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此外，由于电网存在电容和电感元件，在一定条件下，因倒闸操作或故障，容易引发线性谐振或铁磁谐振，这时馈线较短的电网会激发高频谐振，产生较高谐振过电压，导致电压互感器击穿。
对馈线较长的电网却易激发起分频铁磁谐振，在分频谐振时，电压互感器呈较小阻抗，其通过电流将成倍增加，引起熔丝熔断或电压互感器过热而损坏。
3 中性点经消弧线圈接地
中性点经消弧线圈接地方式，即是在中性点和大地之间接入一个电感消弧线圈。
当电网发生单相接地故障时，其接地电流大于30A，产生的电弧往往不能自熄，造成弧光接地过电压概率增大，不利于电网安全运行。
为此，利用消弧线圈的电感电流对接地电容电流进行补偿，使通过故障点的电流减小到能自行熄弧范围。
通过对消弧线圈无载分接开关的操作，使之能在一定范围内达到过补偿运行，从而达到减小接地电流。
这可使电网持续运行一段时间，相对地提高了供电可靠性。
该接地方式因电网发生单相接地的故障是随机的，造成单相接地保护装置动作情况复杂，寻找发现故障点比较难。
消弧线圈采用无载分接开关，靠人工凭经验操作比较难实现过补偿。
消弧线圈本身是感性元件，与对地电容构成谐振回路，在一定条件下能发生谐振过电压。
消弧线圈能使单相接地电流得到补偿而变小，这对实现继电保护比较困难。
4 中性点经电阻接地
中性点经电阻接地方式，即是中性点与大地之间接入一定电阻值的电阻。
该电阻与系统对地电容构成并联回路，由于电阻是耗能元件，也是电容电荷释放元件和谐振的阻压元件，对防止谐振过电压和间歇性电弧接地过电压，有一定优越性。
中性点经电阻接地的方式有高电阻接地、中电阻接地、低电阻接地等三种方式。
这三种电阻接地方式各有优缺点，要根据具体情况选定。
5、变压器中性点的运行操作注意事项
5．1中性点接地闸刀操作
在拉、合主变压器高压开关时，必须合上此主变压器高压侧的中性点接地闸刀，以防操作过电压对设备的损伤。
因运行方式改变，需要倒换不同变压器的中性点接地闸刀时，应先合上不接地变压器的中性点接地闸刀，然后，再拉开接地变压器的中性点接地闸刀，且2个接地点的并列时间越短越好。
这样，可防止在此期间电网发生接地故障时，因单相接地短路电流大幅度的增大，而扩大电网中零序保护的动作范围，使电网中的保护有可能出现越级跳闸。
同时，对并列接地的变压器而言，在2个中性点并列接地，当变压器某侧母线发生接地故障时，由于并列接地闸刀的分流作用，使变压器零序保护的灵敏度降低，有可能造成变压器保护拒动。
5．2相关二次压板的对应关系
在操作主变压器中性点接地闸刀时，还要操作相关的二次保护压板。
（1）在中性点直接接地的变压器运行时，必须将“零序过流”保护跳闸压板2LP投入，“间隙过流”保护的跳闸压板1LP及时退出，否则，在主变压器中性点接地闸刀合闸的情况下“间隙过流”保护可能误动。
在主变压器中性点接地闸刀拉开时，“间隙过流”保护压板lLP必须投入，“零序过流”保护压板
2LP可以考虑退出。
虽然“零序过流”保护定值远大于“间隙过流”保护定值，但由于“间隙过流”的电流性质不稳定，如果触发了“零序电流”出口，会给运
行的事故处理、判断带来不便。
不同企业的二次接线有一定的差别，具体操作要根据实际情况确定。
（2）装有此类保护的大型电力变压器零序电流保护和主变压器间隙过流保护压板可全部投入，无须投退切换，2套零序保护可通过主变压器中性点接地闸刀的分、合自动投退。
因为，在中性点接地闸刀合闸时，将间隙零序过流保护的电流互感器一次回路短接，其“间隙过流”保护自然退出，“零序过流”保护自然投入。
变压器中性点保护的3种方式:
变压器中性点保护可采用间隙、避雷器及避雷器联合放电间隙3种方式。
变压器中性点的过电压可分为3种形式：
大气过电压、单相接地故障引起的过电压及断路器非全相分合闸引起的过电压。
大气过电压主要表现为感应雷和直接雷。
l10kV及以上线路已经为全架空地线保护，直接雷很少能打到；
感应雷沿导线侵入变压器时，会在变压器中性点上产生过电压。
