小电流及小电阻接地方式问题分析
摘要：通过阐述10kV系统小电流接地及小电阻接地方式的特点，针对生产运行中出现的问题进行分析，提出解决方案。
关键词：中性点；小电流；小电阻；接地
在电力系统的安全问题上，必须避免的灾害性事故是重大设备损坏，因补偿不足产生谐振过电压，造成设备损坏现象时有发生。电力中性点的运行方式对电网经济性、安全可靠性影响重大
1中性点的运行方式
中性点的运行方式主要分两类：直接接地和不接地。
1.1 直接接地
变压器中性点直接接地，地网接地电阻小于0.5欧姆或更小。其特点是供电可靠性低，因系统中某相接地时，出现了除中性点外的另一个接地点，构成了一个短路回路，其它两相对地电压基本不变，接地点的电流很大，甚至会超过三相短路电流，因此又称大电流接地系统。为了防止损坏设备，必须迅速切除接地相甚至三相。
1.2 不接地系统
不接地系统包括中性点不接地和中性点经消弧线圈接两种方式，地网接地电阻小于10欧姆。其特点是供电可靠性高，因这种系统中某相接地时，不构成短路回路，接地相电流也不大，因此又称小电流接地系统，不必迅速切除接地相，但这时接地相对地电压降低，金属性接地时对地电压降至零，非接地相的对地电压升高，最高达到线相电压，对绝缘水平要求高。
在电压等级较高的系统中，绝缘费用在设备总价格中占很大比例，降低绝缘水平带来的经济效益很显著，一般采用中性点直接接地方式，因此在我国110kV及以上系统，中性点采用直接接地，60kV及以下系统采用中性点不接地。
2 中性点经消弧线圈接地
根据《电力部部颁规程交流绝缘DL-T620-1997》在3～60KV网络，容性电流超过下列数值时，中性点应装设消弧线圈：3～10KV网络10A；35～60KV 网络10A；单相接地残流不大于10A。
由于导线对地有电容，中性点不接地系统中某相接地时，接地点接地相电流属容性电流，而且随网络延伸，电流也越大以至完全有可能使接地点电弧不能熄灭并引起弧光接地过电压，甚至发展成严重系统事故，由于装了消弧线圈，构成了另一个回路，接地点接地相电流中增加了一个感性电流分量和装消弧线圈前的容性电流分量相抵消，减小了接地点电流，使电弧易于自行熄灭，提高了供电可靠性。
中性点经消弧线圈接地时又分过补偿和欠补偿。过补偿：指感性电流IL大于容性电流IC时的补偿方式；欠补偿：指感性电流IL小于容性电流IC时的补偿方式。
2.1 运行中存在的问题
为适应城市规划和市政建设的需要，城市电网已逐步实现电缆网供电。在负荷密集、供电半径短，以电缆线路为主且多数用户具备双电源或已形成环网的中性点不接地方式暴露出许多问题：
A、对地电容电流增大，造成消弧设备增加，增加了投资并多占了空间。
B、消弧线圈的分接头必须随运行方式而调整补偿度，操作繁琐，变电站运行人员操作量增大。
C、10kV配电系统为中性点不接地或经消弧线圈接地方式，绝缘标准较高，根据规程规定，这种方式在发生单相接地故障时可继续运行2小时。这种接地方式的过电压高，包括工频过电压、弧光接地过电压、各种谐振过电压，且持续时间长，特别是10kV中性点不接地系统在一定的条件下，极度易引起铁磁谐振过电压事故，导致电压互感器烧毁或熔丝熔断，避雷器爆炸等危害，它们对设备绝缘和氧化锌避雷器的安全运行是一种较严重的威胁。
D、当发生单相接故障时，寻找接地点很麻烦。
E、不接地系统发生单相接地故障可运行2小时，因电压升高，不利于氧化锌避雷器的应用。
2.2 解决措施
A、产生谐振条件是ZL=ZC，其原因是脱谐度不够，PC不配合。下列激发条件可造成谐振：电压互感器的突然投入；线路发生单相接地（包括弧光接地）；系统运行方式突然改变或某些电气设备投切；系统负荷发生较大的波动；电网频率波动；负荷的不平衡变化等。发生铁磁谐振过电压主要是在外界激发条件作用下，使压变饱和，中性点产生位移电压而发生的，同时要符合以下四个条件：电源变压器为三角形接线或中性点不接地的星形接线，以及中性点不接地的电网；单台或多台电压互感器的中性点直接接地，同时零序电压线圈接近开路状态；母线或电网各相的对地电容与电压互感器各相的对地电感相接近，且初始感抗必须大于容抗；因电压或励磁涌流的冲击，使电压互感器的铁芯三相发生不同程度的饱和，当电源投入或单相接地故障清除时，以及瞬间的传递过电压发生时，均可激发铁磁谐振过电压。
B、消除谐振要及时改变网络参数。发空母线时，因三相对地电压不平衡产生谐振，谐振激化原因是电压高、负荷重，采取发出消弧线圈或一条线路、一条电缆、电容器即可消除。当合母联时发生谐振应拉开母联，退回原操作；母线带特定长度的线路，如拉合线路间某油闸出现谐振，退回原操作。或采取移油闸躲开谐振。
C、接地、PT保险断与谐振区别：发生接地时接地相电压降降，可降至零，其他两相电压升高，无弧光产生；PT保险断时断相电压为零，其他相电压保持不变，PT保险断时经常发生在突然接地或雷击情况下；而发生谐振时母线发出“咝咝”声。
3 小电阻接地系统
中性点经小电阻接地的系统称为小电阻接地系统。其特点是：
A、降低单相接地工频过电压，消除了PT谐振过电压和大部分断线谐振过电压。发生单项接地时，接地相对地电压很低，金属性接地时对地电压降至零，其它两相对地电压略有升高。
