小电流接地系统单相接地故障分析及选线研究

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页脚 目录

0 引言 ................................................................................................................................... 1

1 绪论 ................................................................................................................................... 3

1.1 小电流接地系统研究现状 ....................................................................................... 3

1.2 小电流接地系统研究的意义 ................................................................................... 5

2 小电流接地系统单相接地故障分析 ......................................................................... 7

2.1 概述 ................................................................................................................................ 7

2.2 小电流接地系统不同接地方式的比较 ................................................................. 9

小电流接地系统

标题：小电流接地系统单相接地故障选线原理综述

由于线路自身的电容电流可能大于系统中其他线路的电容电流之和，所以按零序电流大小整定的过电流继电器理论上就不完善，它还受系统运行方式、线路长短等许多因素的影响，而导致误选、漏选、多选;“功率方向”原理采用逐条检测零序电流i0功率方向来完成选线功能，当用于短线路时，由于该线路的零序电流小，再加之功率方向受干扰，在一定程度上选线是不可靠的，更多地发生误、漏选情况; 用各线路零序电流作比较，选出零序电流最大的线路为故障线路的“最大值”原理，在多条线路接地或线路长短相差悬殊的情况下，很可能造成误选和多选;“首半波”原理基于接地故障发生在相电压接近最大值瞬间这一假设，利用故障后故障线路中暂态零序电流每一个周期的首半波与非故障线路相反的特点实现选择性保护，但它不能反映相电压较低时的接地故障，且受接地过渡电阻影响较大，同时存在工作死区; 利用5次或7次谐波电流的大小或方向构成选择性接地保护的“谐波方向”原理，由于5次或7次谐波含量相对基波而言要小得多，且各电网的谐波含量大小不一，故其零序电压动作值往往很高，灵敏度较低，在接地点存在一定过渡电阻的情况下将出现拒动现象。 群体比幅比相原理

此种方法为多重判据，多重判据即为用二种及以上原理为判据，增加可靠性和抗干扰性能力，减少受系统运行方式、长短线、接地电阻的影响。文[2]采用幅值法与相位法相结合，先用“最大值”原理从线路中选出三条及以上的零序电流i0最大的线路，然后用“功率方向原理从选出的线路中查找零序电流i0滞后零序电压u0的线路，从而选出故障线路。该方案称为3c方案，因排队后去掉了幅值小的电流，在一定程度上避免了时针效应，另外排队也避免了设定值，具有设定值随动的“水涨船高”的优点。它既可以避免单一判据带来的局限性，也可以相对缩短选线的时间，是较理想的方式。

3c方案中，因i3也可能较小，由此相位决定是i2还是i1接地可能引起误判，i3越小，误判率越高，为此文[3]提出的mln系列微机选线装置扩展了4种选线方案，除3c方案外，增加了2c1v、1c1v、2c、1c方案，由计算机按不同条件选择合适的方案或人为设定方案判线，判线准确率得到进一步改善。

小电流接地选线装置现状探究及解决措施

摘要：单相接地是小电流接地系统经常出现的故障，一般来说，出现单相接地时的接地电流比较小，因为短路回路不会在单相接地中产生。如果出现接地异常的情况，应及时对其进行处理，以防因接地故障产生的间隙电弧发展成为两相短路。虽然《电力系统安全运行规程》中提到过，小电流接地系统出现接地故障还可以继续运行两个小时，但为了安全考虑，还应谨慎的处理。本文在对小电流接地系统运行特点以及接地选线装置工作进行充分了解的基础上，对小电流接地选线装置的原理、运行、接线、检验方面进行深刻的分析，并对提出的问题，给出合理的对策，对于小电流接地选线装置在实际中的应用，具有一定的现实意义。

关键词：小电流；接地选线装置；现状探究；解决措施

引言：

小电流接地系统的单相接地故障选线装置的平稳运行，与配网故障处理速度与供电的可靠性有很大的关联，是电网技术工作者准确判断接地故障与否的重要依据，也是提高供电稳定性以及故障处理速度的运行必要条件。但是在实际应用中，许多供电企业在相关的配置以及管理水平方面参差不齐，就会直接造成配网发生接地故障时，不能准确而快速地消除故障。因此，本文在对小电流接地选线装置现状进行深刻分析的基础上，提出相关的解决方案。

1接地选线装置运维现状分析

主要针对接地选线配置的数量、运行管理、基础验收等方面可能存在的问题进行现场调查研究，并进行深刻的分析。

1.1配置数量问题

没有配置接地选线装置的变电站，当其低压馈出线发生单相接地故障时，只能通过“逐条拉路”的方法查找故障线路。而对未配置的选线装置进行分析，设计单位在对变电站进行设计的过程中，忽略了接地选线装置配置数量不足的情况。虽然在我国已经有过这方面的规定，“小电流接地选线功能由后台集成”，但在实际应用的过程中，常常会发生设计单位对小电流接地选线装置进行规避，造成这种现象的主要原因，就是业主单位与设计单位没能很好的进行沟通协调[1]。

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小电流接地系统发生单相接地时的分析与处理

作者：杨志斌

来源：《华中电力》2014年第04期

一、电力系统中性点运行方式概述：在电力系统中短路故障可分为三相短路故障（接地），二相短路（接地）故障和单相接地短路故障。而接地短路故障按系统中性点运行方式和接地短路电流的大小不同又分为中性点直接接地的大电流接地系统和中性点不接地或经消弧线圈接地的小电流接地系统。一般理论上将接地短路电流大于500A的纳入大接地电流系统，而在小电流接地系统中当10kV系统接地短路电流大于20A，35kV系统接地短路电流大于10A时，因容易造成对设备的损坏而需要在变压器中性点加装抵消容性接地电流的感性消弧线圈。我国3～66kV电力系统大多数采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式，即为小电流接地系统。在小电流接地系统中，单相接地是一种常见的临时性故障，在该系统中，如发生单相接地时，由于线电压的大小和相位不变（仍对称），且系统绝缘又是按线电压设计的，所以允许短时运行而不切断故障设备，系统可运行1～2h，从而提高了供电可靠性，这也是小电流接地系统的最大优点。但是，若一相发生接地，则其它两相对地电压升高为相电压的1.732倍，特别是发生间歇性电弧接地时，接地相对地电压可能升高到相电压的2.5～3.0倍。

二、单相接地的影响：在电网运行过程中，单相接地故障是最为常见且故障频率最高的一种“小故障”。但这种故障在电力系统中影响不可小觑。它可以造成系统绝缘破坏，引发相间短路故障。可因零序电流在三角形接线的电机用户中引起电机异常发热和振动，以及引发电机过热故障和产品质量下降，引起星形接线的用户电机无法起动。还可能因线路断线危及人身安全。由于单相接地故障往往伴有持续性间隙电弧，引起系统谐振和设备损坏，并可能产生大量三次谐波，引起对民用通讯系统的干扰和对电力系统广泛采用的微机保护和信息系统的干扰，引起保护误动、拒动、死机、乱码和误发报文信息等异常情况的发生。这种故障虽然从性质上看不算严重，但影响范围广、持续时间长、可能产生的危害大，并且查找难度大，处理争议多。所以，这种故障是县级电网调控员觉得最为烦琐和不愿遇到的，同时也广泛受到各级领导的关注和重视，因此，熟悉接地故障的处理方法对于电网调控员来说十分重要。