断路器非全相分合闸引起的过电压主要表现为电网中由于断路器的非同期重合闸、非全相动作、导线断线等原因，均会在不接地变压器的中性点上产生过电压。
1．1
间隙
间隙的优点是结构简单可靠、运行维护量小，在雷电、操作和工频过电压下都可对变压器进行保护；
缺点是间隙参数确定较为困难、放电分散性大、保护性能一般、工频续流较大、灭弧能力差、在系统有不对称接地短路故障时有较大和较长时间的工频零序电流冲击主变压器，另外，间隙放电产生的谐波对主变压器的绕组绝缘也有一定的影响。
’
1．3避雷器联合放电间隙
避雷器并联间隙的保护分工是工频、操作过电压由间隙承担，雷电、暂态过电压由避雷器承担，同时，又用间隙来限制避雷器上可能出现的过高幅值的工频过电压和过高的残压。
这种方式既对变压器中性点进行保护，又起到互为保护的作用。
但间隙与避雷器配合时，间隙的距离大小较难掌握。
间隙距离不能太小，以防止在接地暂态过电压下动作，引起保护装置过多动作；
同时，问隙也不能太大，否则，起不到限制工频过电压、保护避雷器的作用。
发电厂采用第3种方式较多，即避雷器联合放电间隙，放电间隙采用棒一棒间隙，避雷器多配置为氧化锌避雷器。
2变压器中性点间隙过流保护
对于采用避雷器联合放电间隙保护的中性点方式，当电网接地故障引起的变压器中性点零序电压升高以及变压器电源侧断路器非全相分合闸造成的变压器中性点间隙放电时，存在一定隐患。
仅依靠间隙放电来限制变压器中性点电位的升高是不允许
的；
另外，放电间隙亦不能长时间地通过电流。
因此，为防止工频过电压损坏变压器中性点绝缘，对主变压器中性点目前普遍采取装设放电间隙的措施，并利用中性点套管电流互感器或在放电间隙回路装设独立的电流互感器，构成变压器中性点放电间隙零序过电流保护（简称“间隙过流”保护）。
“间隙过流”保护在实际应用中有下列几种典型接线方式：
（1）间隙过流保护与主变压器零序过流保护共用一组电流互感器（简称CT），如图3所示。
主变压器零序电流继电器与间隙过流继电器的电流线圈串在中性点接地的电流互感器上。
2个电流继电器的动作值不同，且2种接地电流的性质不同。
零序过流主要是工频量；
间隙过流具有间隙、分段发展的性质，间歇时间和电流幅值均为随机性，且含有大量的谐波分量。
（2）将2套保护的电流互感器相互独立，即交流回路分开，分别接在各自的正确位置处，如图4所示。
此方案较为合理，但费用高
电厂主变压器的中性点接地要求:
在通常情况下，发电厂的主变压器至少有l台中性点直接接地。
如果电厂主变压器中性点不接地运行，在线路发生单相接地故障时，电网对侧线路开关接地保护动作跳闸；
由于零序网络不通，电厂侧线路开关不流过零序电流，接地保护不会动作。
而在电网对侧线路开关跳闸之后，电厂升压站所处的系统由大电流接地系统转变成小电流接地系统，故障相电压降低，非故障相电压升高，对整个电厂升压站系统的绝缘都会造成损害。
发电厂的线路跳闸时，发电机可能会突然甩负荷。
发电机输送功率P愈大，功率因数愈小，发电机的暂态电动势E愈高；
同时，发电机甩负荷后，转子欲超速运转，系统频率有上升趋势（取决于系统容量），发电机的暂态电动势E也成比例上升，系统的电压升高，如果主变压器中性点不接地运行则可能危及整个系统的绝缘。
当然，一般的发电机都带自动励磁装置，过电压值不会很大，时间也是瞬间的。
因此，电厂主变压器至少有l台中性点接地运行，但接地主变压器中性点的数量不能随意。
保护整定若按l台主变压器接地运行计算，当有2台主变压器接地时，如果发生系统接地产生零序电流，就会产生分流，使得零序电流达不到整定值而启动不
了正常的保护。
电站电气设备中性点接地方式的研究
2 电气设备中性点接地方式的一般原则
从理论上分析，当电气设备中性点采用不接地方式时，由于需考虑设备或系统线路在发生单相接地故障时接地点有较大电容电流流过（可能达到正常工作时单相对地电容电流的3倍），产生强烈的、不能自行熄灭的电弧，损坏设备；
而此时，中性点处对地电压升为相电压，非故障相电压升为线电压，因此，设备的中性点处绝缘应按相电压绝缘考虑，设备各相的绝缘应按线电压绝缘考虑，设备制造的复杂性和成本因而增加。