B、避免了行人触电事故的发生。由于接地点对地电压很低，接地点周围的跨步电压也很低，减小了对接地点周围的行人产生的危害。
C、中性点经电阻接地方式为10kV电网中使用残压最低的氧化锌避雷器创造了条件。
D、在北京地区采用中性点经10欧姆电阻接地，零序电流接地相的电流根据接地点的电阻和中性点电阻之和而变化，在金属性接地时对地电流不超过600A。
3.1 存在的问题
A、变电站中性点经消弧线圈接地方式改为经小电阻接地方式后，用户内部接地方式没有改造或零序保护没有投入，用户内部单相接地故障引起上级保护动作。
B、架空线路、电缆线路保护整定值不同，如果线路资料不齐全，易造成定值误整定。
C、在保证人身安全的前提下，零序保护配置存在线路零序保护定值误整定或开关拒动情况下，接地变保护动作跳闸，造成变电站母线失电现象。
D、电缆接地线的穿入零序CT方法不正确，造成保护动作不正确。
E、当线路出线为双电缆时，CT二次接线不正确，易造成保护拒动。
3.2 解决措施
A、当出线为双电缆时，两只CT二次应并联接线，为确保保护正确动作，不能漏接线。
B、由于小电阻接地系统发生单相接地时故障点电流可能很小，保护定值较小，采用合成法形成零序电流比较困难，一般出线采用电缆外套装可拆卸CT。当套装CT时，应注意电缆接地线的穿入方法并检查CT二次连片是否安装牢固。
C、接地变的零序CT装于接地变与小电阻之间的引线处，接地变本身无专用断路器时，其零序保护一段时间吊母联，二段时间吊主开关，三段时间切除主变，接地变本身不再装设其他保护，当变压器所代负荷为架空和电缆混合线路时，接地变零序保护的电流定值应以作为架空线路后备为原则，在线路零序保护定值误整定或开关拒动情况下，接地变保护动作跳闸，造成变电站母线失电现象。
D、架空线路故障时故障电流可能很小，但故障点跨步电压较低，对人身危害较小，采用低定值；电缆线路故障时故障电流较大，定值较高；对已改造为小电阻接地方式，用户的接地方式需同步改造，并要求投入零序保护。
结论
在以架空线为主体的配电网中，外力或雷电造成的瞬时单相接地故障占很大比例，因此，在这类配电网中采用中性点经消弧线圈接地方式的优越性是明显的；在城市中心区，配电网以电缆线路为主，为解决经消弧线圈接地方式出现的诸多问题，配电系统中性点采用小电阻接地方式。
0kV小电阻接地系统运行方式评价 摘要：在对变电站在低压侧接地运行方式分析的基础之上，文章对10kV小电阻接地相关问题进行了研究和探讨，阐述了小电阻接地方式的优点及合理性，并对其进行了评价。 关键词：变电站；小电阻；接地系统；优点 1.引言 近年来，随着城市经济的迅速发展，一些大城市新发展的10 kV 配电网主要采用地下电缆，使对地电容电流大大增加。如果采用消弧线圈接地，则需要较大的补偿容量，而且要配置多台。10kV配电网线路在运行中操作较多，消弧线圈的分接头及时调整有困难，容易出现谐振过电压现象。因此我国许多大城市10 kV配电网采用了中性点经小电阻接地方式来解决这一问题。10 kV中性点小电阻接地方式在我国投入运行时间不长，本文就小电阻接地系统实际运行情况进行了分析，实践证明此种接地方式的选择是合理的，下面就相关问题进行阐述和分析，并给予评价。 2.小电阻接地方式的分析 一般对于郊区变电站10kV侧带出线的变电站采用的是消弧线圈接地方式，对于核心城区变电站采用的是小电阻的接地方式，小电阻接地方式在某些方面弥补了消弧线圈运行方式带来的不足。
2.1消弧线圈接地方式缺点 近年来，随着我国城市电网的发展，城市居民的增多，10kV出线中电缆所占的比重越来越大，中性点经消弧线圈接地运行方式的缺点日渐暴露，主要原因为： （1）消弧线圈各分接头的标称电流和实际电流误差较大，有些甚至可达15%，运行中就发生过由于实际电流值与铭牌数据差别而导致谐振的现象。 （2）计算电容电流和实际电容电流误差较大，对于电缆和架空线混合的出线，单位长度的电容电流也不尽相同，消弧线圈补偿的正确性难以保证。 （3）出线电缆的单相接地故障多为永久性故障。由于中性点经消弧线圈接地的系统为小电流接地系统，发生单相接地永久性故障后，在接地故障点的检出过程中，这对城市中人口密集的现状而言，事故的后果会非常严重。 （4）中性点经消弧线圈接地系统仅能降低弧光接地过电压发生的概率，并不能降低弧光接地过电压的幅值，将使系统设备长时间承受过电压作用，对设备绝缘造成威胁。 综合以上分析，就要考虑小电阻的接地方式。 2.2小电阻接地方式 2.2.1应用介绍
小电流接地系统接地的原因分析及对策 小电流接地系统特别是35KV及以下的小接地系统，由于线路分支多，走向复杂，电压等级较低，在设计施工中质量不易保证，运行中发生接地故障的几率很高。为了便于电网值班人员准确判断接地类别，及时处理故障，保证电网的安全可靠运行，提高用户电能质量。本文通过对兴义市地方电网的运行实践，从小接地系统绝缘监察装置的构成及动作原理，历年接地故障情况的统计、接地原因、故障判别及预防接地的措施等几个方面进行分析，对运行值班人员和工程技术人员有一定的借鉴作用。 1.问题提出 目前，小电流接地系统特别是35KV及以下的小接地系统，由于其线路分支多，走向复杂，电压等级较低，在设计施工中线路质量不易保证，运行中发生接地故障的几率是很高的。