中性点经高阻接地的优缺点

      中性点经高阻接地是电力系统中性点运行方式的一种，主要应用于中压配电网（通常是3kV至35kV系统）。
一、基本原理
在讨论优缺点之前，先简单理解其原理：将系统中性点（通常是变压器星形接线侧的中性点）通过一个高阻值的电阻器连接到大地。这个电阻的主要作用是限制接地故障电流。
二、优点
1.限制接地故障电流，提高系统安全性
      发生单相接地故障时，高电阻会显著限制流过故障点的电流。通常能将电流限制在10A以下，远小于系统的电容电流。
      小的故障电流意味着：
降低了接地电弧的能量，减少了电弧引爆周围易燃气体或引起火灾的风险。
减轻了故障点对电气设备的烧蚀破坏。
2.抑制过电压，保护设备绝缘
      限制弧光接地过电压：这是其最重要的优点之一。当发生间歇性电弧接地（时通时断的接地故障）时，系统会对地电容反复充放电，产生高达3.5-4倍相电压的过电压，严重威胁全系统设备的绝缘。高电阻的接入能有效阻尼这种振荡，将过电压限制在2.5倍相电压以下，通常是线电压水平，而大多数设备的绝缘是按线电压设计的，因此非常安全。
      限制谐振过电压：能够抑制因电磁式电压互感器饱和等原因引起的铁磁谐振过电压。
3.保证供电可靠性（可带故障运行）
      由于接地电流被限制得很小，系统发生单相接地后，并不立即构成短路，三相线电压仍然保持对称平衡，系统可以继续带故障运行一段时间（通常为1-2小时）。
       这为运行人员提供了宝贵的时间来查找、定位和隔离故障线路，避免了瞬时性接地故障（如树枝碰线、小动物触电等）导致的立即停电，大大提高了供电连续性。
4.提供清晰的故障指示，便于定位
       接地故障时，零序电流和零序电压信号非常稳定，不会像不接地系统那样因电弧而剧烈变化。
       这使接地选线保护和故障定位装置能够可靠、准确地动作，快速指示出故障线路，缩短了巡线时间。
三、缺点
1.系统绝缘水平要求较高
虽然限制了过电压，但在发生接地故障时，非故障相的对地电压会从相电压升高到线电压，并需要持续运行一段时间。这就要求系统中的所有设备（电缆、变压器、开关等）的绝缘必须能长期承受线电压，增加了设备成本。
2.接地保护相对复杂
虽然故障指示清晰，但为了实现保护，需要安装专门的零序电流互感器和接地选线装置，初期投资比简单的熔断器保护要高。保护逻辑也需要正确整定。
3.故障点并未真正隔离
“带故障运行”是一把双刃剑。故障点实际上仍然存在，并且持续有电流流过。如果故障是永久性的（如电缆绝缘击穿），长时间带故障运行可能会使故障扩大化，从一个点的损坏发展为相同短路，造成更严重的停电事故。
4.对人身安全仍有风险
尽管故障电流被限制，但对于直接接触带电体的人员来说，10A的电流仍然是致命的。同时，故障点附近的地电位升高仍然存在跨步电压和接触电压的危险。
5.电阻器本身需要维护和占用空间
高阻接地装置（电阻器、配套的变压器/接地变压器等）本身是一个设备，需要占用变电站的空间，并需要考虑其散热问题。它自身也可能发生故障，需要定期检查和维护。
6.不适用于电容电流很大的大型配电网
当系统规模很大，线路总长度很长时，其对地电容电流会很大。如果电容电流超过高电阻接地所能限制的电流范围，其限制过电压和便于熄弧的优点就会大打折扣。通常适用于电容电流小于10A的系统，对于更大的系统，常采用经消弧线圈接地的方式。
四、总结与比较

特性	中性点不接地系统	中性点经高阻接地系统	中性点经消弧线圈接地系统	中性点直接接地系统
单相接地电流	等于系统电容电流	被限制在10A左右	被补偿到很小（残流）	非常大，等于短路电流
过电压水平	高（易产生弧光过电压）	低（<2.5倍）	低	低
供电可靠性	高（可带故障运行）	高（可带故障运行）	很高（电弧自熄）	低（立即跳闸）
故障定位	困难	容易	较困难	非常容易
设备绝缘要求	高（按线电压设计）	高（按线电压设计）	高（按线电压设计）	低（按相电压设计）
主要适用场景	电容电流很小的农村配网	城市中压配网、厂用电系统	电容电流大的城市配网	110kV及以上高压系统

五、主要应用场景
      中性点经高阻接地方式非常适合对供电连续性要求高、且电容电流不大的中压配电网，例如：
1.大型工矿企业的厂用电系统（如发电厂、化工厂、钢铁厂），停电会造成巨大生产损失。
2.商业建筑和数据中心的配电系统。
3.城市配电网中电容电流不大的电缆-架空线混合网络。
       总而言之，中性点经高阻接地是在供电可靠性和过电压限制之间取得的一个优秀平衡点。它通过牺牲一点设备绝缘成本（要求按线电压设计）和增加保护复杂性，换来了极高的供电连续性和优异的系统过电压保护性能。

中性点接地电阻柜

审核编辑 黄宇