若设备的中性点采取直接接地方式，考虑设备或系统线路在发生单相接地故障时，中性点处对地电压仍为零，非故障相电压不会升高，仍为相电压；
故设备的中性点处绝缘和各相的绝缘仍按正常时情况考虑，不必升高，设备造价相对低一些。
但此时故障点的电容电流很大，甚至可能超过三相短路时电流，造成故障点、设备中性点构成的回路中流过的电流很大，引起事故并扩大；
故线路上需加装断路器，在继电保护装置的配合下跳闸，及时将故障相切除，消缺后又自动重合闸。
经其它电器设备接地的方式，如：
（1）经消弧线圈接地，属于中性点不接地范畴（小电容电流类型）。
消弧线圈的作用是：
利用其产生一个电感电流，其与接地点的电容电流的方向正好相反，将电容电流抵消，以消除产生电弧的条件。
（2）经小电阻、小电抗接地，属于中性点直接接地范畴（大电容电流类型）。
当线路发生单相接地故障时，因短路故障电流较大，引起电压降低，系统不稳定。
设备中性点接地线上加装一个小电阻（如设备位置在系统线路末端，则加装小电抗），可以吃掉一点输入功率，频率下降，发电机的加速度减缓，稳定性增强等等。
4 变压器中性点接地方式
变压器的中性点接地方式也可以作多种选择：
接地、不接地、经其它电器（如小电抗器等）接地。
从装设继电保护的方便和可靠方面来看，采用不接地方式无疑最好，因为变压器中性点采用不接地方式可以装简单可靠的零序电流继电保护装置，而直接接地则不能；
但从变压器中性点绝缘水平的要求和变压器制造复杂程度来看，采用直接接地方式又是最好的。
经其它电器（如小电抗器）接地，也各有优缺点。
对于不接地变压器的中性点和经小电抗器接地变压器的中性点运行期间需考虑可以承受如下几种过电压[1]：
（1）雷电过电压：
在雷电波侵入高压绕组后，变压器中性点上出现的过电压波头可达45～70μs以上。
（2）单相接地工频过电压。
（3）工频传递过电压：
在传递过电压较高时会发生变压器低压侧电压互感器电磁谐振。
（4）断路器非全相运行过电压。
（5）单端电源工频过电压：
可能会引起谐振。
（6）双电源频差过电压：
严重时中性点避雷器将可能爆炸。
（7）形成孤立不接地系统，产生弧光过电压：
弧光过电压一般产生2.8p.u，将许多设备烧坏。
由此，中性点不接地的变压器绕组绝缘系统的要求要比中性点直接接地的变压器绕组绝缘系统高。
中性点直接接地的变压器绕组绝缘可以采用分级绝缘，即中性点处的绝缘水平可以低于出线端的绝缘水平；
中性点不接地的变压器绕组绝缘则只能采取全绝缘，即绕组所有出线端都必须具有相同的耐受电压。
经小电抗器接地变压器的中性点过电压要比不接地变压器的中性点过电压低许多，不会产生危害很大的谐振过电压和弧光过电压，不易产生失步过电压。
电科院试验表明，人为让它失步（调节无功功率，拉大功角），小电抗器上的失步过电压也达不到不接地变压器的中性点最大失步过电压的10％。
因此，变压器中性点经小电抗器接地后，既能减小各种中性点过电压，又能装零序继电保护，即相当于变压器中性点部分接地的作用。
经上述考虑和前述一般原则上的考虑，托克托电厂主变压器（高压侧）采用中性点直接接地的方式是合理的。
主变出线端的绝缘水平为550kV，而中性点绝缘水平按国标要求采用35.5kV（当然，为了增加辅助补偿回路，也可提高中性点绝缘水平为66kV）。
托克托电厂主变为单相变压器，单台容量250MVA，额定电压500kV。
托克托电厂启动/备用变压器（高压侧）采用中性点不接地的方式（其经高压隔离开关接地，当断开时不接地，合上时直接接地），是容量40/20－20MVA的三相变压器，额定电压220kV。
为了防止出现孤立不接地系统情况时产生较高的工频过电压和雷电波自三相同时侵入时损伤绝缘的情况，启动/备用变压器中性点过电压保护采取在接地回路上并接棒间隙和避雷器的方式，避雷器的残压值低于中性点绝缘水平。
对电网来说，为安装零序继电保护的需要和限制系统单相接地短路电流不致过大，系统线路上变压器中性点不应全为直接接地方式，最好配30％～50％左右的变压器中性点采用不接地方式。
5 厂变、中压开关柜中性点接地方式
厂用电系统采用三相三线制，中性点接地方式是从厂变低压侧中性点通过低电阻（电阻值6.06Ω）接地。