从我市地方电网历年来的运行统计资料来看，在小电流接地系统的接地故障中，35KV电网占8.2%，10KV电网占91.8%。本文通过笔者在实践中对电网运行工况的了解以及运行经验的总结，分析了小电流接地系统在实际运行中易引起误判的几类接地故障，在给出其原因分析的基础上着重阐述了接地故障的判别方法、处理措施及对策。相信对同行有一定的借鉴作用。 2.易引起误判的几类接地故障及其原因分析 为了便于展开下文，我们有必要首先对电网发生接地的原因作一个简单的分析。如图1,当中性点电压Uo不为0且Uo大于绝缘监察系统定值时，便有接地信号发出，而Uo 反映的是零序电压，其计算公式为： Uo=（ùa+ùb+ùc）/3 从上式可以看出，当电网各相电压ùa、ùb、ùc不平衡时，便有中性点电压Uo产生，而电网电压的不平衡度是接地信号发生与否的关键，本文下面的论述将紧紧围绕接地故障发生的原因作具体分析。根据兴义市地方电网历年来的运行资料，我们统计了如下几类经常发生接地的情况：
小电流接地系统 单相接地故障分析与检测 为了提高供电可靠性，配电网中一般采取变压器中性点不接地或经消弧线圈和高阻抗接地方式，这样当某一相发生接地故障时，由于不能构成短路回路，接地故障电流往往比负荷电流小得多，因而这种系统被称为小电流接地系统。 小电流接地系统中单相接地故障是一种常见的临时性故障，当该故障发生时，由于故障点的电流很小，且三相之间的线电压仍保持对称，对负荷设备的供电没有影响，所以允许系统的设备短时运行，一般情况下可运行1-2个小时而不必跳闸，从而提高了供电的可靠性。但一相发生接地，导致其他两相的对地电压 升高为相电压的倍，这样会对设备的绝缘造成威胁，若不及时处理可能会发展为绝缘破坏、两相短路，弧光放电，引起去系统过压。然而当系统发生单相接地故障时，由于构不成回路，接地电流是分布电容电流，数值比负荷电流小得多，故障特征不明显，因此接地故障检测仍是一项世界难题，很多技术有待克服。 单相接地故障分析 当任意两个导体之间隔着绝缘介质时会形成电容，因此在简单电网中，中性点不接地系统正常运行时，各相线路对地有相同的对地电容C0，在相电压作用下，每相都有一个超前于相电压900的对地电容电流流入地中，然而由于电容的大小与电容极板面积成正比而与极板距离成反比，所以线路的对地电容，特别是
架空线路对地电容很小，容抗很大，对地电容电流很小。 系统正常运行时，如图1，由于三相相电压U A、U B、U C是对称的，三相对地电容电流I co.A、I co.B、I co.C也是平衡的，因此，三相的对地电容电流矢量和为0，没有电流流向，每相对地电压就等于相电压。 图1中性点不接地电力系统电路图与矢量图 当系统中某一相出现接地故障后，假设C相接地，如图2所示，相当于在C 相的对地电容中并联了一个大电阻，由于故障电流I C没有返回电源的通路，只能通过另外两项非故障A、B相线路的对地电容返回电源。此时C相线路的对 地电压为U C’ = U CD = 0，而A相对地线电压即U A’ = U AD = U AC = -U CA = - U C∠-300 = U B∠-900，而B相对地线电压即U B’ = U BC = U B∠-300，则U A’和U B’相差600。非故障相中流向故障点的电容电流I AC = U A’jwC0，I BC = U B’jwC0，且I AC、I BC超前U A’和U B’ 900，I AC、I BC大小相等为I co.A之间相
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小电阻接地lOkV变电所高压侧接地短路导致的电气危险及其防范措施 标准版本 操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 我国多年来10kV网络采用不接地系统，由于这些年城市10kV网络电缆线路增多，对地电容电流增大，不少城市将10kV网络改为经小电阻接地系统。这种系统的接地短路电流高达数百上千安，如不采取有效的防范措施将对10KV电网和低压 （220/380V）用户招致一些电气危险，包括烧坏防雷SPD的危险。国际电工标准IEC60364对其在低压用户内的电气危险和防范措施规定了专门的要求(1)。本文拟依据这些要求作些陈述。
1、TN系统内的人身电击危险 10/0.4kV变电所(以下简称变电所)既是10kV系统的负荷端，也是低压系统的电源端。它需作10kV 负荷端设备外壳的保护接地，也需作低压电源端中性点的系统接地。以往不接地10kV网络内接地故障电流小，这两个接地可合用一个接地极，在经小电阻接地的系统内，接地故障电流大，如图1所示的接地故障，设故障电流Id为600A，变电所接地电阻为4Ω，则在接地电阻RB上的电压降，也即低压侧中性点对地故障电压为Uf=Id·RB=2400V。此Uf将如图1中虚线所示沿TN－C－S系统的PEN线和PE线传导至另一建筑物低压用户电气设备外壳上引起电击事故。图2为人体电击时发生心室纤颤致死的Uf和其持续时间t的关系曲线(1)。此持续时间为变电所
