小电流接地系统单相接地故障及选线技术研究
摘要：虽然在小电流接地系统中发生单相接地故障的时候，供电线路中的故障通道并未形成，产生的故障电流也较小，线路电压的对称性仍然能够得到保证，负荷的连续供电也不会受到影响，线路可以带故障运行一段时间，线路不会出现跳闸。但是，随着用电需求的增加，线路逐渐增加，配电网的复杂程度也是在不断的增加，相应的也会增加线路中的电容电流，如果对故障处理不及时，可能引起系统跳闸的现象，严重的可能损坏电网设备。所以将单相接地故障选线的准确性提高，有效地将单相接地故障线路排除，提高配电网运行的安全性与可靠性显得尤为重要。
关键词：小电流接地系统；单相接地故障；零序电流
一、小电流接地系统概述
1.1?中性点不接地系统
中性点不接地系统同时存在如下缺点：
（1）当系统发生单相接地故障的时候，可能导致非故障线路电压快速升高，最大值可以达到额定相电压的数十倍，会导致绝缘损坏而影响系统供电。因此对于中性点不接地系统发生单相接地故障时需要保证在2h之内排除故障。
（2）由于系统发生单相接地故障时，故障线路经过对地电容进行放电，所产生的电弧形成周期性重燃现象，造成系统电压过高，同样会导致线路绝缘受损。
（3）当发生对地故障时，线路经放电电容电流足够小之后，电弧消失，此时会导致电压互感器铁心形成饱和效应，致使中性点产生过电压，造成互感器损坏或者高压熔丝发生熔断现象。
1.2?经消弧线圈接地方式
（1）发生接地故障时，故障线路对地形成的电流由消弧线圈产生的电流补偿掉，从而使得接地故障电流减小，导致接地电弧熄灭。
（2）当接地电弧熄灭之后，消弧线圈限制故障相电压的幅值变化速度，从而使接地电弧彻底熄灭。由于消弧线圈抑制了接地电流，从而使得电弧电动力得到限制，从而使热效应破坏作用得到了缓解，避免了发生接地故障之后的反复故障现象，使得故障相绝缘作用可以抵抗由于故障导致的过电压损坏。最终接地电弧能够彻底熄灭，补偿电网投入运行。
小电流接地系统单相接地选线研究
发布时间：2021-04-28T07:31:02.265Z 来源：《河南电力》2021年1期 作者： 彭喜云[导读] 针对小电流系统单相接地故障，各国家及地区采用的应对措施也不尽相同。
（国网成都供电公司 四川省成都市 610000）
摘要：小电流接地系统的特点是故障时电流小，单相接地故障不必要立即切除，供电可靠性相对较高，我国中低压配电网中性点广泛采用小电流接地方式。但是缺点也很明显，因其故障信号较小，抵抗噪声干扰的能力较差，故而难以提取小电流接地系统发生故障时刻的特征信号，难以对故障线路准确判断。若发生小电流系统单相接地，城市人员密集地区的线路将对人产生人身触电伤害；配电线路经过林区以及草原地区将可能引起火灾，给社会及人们带来巨大的人身意外及经济损失。相关规程已经取消小电流系统可以接地运行2小时规定，因而发生单相接地时，应尽快排除单相故障。研究高效、准确、可靠的单相接地故障选线方法和故障定位方法迫在眉睫。然后讨论目前己存在的各种选线方法的基本原理，总结分析现有各种故障选线方法的优缺点，重点对基于小波分析理论的选线方法进行详细研究。
关键词：小电流接地、自动选线、小波分析
一、研究现状
针对小电流系统单相接地故障，各国家及地区采用的应对措施也不尽相同。上世纪末，出现了人工神经网络、专家系统等先进方法来实现接地选线功能。从工程实际应用来看，中性点不接地系统和中性点经过低阻接地系统使用零序电流比幅比相的方法，选线正确率较高。随着我国电网规模不断增大，为了减小接地电流导致系统出现高电压导致绝缘损坏，大部分地区采用了经消弧线圈接地的形式。从我国采用的系统运行方式来看，小电流接地系统往往运用于６kV、10kV、35kV配电线路，中性点不接地系统或经消弧线圈接地运行方式使用率最高。不过采用消弧线圈接地系统，消弧线圈的电感会起到补偿的效果，发生接地的线路零序电流的流向以及数值失去了足够辨别的特点，所以该运行方式下选线更加困难[1]。