由于采用中性点小电阻接地方式，按前面所述原则，各相绝缘和厂变中性点处绝缘按常规即可，不必特别要求加强。
而中压开关柜在采用三相三线制接线之后，在线路发生单相接地故障时，只报警不跳闸；
如采用三相四线制接线，线路在发生单相接地故障时，必然跳闸（因中性点直接接地方式在发生单相接地故障时，接地电流很大，对此处情况可能达到数千安培。
这样大的电流，设置的CT必然要跳），因此，从设计的角度是合理的，电力部规程也是按此要求设计。
6 干式变、低压开关柜中性点接地方式
厂用电系统设计（PC柜、MCC柜等）也采用三相三线制接线（除照明、检修PC段仍采用三相四线制接线外），中性点接地方式是从干式变压器低压侧中性点通过中电阻（电阻值44Ω）接地，其带来的优越性与上述相同。
然而，这给施工带来一些问题。
由于采用三相三线制接线，在施工中或设备安装、调试时发现，一些电器设备或设备上的装置需用220V电源，否则无法接线。
例如，笔者在参加托克托电厂电气设备安装服务时就碰到过：
干式变压器上的风扇电源，一些电动机上的加热器电源，凝汽器上的监测装置电源等等，皆要用220V电源。
原先设计时没有考虑，或考虑不周或遗漏，到安装、调试时才发现。
如临时接线，因电源柜是三相三线制接线，无法解决，只得另增设回路，加装380/220V单相隔离变压器来解决，时间和费用都造成浪费；
采用三相四线制接线，问题会少得多。
7 其它电气设备的中性点接地方式
其它电气设备还有柴油发电组等，情况与上述类似。
柴油发电组中性点接地方式采用通过中低电阻（电阻值44Ω）接地。
总之，在确定电气设备中性点接地方式时，应顾及对诸多因素的影响，全面考虑，才能作出正确选择。
变压器中性点接地方式
变压器中性点接地方式的安排应尽量保持变电所的零序阻抗基本不变。
遇到因变压器检修等原因使变电所的零序阻抗有较大变化的特殊运行方式时，应根据规程规定或实际情况临时处理。
（1）变电所只有一台变压器，则中性点应直接接地，计算正常保护定值时，可只考虑变压器中性点接地的正常运行方式。
当变压器检修时，可作特殊运行方式处理，例如改定值或按规定停用、起用有关保护段。
（2）变电所有两台及以上变压器时，应只将一台变压器中性点直接接地运行，当该变压器停运时，将另一台中性点不接地变压器改为直接接地。
如果由于某些原因，变电所正常必须有两台变压器中性点直接接地运行，当其中一台中性点直接接地的变压器停运时，若有第三台变压器则将第三台变压器改为中性点直接接地运行。
否则，按特殊运行方式处理。
（3）双母线运行的变电所有三台及以上变压器时，应按两台变压器中性点直接接地方式运行，并把它们分别接于不同的母线上，当其中一台中性点直接接地变压器停运时、将另一台中性点不接地变压器直接接地。
若不能保持不同母线上各有一个接地点时，作为特殊运行方式处理。
（4）为了改善保护配合关系，当某一短线路检修停运时，可以用增加中性点接地变压器台数的办法来抵消线路停运对零序电流分配关系产生的影响。
（5）自耦变压器和绝缘有要求的变压器中性点必须直接接地运行。
1中性点接地方式
我国早期曾规定：
将电力系统中性点接地方式分为大接地短路电流系统和小接地短路电流系统两类。
因电流大小难以用电力系统中性点接地方式分类来明确界定，因此改成分为中性点有效接地系统和中性点非有效接地系统。
电力系统中性点有效接地，包括直接接地或经低值电阻器或低值电抗器接地，并要求全系统的零序电抗（X0）对正序电抗（X1）之比（X0/X1）为正并低于3，零序电阻（R0）对正序电抗（X1）之比为正并低于1。
反之为中性点非有效接地系统。
电力系统中性点非有效接地，包括谐振（消弧线圈）接地和不接地。
2配电网中性点不同接地方式的优缺点
配电网中性点与参考地的电气连接方式，按运行需要可将中性点不接地、经消弧线圈接地、经（高、中、低值）电阻器接地、经低值电抗器接地及直接接地等。
这些中性点接地方式各具独有的优缺点。
2.1配电网中性点不接地的优缺点
配电网中性点不接地是指中性点没有人为与大地连接。
事实上，这样的配电网是通过电网对地电容接地。
中性点不接地系统主要优点：
电网发生单相接地故障时稳态工频电流小。