小电流接地系统接地故障选线方法涂少煌 发表时间：2019-09-18T10:09:46.183Z 来源：《电力设备》2019年第7期作者：涂少煌[导读] 摘要：本文简要总结近年来现有的选线的理论方法，对选线方法的原理做了简要分析，并指出了小电流接地系统故障选线的主要侧重方向。 (广州智光电气技术有限公司广州 510760) 摘要：本文简要总结近年来现有的选线的理论方法，对选线方法的原理做了简要分析，并指出了小电流接地系统故障选线的主要侧重方向。 关键词：小电流接地系统；单相接地；故障选线；选线方法 1单相接地故障信号特征的分析 1.1稳态特征信号分析 中性点不直接接地系统发生接地故障时，全系统伴随零序电压的产生会有零序电流产生，所有非故障线路上元件的对地电容电流之和在数值上等于故障线路的零序电流，故障相电流方向从线路流向母线，与非故障线路相反。为了减少故障点处的故障电流，在中性点处接入了消弧线圈，相当于叠加了一个与故障电流相反的感性电流，在实际运行中，由于消弧线圈过补偿的作用，所叠加的感性电流在数值上大于故障电流，使得故障电流方向发生改变与非故障线路相同，由此，使得基于稳态量的选线方法失败。 1.2暂态特征信号分析 配电网发生接地故障时，所产生的故障电流包含的暂态成分比稳态成分多。可以被利用的有效的信息较多，全网络的暂态电容电流相当于2个电容电流之和：放电电流，此电流方向由母线流向故障点处，是由于故障相的电压突然降低而产生；充电电流，该电流通过电源形成回路，是由于非故障相的电压突然升高而产生。一般在相电压接近最大值时刻较多地发生接地故障，此时电容电流远远大于电感电流，消弧线圈补偿作用可以忽略不计，所以可以认为中性点不接地系统和经消弧线圈接地系统发生故障时的暂态特征是相似的，因此利用故障时的暂态特征作为选线的基本依据的重要意义显而易见。 2小电流接地系统故障选线方法 2.1基于稳态分量的选线方法 2.1.1零序电流比幅法 零序电流比幅法所需的特征量是零序电流，是根据系统故障的稳态特征来进行选线，比较母线处各出线零序电流幅值大小，其中幅值最大的线路即为故障线路，此方法比较简单容易实行。但是，当幅健距不大或母线故障时，会造成选线失败，此外还有各种复杂因素的影响，如不平衡的CT，系统运行方式等问题。由于电容电流在中性点经消弧线圈接地系统中被补偿，使得该方法不适用于此系统，但可用于小电流不接地系统，适用范围较小。 2.1.2零序电流相位法 配电网发生接地故障时，该方法利用故障稳态特征选出与各条出线零序电流方向不同的线路作为故障线路。当线路很短且零序电很小时容易产生“时针效应”，在零序电流方向的判断上出现错误。同时，系统运行方式、电流不平衡以及过渡电阻也会对故障线路产生一定程度的干扰。同样，由于消弧线圈的补偿作用可以改变故障线路电流的方向，同零序电流比幅法一样，此方法也不适用谐振接地系统，只能用于不接地系统。 2.1.3群体比幅比相法 该方法是前两个方法的结合。首先比较各条线路的零序电流幅值大小，选出3条以上幅值相对较大的线路，然后再比较它们的相位，方向与其他线路相反的即为故障线路，若所有方向线路都相同则为母线故障。但此方法易受过渡电阻的大小以及CT不平衡等因素的影响，且死区和盲点的存在会对相位的判断产生影响。除此以外，由于是前两种方法的结合，同样只能适用于不接地系统。 2.1.4有功分量法 电网中各条线路存在对地电导，消弧线圈串／并联的电阻在发生故障时，会产生一定有功电流且不能被消弧线圈补偿。以零序电压作为参考量，将有功分量取出，然后利用故障线路零序电流有功分量比非故障线路大且方向相反来选线此方法虽然不受消弧线圈的限制，但接地电流中有功分量的成分较少，降低了检测的灵敏度，且受接地电阻和电流互感器不平衡的影响。 2.2基于暂态分量的选线方法 2.2.1首半波法 此方法最重要的一点就是假设故障发生的时刻是相电压接近峰值的瞬间，此时，暂态电容电流远远大于暂态电感电流。该方法的选线原理是在发生单相接地故障后的首个半周期内，故障线路的零序暂态电流和电压的极性与非故障线路相反。但是如果故障发生在相电压经过零的时刻，暂态电流的信号非常薄弱，特征信号不明显，不易检测。显而易见，该方法有一定的局限性，并且过渡电阻和谐波会造成一定的干扰，降低故障选线的准确性。 2.2.2小波分析法 小波分析理论可以在一定的频带内将暂态信号分解，尤其是对奇异信号和变化不明显的信号应用较好，信号突变部分和信号的奇异点处包含有能清晰反映原始信号中重要信息的成分。而在小电流系统发生接地故障时，暂态信号的奇异处隐藏有较多有价值的故障信息，能清晰地反映故障的暂态特征，所以可以利用小波分析法来分析和提取故障信息。故障发生时电流会突然改变，小波分析法就是利用这一特点来进行选线，首先利用小波奇异性检测的方法对各条线路的暂态零序电流使用小波变换，然后对各条线路的零序电流经过小波变换后的模极大值的峰值和相位进行分析和对比，模极大值最大且相位与其他线路相反的线路即为故障线路。对信号进行小波变换时，也涉及到一些细节选择：小波基函数的选取对小波变换的结果非常关键，要选择紧支集正交性的小波；对故障信号进行小波分解后，选择小波变换细节部分中绝对值幅值最大的点所在的尺度作为分解尺度；信号的采样频率也有相应的要求，应该大于等于信号中最高频率的2倍；还要进行细节分量的重构以及边界的处理。本文认为小波分析在信号处理方面是一种比较理想的数学工具，所以应将小波分析法应用于现场的实际运行中，并结合实际继续深入研究，使得小波分析法能适用于各种类型的单相接地故障的选线。 2.2.3暂态能量法
