中性点接地

中性点接地システムにおいて、回転機械または変圧器に関連する電力システムの中性点は接地に接続されます。中性点接地は、ショートサーキットに対するシステムの反応、全体的な安定性、保護措置の効果など、システム性能の様々な側面に大きく影響を与えるため、電力システム設計における重要な要素です。三相電力システムは以下の2つの異なる構成のいずれかで動作させることができます：

• 非接地中性

•  接地中性

非接地中性システム

非接地中性システムでは、中性点は接地と接続されず、代わりに接地から電気的に絶縁されたままとなります。このため、このタイプのシステムはしばしば孤立中性システムまたはフリーニュートラルシステムとも呼ばれます。下図に示すように。

接地システム

中性点接地システムでは、電力システムの中性点は意図的に接地に接続されます。非接地中性システムに内在する様々な問題により、高電圧電力システムの多くでニュートラルの接地が標準的な実践となっています。このアプローチはリスクを軽減し、電力網全体の信頼性、安全性、および運用性能を向上させます。

以下は、中性点接地の主な利点です：

• 電圧制限：フェーズ間電圧を対地線間電圧に制限し、電力システム内のより安定した電圧環境を確保します。

• アーク接地の排除：ニュートラルを接地することで、アーク接地によって引き起こされる潜在的に危険なスージ電圧が効果的に排除され、電気設備の損傷リスクが減少します。

• 落雷過電圧の緩和：ニュートラル接地は、落雷による過電圧が安全に接地に放電するパスを提供し、有害な電気サージからシステムを保護します。

• 安全性の向上：感電のリスクを最小限に抑え、電気火災その他の危険性の発生可能性を低減することにより、人員と設備の両方の安全性を大幅に向上させます。

• 信頼性の向上：この接地方法はサービス信頼性の向上に貢献し、停電やシステム障害の頻度と深刻度を削減します。

中性点接地方法

以下は、システム中性点の接地に一般的に使用される方法です：

• 固体接地（または有効接地）：この手法では、抵抗とリアクタンスが無視できる導体を使用して、直接中性点を接地に接続します。

• 抵抗接地：ここでは、故障電流を制限するために、中性点と接地間に抵抗器を挿入します。

• リアクタンス接地：この方法では、リアクタ（誘導リアクタンス）を使用して中性点を接地に接続し、故障電流の大きさを制御します。

• ペテルセンコイル接地（または共振接地）：変圧器の中性点と接地間にペテルセンコイル（鉄心リアクタ）を使用して、容量性の接地故障電流を制限します。

適切な接地方法の選択は、電力ユニットのサイズ、システム電圧レベル、および実装される特定の保護スキームなどの多くの要因に依存します。