这样
·
如雷击绝缘闪络瞬时故障可自动清除，无需跳闸。
如金属性接地故障，可单相接地运行，改善了电网不间断供电，提高了供电可靠性。
接地电流小，降低了地电位升高。
减小了跨步电压和接触电压。
减小了对信息系统的干扰。
减小了对低压网的反击等。
经济方面：
节省了接地设备，接地系统投资少。
中性点不接地系统的缺点：
a与中性点电阻器接地系统相比，产生的过电压高（弧光过电压和铁磁谐振过电压等），对弱绝缘击穿概率大。
b在间歇性电弧接地故障时产生的高频振荡电流大，达数百安培，可能引发相间短路。
c至目前为止，故障定位难，不能正确迅速切除接地故障线路。
2.2配电网中性点谐振（消弧线圈）接地的优缺点
配电网中性点谐接地是指配电网一个或多个中性点经消弧线圈与大地连接，消弧线圈的稳态工频感性电流对电网稳态工频容性电流调谐，故称谐振接地，目的是使得接地故障残流小，接地故障就可能自清除。
因此，中性点不接地系统的优点，中性点消弧线圈接地系统全有并更好些。
同样地，中性点不接地系统的缺点，中性点消弧线圈接地系统亦全有仅是出现最大幅值弧光过电压概率小些。
这是因消弧线圈降低了单相接地时的建弧率。
消弧线圈接地方式的使用是否成功很大程度上还取决于消弧线圈，跟踪系统，选线装置本身的可靠性。
2.3配电网中性点直接接地的优缺点
配电网中性点直接接地是指配电网中全部或部分变压器中性点没有人为阻抗加入的直接与大地（地网）充分连接。
使该电网处达到R0≤X1和X0/X1≤3。
中性点直接接地系统的优点有：
a内部过电压较低，可采用较低绝缘水平，节省基建投资。
b大接地电流，故障定位容易，可以正确迅速切除接地故障线路。
中性点直接接地系统的缺点有：
a接地故障线路迅速切除，间断供电。
b接地电流大，地电位上升较高。
这样：
l增加电力设备损伤。
l增大接触电压和跨步电压。
l增大对信息系统干扰。
l增大对低压网反击。
2.4配电网中性点电阻器接地的优缺点
配电网中至少有一个中性点接入电阻器，目的是限制接地故障电流。
中性点经电阻器（每相零电阻R0≤Xc0每相对地容抗）接地，可以消除中性点不接地和消弧线圈接地系统的缺点，即降低了瞬态过电压幅值，并使灵敏而有选择性的故障定位的接地保护得以实现。
由于这种系统的接地电流比直接接地系统的小，故地电位升高及对信息系统的干扰和对低压电网的反击都减弱。
因此，中性点电阻器接地系统具有中性点不接地及消弧线圈接地系统或直接接地系统的某些优点，也多少存在这两种接地方式的某些缺点。
按限制接地故障电流大小的要求不同，分高、中、低值电阻器接地系统，具体的优缺点亦不同。
2.4.1中性点高值电阻器接地系统的优缺点
中性点高值电阻器接地系统是限制接地故障电流水平为10A以下，高电阻接地系统设计应符合每相零序电阻R0≤Xc0（每相对地容抗）准则，以限制由于间歇性电弧接地故障时产生的瞬态过电压。
优点：
a可防止和阻尼谐振过电压和间歇性电弧接地过电压，在2.5P·
U及以下。
b接地电流水平为10A以下，减小了地位升高。
c接地故障可以不立即清除，因此能带单相接地故障相运行。
缺点：
使用范围受到限制，适用于某些小型6～10KV配电网和发电厂厂用电系统。
2.4.2中性点低值电阻器接地系统的优缺点
为获得正确迅速切除接地故障线路，就必须降低电阻器的电阻值。
优点：
a内过电压（含弧光过电压、谐振过电压等）水平低，提高网络和设备的可靠性。
b大接地电流（100～1000A），故障定位容易，可以正确迅速切除接地故障线路。
缺点：
a因接地故障入地电流If=100～1000A，地电位升高比中性点不接地、消弧线圈接地、高值电阻器接地系统等的高。
b接地故障线路迅速切除，间断供电。
2.4.3中性点中值电阻器接地系统的优缺点
为了克服高值和低值接地系统的弊端而保留其优点，而采用中值电阻。
接地故障电流控制在50～100A，仍保留了内过电压水平低、地电位升高不大、正确迅速切除接地故障线路等优点，并亦具有切除接地故障线路间断供电等缺点。
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