安全管理编号：YTO-FS-PD721 小电流接地故障现象及原因分析通用 版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
小电流接地故障现象及原因分析通 用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 1 引言 随着全国农村电网改造工程的全面展开，农村供电网络健康水平明显提高，小接地电流电网中三相对地电压不平衡现象是电网异常和故障的反映，电气运行人员若能正确判断并限制故障发展，迅速排除故障，则可保证电网安全运行。反之，往往导致配电变压器电磁式电压互感器烧损、高压熔断器熔断、避雷器爆炸、导线烧断、线路短路、保护误动、大面积停电等事故发生。 1 引言 随着全国农村电网改造工程的全面展开，农村供电网络健康水平明显提高，小接地电流电网中三相对地电压不平衡现象是电网异常和故障的反映，电气运行人员若能正确判断并限制故障发展，迅速排除故障，则可保证电网安全运行。反之，往往导致配电变压器电磁式电压互感器烧损、高压熔断器熔断、避雷器爆炸、导线烧断、线路短
接地变的作用 接地变专为消弧线圈所设，一般消弧线圈装设在小电流接地系统的变压器三角形侧，用来补偿电网单相接地时的接地电容电流。但变压器的三角形侧没有中性点，接地变就是为安装消弧线圈提供人为中性点的。 我国电力系统中，的6kV、10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式。电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法，没有可供接地电阻的中性点。当中性点不接地系统发生单相接地故障时，线电压三角形仍然保持对称，对用户继续工作影响不大，并且电容电流比较小（小于10A）时，一些瞬时性接地故障能够自行消失，这对提高供电可靠性，减少停电事故是非常有效的。由于该运行方式简单、投资少，所以在我国电网初期阶段一直采用这种运行方式，并起到了很好的作用。但是随着电力事业日益的壮大和发展，这中简单的方式已不在满足现在的需求，现在城市电网中电缆电路的增多，电容电流越来越大（超过10A），此时接地电弧不能可靠熄灭，就会产生以下后果。1）、单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃，会产生弧光接地过电压，其幅值可达4U（U为正常相电压峰值）或者更高，持续时间长，会对电气设备的绝缘造成极大的危害，在绝缘薄弱处形成击穿，造成重大损失； 2）、由于持续电弧造成空气的游离，破坏了周围空气的绝缘，容易发生相间短路； 3）、产生铁磁谐振过电压，容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸。 这些后果将严重威胁电网设备的绝缘，危及电网的安全运行。为了防止上述事故的发生，为系统提供足够的零序电流和零序电压，使接地保护可靠动作，需人为建立一个中性点，以便在中性点接入接地电阻。为了解决这样的办法。接地变压器（简称接地变）就在这样的情况下产生了。接地变就是人为制造了一个中性点接地电阻，它的接地电阻一般很小（一般要求小于5欧）。 另外接地变有电磁特性，对正序负序电流呈高阻抗，绕组中只流过很小的励磁电流。由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反，同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗，零序电流在绕组上的压降很小。也既当系统发生接地故障时，在绕组中将流过正序、负序和零序电流。该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗，而对零序电流来说，由于在同一相的两绕组反极性串联，其感应电动势大小相等，方向相反，正好相互抵
小电流接地选线装置实施 一、 装置背景介绍 在我国110kV 以下电力系统中，变压器的中性点多采用不接地或经消弧线圈接地方式，简称为小电流接地系统。在小电流接地系统中，发生单相接地故障时，故障相电压降为零，非故障相电压升高为相电压的√3倍，但三相之间的线电压仍然保持对称，故障电流仅为系统对地电容电流，数值往往较负荷电流小得多，对供电负荷没有影响，因此规程允许继续运行1～2h 。但实际运行中，接地故障引起的弧光过电压可能会引起电力电缆爆炸、TV 保险熔断甚至烧坏、母线短路等事故，因此，迅速确定接地点、消除单相接地故障对系统的安全运行有着十分重要的意义。 传统的寻找接地故障线路的方法是：依次逐条断开每回出线的断路器，故障线路被断开后，系统电压恢复且接地信号消失，否则继续寻找。虽然这种寻找方法大多可通过重合闸来进行补救，但对一些供电要求很高的用电客户来说，这种方法的弊病是显而易见的，尤其是对那些负荷较重的线路，这种方法已不满足安全稳定供电的要求。小电流接地选线装置自问世以来，迅速得以普及，经历了几次更新换代，其选线的准确性已在不断提高。 二、 小电流接地系统单相接地故障特点 如图1所示为一中性点不接地系统，假定电网的负荷为零，并忽略电源和线路上的压降。电网各相对地电容为C 0，这三个电容就相当于一对称Y 形负载，其中性点就是大地。 C B A U N N K I A I B I C I C I B I A E C E B E A 图1 中性点不接地系统 正常运行时，电源中性点对地电压等于零，即U N =0，各相对地电压为相电势，三相电容电流也是对称的，并超前相应电压90°，正常运行时的相量如图2。