小电流接地系统单相接地故障分析及选线研究
一、引言
小电流接地系统是电力系统较常见的一种接地方式，其主要特点是接地电流较小，通常情况下不会引起系统故障，但是一旦发生单相接地故障，必须及时进行分析和处理，以避免引发更大的事故。本文将从单相接地故障的原因和分析、以及选线研究等几个方面展开讨论。
二、小电流接地系统单相接地故障原因分析
1. 绝缘老化
小电流接地系统中的设备和设施都需要使用绝缘材料进行保护，但是长时间运行和外部环境的影响会导致绝缘老化，使得绝缘性能下降，从而增加了单相接地故障的风险。
2. 外力破坏
在系统运行过程中，设备受到外力的破坏也是单相接地故障的常见原因。例如由于人为操作不当或者外部环境因素导致设备受到损坏，使得设备绝缘被破坏从而引起接地故障。
3. 设备缺陷
设备制造过程中可能存在一些缺陷，这些缺陷在长时间运行后可能会暴露出来，成为单相接地故障的隐患。
4. 脏污覆盖
系统在运行过程中会受到一定程度的脏污覆盖，长期未清理会导致设备绝缘性能下降，增加单相接地故障的风险。
当发生单相接地故障时，我们需要进行分析找到故障点，以便进行修复。接地故障的分析一般包括以下几个方面：
1. 过电压测量
通过对系统中的接地电压进行测量，可以初步确定故障的位置和范围，有利于后续的故障处理。
2. 绝缘电阻测量
通过对系统绝缘电阻进行测量，可以判断绝缘是否存在问题，需要进行维修或更换。 4. 设备检查
对系统中的设备进行仔细检查，特别是接地设备和绝缘材料，发现问题需要及时更换或修复。
通过以上几个方面的分析，可以帮助我们找到单相接地故障的具体原因和位置，以便进行后续的处理和修复。
四、小电流接地系统选线研究
小电流接地系统的选线研究主要是为了保障系统的正常运行和安全性，能够有效地减小接地电流，降低系统故障的风险。
小电流接地故障选线方法研究
摘要：随着电力技术的发展和用户对供电可靠性要求的提高，小电流接地系统成为配电网的主要接地方式。小电流接地系统单相接地故障选线一直是配电网继电保护技术中的难题之一。本文对小电流故障选线算法进行了归纳和综述，回顾了近年国内外研究者在这一领域所做的广泛而深入的工作和成果，对基于稳态和暂态信息的故障选线方法进行了归纳总结，并分析了各种算法的优缺点，深入探讨了今后研究的难点和研究的方向。
关键词：单相接地；小电流接地选线；稳态量；暂态量
引言
我国电力系统中心点接地方式有两种，即中性点直接接地方式和中性点不直接接地方式。配电网大多采取用中性点不直接接地方式，在这种系统中，发生单相接地故障时，接地短路电流较小，故称之为小电流接地系统。其我国大多数配电网均采取小电流接地系统。在小电流接地系统中，单相接地故障发生率最高，占配电网故障的80%以上。
当发生小电流接地故障后需要尽快选出故障线路。小电流接地系统故障选线的研究现状研究小电流接地系统故障选线的方法有很多种。仅基于稳态量的各种工作选线技术在使用时效果不理想。此外，还有基于数学形态学、相关分析、无功检测、多判据融合等多种选线方法。以上方法对于在特定条件的小电流接地系统的故障选线有一定的优点。
1 几种常用选线方法分析
1.1 基于稳态量的故障选线方法
(1) 零序电流比幅法
零序电流比幅法是基于早期的继电保护原理，适用于小电流不接地系统。当中性点不接地系统发生接地故障时，流过故障元件的零序电流在数值上等于其它所有非故障元件对地电容电流之和，即故障线路上的零序电流最大，因此只要通过零序电流幅值大小的比较便可以找到故障线路。通常采用“绝对整定值”原理，即利用了零序电流I0 与某一整定值Iz 做比较，整定值Iz 大于系统内任何一条线路的电容电流，如果I0 小于Iz，继电器不动作；如果I0 大于Iz，则极化继电器动作，显示回路编号，完成选线。
