绝缘要求很高,增加了设备造价。
2. 中性点直接接地

- 适用系统:通常用于110kV及以上的高压、超高压和特高压输电系统。
- 优点:
- 发生单相接地故障时,中性点和故障相的对地电压基本为零。
- 非故障相的对地电压保持为相电压不变,不会升高。这大大降低了对电气设备绝缘水平的要求,从而降低了设备和线路的造价,经济性好。
- 缺点:
- 发生单相接地时,会形成一个大电流的单相短路。
- 继电保护装置会立即动作,切除故障线路,因此供电可靠性相对较低。
3. 中性点经消弧线圈接地


- 适用系统:同样用于3~66kV的中压配电网络,是对不接地和接地方式的一种改进。
- 相对于不接地方式减小了单相接地电流,使得电弧容易熄灭
- 相对于接地方式,在中性点和地之间加上电感,减小了单相短路电流
- 原理:
- 在变压器中性点与大地之间接入一个电感线圈(消弧线圈)。
- 当发生单相接地时,线路对地电容会产生一个容性电流()流过故障点。
- 原本ABC 三相对地电容的电流的矢量和为零
- 故障后另外两相的对地电容的电流不能被 C 相的平衡,在 C 相体现为一个流过故障点的容性电流
- 同时,消弧线圈会产生一个感性电流(),通过中性点和大地流向故障点。
- 通过调节消弧线圈的电感,可以使其产生的感性电流与故障点的容性电流大小相等、相位相反,从而相互补偿,使流过故障点的总电流接近于零。
- 优点:
- 极大地减小了单相接地电流,使电弧极易自行熄灭,显著提高了供电可靠性。
- 缺点:
- 和不接地系统一样,非故障相的对地电压会升高至线电压。
- 补偿方式:
- 过补偿:,故障点流过的是感性电流(通常采用的方式)。
- 欠补偿:,故障点流过的是容性电流。
- 全补偿:,会发生谐振,不允许运行。
经消弧线圈接地:
适当选择线圈感抗,接地点电流可减小到很小,且熄灭接地电流产生的电弧。其他特点与不接地系统基本相同。
特点比较总结
特点 | 中性点不接地 | 中性点经消弧线圈接地 | 中性点直接接地 |
适用电压 | 3~66kV | 3~66kV | 110kV及以上 |
接地电流 | 很小(容性) | 极小(补偿后) | 很大(短路电流) |
非故障相电压 | 升高至线电压 | 升高至线电压 | 基本保持相电压不变 |
可靠性 | 较高,可短时带故障运行 | 最高,电弧易自熄 | 较低,需立即跳闸 |
绝缘水平要求 | 高 | 高 | 低,经济性好 |
主要目的 | 提高可靠性 | 提高可靠性 | 降低绝缘水平和造价 |
特殊系统:三相四线制
在低压配电系统中,常采用中性点直接接地的三相四线制。这种系统除了三根相线(A, B, C)外,还有一根从中性点引出的中性线(N线)。这样既可以提供三相电源给三相设备使用,也可以提供单相电源(一根相线和一根中性线)给单相设备使用。

一般的家用电器都是单相设备,具有火线、零线和地线