关于配电网中性点经小电阻接地方式的分析 李景禄1、李政洋1、张春辉2 1.长沙理工大学湖南长沙410076 2.长沙信长电力科技有限公司 湖南长沙（410076） 摘要：本文对配电网中性点小电阻接地方式、对铁磁谐振过电压的消除、对弧光接地过电压的限制及对电网的适用性进行了分析。分析了小电阻接地方式故障点的接地阻抗对零序保护的影响，特别对比分析了架空线路绝缘子闪络造成的瞬时性故障和架空绝缘导线断线接地时对零序保护的影响，认为：小电阻接地方式使供电可靠性下降的原因是架空线路绝缘子闪络时故障电流大，足以启动零序保护，而在架空绝缘导线断线接地时由于接地点接地电阻大会使零序保护“失灵”。因而小电阻接地方式仅适用于纯电缆网络，不适用于架空线路为主或架空电缆混合网。 关键词：小电阻接地方式、单相断线、过渡电阻接地、人身安全Analysis of Neutral Point via Small Resistance Grounding Method Of Distribution Network Li Jinglu1、Li Zheng Yang1、Zhang Chunhui2 (1.Changsha University of Science and Technology.Changsha 410076,China; 2.Changsha Xinchang Power technology co., LTD.Changsha 410076,China) Abstract: In this paper, the distribution network neutral point via small resistance grounding method, elimination of ferroresonance overvoltage, the limitation on the over-voltage of arc light earthing and analyzes the applicability of the power grid. Analysis of the impact of small resistance grounding fault point grounding impedance of zero-sequence protection.Special analysis of the overhead line insulator flashover caused by instantaneous fault and overhead insulated wire break ground on the influence of zero sequence protection.Draw the conclusion: the cause of the small resistance grounding mode led to the decrease of the power supply reliability is overhead line insulator flashover fault current is large enough to start the
大电流接地系统与小电流接地系统（不接地系统）发生故障的区别，对系统设备运行的影响，处理原则和注意事项。 中性点直接接地（包括经小阻抗接地）得系统，当发生单相接地故障时，接地电流一般都比较大，所以称为大电流接地系统.一般110kv及以上的系统采用大电流接地系统。 中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，发生单相接地故障时，由于不构成短路回路，接地短路电流比负荷电流小很多，这种系统称为小电流接地系统。一般66kv及以下系统常采用这种系统 1 中性点不接地电网的接地保护 中性点不接地系统的接地保护、接地选线装置 (1) 系统接地绝缘监视装置：（陡电6.0KV厂用电系统） 绝缘监视装置是利用零序电压的有无来实现对不接地系统的监视。 将变电所母线电压互感器其中一个绕组接成星形，利用电压表监视各相对地电压，另一绕组接成开口三角形，接入过电压继电器，反应接地故障时出现的零序电压。 当发生单相接地故障时，开口三角形出现零序电压，过电压继电器动作，发出接地信号。 该保护只能实现监测出接地故障，并能通过三只电压表判别出接地的相别，但不能判别出是哪条线路的接地。要想判断故障线路，必须经拉线路试验。且若发生两条线路以上接地故障时，将更难判别。 装置可能会因电压互感器的铁磁谐振、熔断器的接触不良、直流的接地、回路的接触不良而误发或拒发接地信号。