电源为什么要接地(一)

电源为什么要接地(一)
在离线式电源中，一般都会有三根输入线（零线、火线和地线），零线和火线就能完成能量的传输，这里地线起着什么作用？一般认为大地足够大，因此常以大地电位作为参考点0电位。这里先介绍在电力系统中的接地方式，电力系统有多种接地方式，如中性点不接地，中性点经消弧线圈接地、中性点经电阻接地、中性点直接接地，不同接地方式各有其优缺点，应用场合也不同。中性点不接地系统，当三相负载及对地电容相同时，中性点电位对地为0，但是当三相对地电容不相等或负载不平衡时，中性点对地电位会发生偏移。当发生单相对地短路时，虽然另外两相的对地电压升高1.73倍，此时接地电流为：

但此时三相系统的平衡没有遭到破坏，仍能继续运行一段时间，这是这种接地方式的最大的优点。


但中性点不接地系统接地短路电流较大，接地点的电弧不能自动熄灭，而以断续电弧的形式存在，就会产生另一种严重的过电压——断续电弧接地过电压（可能导致绝缘损坏，造成两点或多点的接地短路）。因此为了解决这种问题，需要改变中性点接地方式。如果采用中性点直接接地方式，单相接地将造成很大的单相短路电流，断路器将立即跳闸，切断故障，经过一段短时间间歇使故障点电弧熄灭后再自动重合，如能成功，即可恢复供电，否则断路器将再次跳闸，虽然不会出现断续电弧现象，但频繁跳闸大大降低了供电可靠性。另一种采用消弧线圈接地的方式能够解决这一问题。中性点经消弧线圈接地系统如下图所示，消弧线圈是一个具有铁心的可调电感线圈，装设在变压器或发电机的中性点。当发生单相接地故障时，可形成一个与接地电容大小相近而方向相反的电感电流，从而可以使接地电流很小，接地电弧很快可以熄灭。根据对电容电流补偿的程度不同，可分为欠补偿、全补偿和过补偿三种方式。

中性点直接接地系统的供电设备的绝缘等级只需按照相电压考虑，这对于110KV以上的高压系统具有显著的经济效益，对于低压220/380V系统，因有许多单相用电设备，如果中性点不接地运行，则发生单相接地后，其他两相电压升高，会因过电压烧毁家用电器，因此从安全性考虑，在低压系统中一般也采用中性点直接接地方式。如下图所示。除以上外还有中性点经电阻接地系统，该种接地方式在发生单相接地故障时能够泄放间歇性电弧过电压中的能量，减小电弧过电压幅值，同时也能够使有选择性的接地保护措施得以实现。