低压中性点不接地电网

根据技术和安全上的要求不同，可将供电电网分为中性点接地电网和中性点不接地电网两种。矿井下一般都为中性点不接地电网。

一、正常运行的不接地电网

正常运行的不接地电网如下图所示。

1、 在小容量中性点不接地电网中，如果线路不长，不超过1公里，导线对地电容较小，容抗与线路对地绝缘电阻相比可视为无限大时，此时容抗可不加考虑。导线对地只考虑绝缘电阻。电网正常运行时，各相电压平衡Ua=Ub=Uc，又各相绝缘电阻相等，则中性点对地电压U~0~=0,即线路实际运行时的中性点(大地电位)与电源中性点等电位。各相泄漏电流也相等。

2、 当线路较长，电网分布较广时，电容电流和绝缘电阻电流都具有一定的数值。但只要是运行正常，三相平衡时，就不会产生中性点的位移。

二、有人触电时的不接地电网

1、 当有人在电网里单相触电或电网某点单相接地时，电网平衡受到破坏。如下图所示。

由于a相对地绝缘电阻受到破坏，a相对地电压降低到ao',电源中性点出现对地电U0的大小等于oo'，b、c两相对地电压升高，其大小为bo'和co'。如果不是人在电网的触电，而是金属性接地，接地电阻等于零时，不接地的二相对地电压将升高到线电压，如果电网绝缘不够，则增加了危险性。

2、 中性点不接地电网与大地没有电气联接，线地之间只有绝缘电阻和分布电容存在，又称对地绝缘电网(或系统)。高压系统多为这种运行方式。低压系统常采用三相四线制，如果其中性点不接地即属不接地电网，又称中性点不接地系统。在中性点不接地系统中，当电气设备绝缘损坏时，外壳便可能带上危险电压。如下图所示。

人体触及时，流过人体的电流为:

Ir=3U/(3Rr+Z)，式中U为电源相电压；Z为电网对地复阻抗；R为电网对地绝缘电阻；Rr为人体电阻。

加于人体的电压Ur接近为设备对地电压Ud(设备外壳与大地零电位间的电压)

Ud≈Ur=3RrU/(3Rr+Z)

可见，线路的绝缘阻抗越大，对地电压越小。在线路绝缘良好的情况下，设备对地电压很小，一般不致发生危险；但当线路绝缘变坏时，则有可能出现危险电压。例如低压线路当电容可忽略，而绝缘电阻下降至人体电阻的3倍时，则对地电压可达

Ud≈Ur=3RrU/(3Rr+3Rr)=U/2=220/2=110(V) 是相当危险的。

三、中性点不接地电网的特点及应用

1、 中性点不接地电网，如果产生单相接地短路时，接地电流较小，三相对地电压虽然有了改变，但三相线电压及其对称性没有改变，所以用电设备还能继续正常运行。这是三相不接地电网的重要特点。所以广泛应用于安全性要求较高的部门，如采煤工业中，连续性供电的要求是很高的，如坑道里接送工人的缆车、抽取地下水的水浆、坑道照明等供电。

2、 在中性点不接地电网中，产生单相接地时，该相接地电流同另外两相的绝缘电阻和分布电容构成回路，如果电网绝缘良好，绝缘电阻很大，且电容分布也不广，对地分布电容很小，则单相接地电流也较小，这时接地短路产生的火花也较小，减小了由于电火花引起的火灾和爆炸的危险性，也减小了人体触电时的危险性。

3、 在防触电事故中使用的隔离变压器，其实质是由中性点接地电网变到中性点不接地电网运行。只要一次与二次绝缘良好，二次侧的用电线路对地绝缘也是良好的，又因线路很短，分布电容可忽略不计。如果发生单相触电时，触电电流很小，一般危险性是很小的。

4、 由于在中性点不接地电网中，单相接地电流很小，线电压又保持不变，电网中的用电设备又能继续工作，使故障不易发现，而且故障点也较难找到。如果接地处接地电阻较小时，其他两相的对地电压可能升高到接近线电压。

四、中性点不接地电网的绝缘监视和保护装置

中性点不接地电网还可能产生高压窜入低压的危险，雷击、操作过电压等，在低压侧也可能产生很高的对地电压，带来火灾和触电的危险。为此必须采取专门措施:电网的绝缘监视和安装击穿保险的保护装置。

1、 可用三只相同电压表进行绝缘监视，如下图所示。

当电网对地绝缘正常时，三相平衡，三只电压表读数均等于相电压。如果一相接地时，该相电压表读数降低，其他两相升高。如果某相绝缘恶化，三只表亦指示不同数值，以引起注意。

2、 击穿保险器是一种过电压时击穿成通路，过电压消失恢复绝缘的装置，其作用与避雷器相似。如果高压窜入低压，保险器的空气隙击穿,故障电流经接地装置流入大地，高压的保护系统动作。正常情况下，击穿保险器必须保持绝缘良好，否则不接地系统将变为接地系统。故要对击穿保险器进行监视。

如上图所示，正常时击穿保险器处于绝缘状态，电压表V 1 、V2的读数各为相电压的一半，如果击穿保险器绝缘破坏，V1下降，V2上升，如果击穿保险器内部短路，V1等于零，V2上升到相电压。

五、不接地电网的局限性

不接地电网运用接地保护措施是当绝缘良好、电网分布范围较小时，其绝缘电阻可限制触电电流，对触电有一定的防护作用，因此多用于线路较短、分布范围小、环境正常、线路能经常保持绝缘良好的情况。中性点不接地电网的缺点是一相故障接地时，其它相对地电压升高为线电压因而增加触电的危险性；故障点难于发现，不能很好地利用保护装置，对高压窜入低压及绝缘损坏带来的危险需采用特殊的措施。因此，在大部分场合，特别是分布较广的低压系统，都采用中性点直接接地的运行方式，称为接地电网或中性点接地系统。