(2) 零序电流保护：零序电流保护是利用故障线路的零序电流比非故障线路零序电流大的特点来实现选择性的保护，如DD-11接地电流继电器和南自厂的RCS-955系列保护。 该保护一般安装在零序电流互感器的线路上，且出线较多的电网中更能保证它的灵敏度和选择性。但由于零序电流互感器的误差，线路接线复杂，单相接地电容的大小、装置的误差、定值的误差、电缆的导电外皮等的漏电流等影响，发生单相接地故障线路零序电流二次反映不一定比非故障线路大，易发生误判断、误动。 (3) 零序功率保护： 零序功率方向保护是利用非故障线路与故障线路的零序电流相差180°来实现有选择性的保护。如传统的零序功率方向继电器，无人值守综自所应用的如南瑞DSA113、119系列零序功率方向保护。 零序功率方向保护没有死区，但对零序电压零序电流回路接线等要求比较高，对系统中有消弧线圈的需用五次谐波功率原理。 (4) 小电流接地选线综合装置：
文件编号：TP-AR-L2950 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 小电流接地故障现象及 原因分析(正式版)
小电流接地故障现象及原因分析(正 式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 1 引言 随着全国农村电网改造工程的全面展开，农村供 电网络健康水平明显提高，小接地电流电网中三相对 地电压不平衡现象是电网异常和故障的反映，电气运 行人员若能正确判断并限制故障发展，迅速排除故 障，则可保证电网安全运行。反之，往往导致配电变 压器电磁式电压互感器烧损、高压熔断器熔断、避雷 器爆炸、导线烧断、线路短路、保护误动、大面积停 电等事故发生。
1 引言 随着全国农村电网改造工程的全面展开，农村供电网络健康水平明显提高，小接地电流电网中三相对地电压不平衡现象是电网异常和故障的反映，电气运行人员若能正确判断并限制故障发展，迅速排除故障，则可保证电网安全运行。反之，往往导致配电变压器电磁式电压互感器烧损、高压熔断器熔断、避雷器爆炸、导线烧断、线路短路、保护误动、大面积停电等事故发生。 2 故障现象判断与分析 2.1 绝缘监视装置自身故障的判断 2.1.1 TV熔断器一相熔断的现象与判断 (1)单相TV接线Y0/Y0/Δ接线时，由于磁路系统为单路回路，如果TV一次侧A相熔断器熔断，则
中广核太阳能哈密三期30MWp项目哈密电站新增接地变、道路、辅助设 施工程 10kV接地变及小电阻接地成套装置 技术规范书 水利部 水利水电勘测设计研究院新疆维吾尔自治区 2015年07月
目录 供货需求表................................................ 错误!未定义书签。 1 总则.................................................... 错误!未定义书签。2工程概况................................................. 错误!未定义书签。3运行环境条件............................................. 错误!未定义书签。 4 适用技术标准............................................ 错误!未定义书签。 5 技术要求................................................ 错误!未定义书签。 技术参数............................................. 错误!未定义书签。 接地变压器........................................ 错误!未定义书签。 电阻器............................................... 错误!未定义书签。 电流互感器（干式）................................ 错误!未定义书签。 智能监控器........................................... 错误!未定义书签。 箱体外罩............................................. 错误!未定义书签。 测温元件温度控制器................................... 错误!未定义书签。 二次接口要求........................................ 错误!未定义书签。 6 供货范围................................................ 错误!未定义书签。 7 备品、备件及专用工具.................................... 错误!未定义书签。 8 包装、标识、运输........................................ 错误!未定义书签。 基本要求............................................. 错误!未定义书签。 装运标志............................................. 错误!未定义书签。 特殊要求............................................. 错误!未定义书签。 9 技术服务................................................ 错误!未定义书签。 设计资料要求......................................... 错误!未定义书签。 制造厂工地代表要求................................... 错误!未定义书签。 在投标方工厂的检验和监造............................. 错误!未定义书签。 10 质量保证和试验......................................... 错误!未定义书签。 质量保证.............................................. 错误!未定义书签。 试验.................................................. 错误!未定义书签。 其它事项.............................................. 错误!未定义书签。附录投标人需填写的表格.................................. 错误!未定义书签。
编号：SM-ZD-23276 小电流接地选线试验方案Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改
小电流接地选线试验方案 简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员 之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整 体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅 读内容。 一．试验目的和原理： 1、检验KA2003型小电流接地系统单相接地故障选线装置的选线效果 2、KA2003系列选线装置实时采集系统故障信号，应用多种选线方法进行综合选线，具体包括：智能群体比幅比相法、谐波比幅比相法、小波法、首半波法、有功分量法、能量法、零序电流突变量法。装置通过粗糙集理论确定各种选线方法的有效域，根据故障信号特征自动对每一种选线方法得出的故障选线结果进行可信度量化评估，应用证据理论将多种选线方法融合到一起，最大限度地保证各种选线方法之间实现优势互补。为了避免故障信号受到干扰而导致误选，装置采用了连续选线方法，每隔一定时间(1秒)重新采集数据进行分析，只要故障没有消失，装置的选线计算就不停止。 特别对于10kV经消弧线圈接地系统,一般消弧线圈补偿
关于小电阻接地方式的应用 发表时间：2018-10-14T10:43:40.813Z 来源：《电力设备》2018年第18期作者：郭敏 [导读] 摘要：随着城市配网中电缆使用率越来越高，配电网更倾向于采用大电流接地系统。 （广西电网有限责任公司南宁供电局广西南宁 530000） 摘要：随着城市配网中电缆使用率越来越高，配电网更倾向于采用大电流接地系统。鉴于此，论述了小电阻接地在配电网应用现状，并着重讲述了分布式电源（DRE）与小电阻接地方式，并给出了相关建议。 关键词：配电网；接地方式；小电阻接地 引言 小电流接地系统因具有单相接地持续运行的特点，有助于提升用户供电可靠性，因此在中压配电网中得到了广泛应用。由于城市发展需要，城市内中压配网线路电缆化率逐渐提升，电缆故障多为永久性故障且电容电流大，电缆沟运行环境普遍恶劣，为避免单根电缆故障引起同沟其他电缆事故，能够快速切除接地故障的小电阻接地方式愈发得到重视。 1小电阻接地在配电网应用现状分析 根据世界各国电网运行情况和大量的调查研究结果表明，随着电压等级的不同，世界各国的配电网采用的中性点接地方式也不同，在配电网中，受环境、设备运行等情况影响，即使在同一电压等级的接地方式也不同。考虑到架空线路中瞬时性接地故障比例远高于电缆网络以及电缆网络电容电流大的特点，故应该作为选择配电网接地方式所遵守的一个基本原则。同时，本着供电质量为先的原则，架空网络与架空电缆混合网络要坚持采用小电流接地方式，特别要杜绝将已经采用小电流接地方式的架空网络与架空电缆混合网络改为小电阻接地方式。改为小电阻接地方式后，配电线路的故障跳闸率明显提高；在雷雨天气里，线路频繁跳闸，除造成停电次数剧增外，还为调度人员处理事故带来了极大的压力。我国东南某省的一个地区供电公司曾经将其配电网由小电流接地方式改为小电阻接地，一段时间后，因为跳闸率明显增加的原因，不得不改回为小电流接地方式。南方某沿海城市为解决故障跳闸率过高的问题，将一主要为架空线路供电的变电站中性点由小电阻接地改为谐振接地。 主张电缆网络采用小电阻接地的另一个理由是：因为其电容电流比较大，消弧线圈的容量要求高，而且补偿后的接地电流仍可能超过30A，难以达到灭弧的目的。事实上，目前消弧线圈的容量可以做的比较大，随着自动调谐技术的进步，完全可以将大电缆网络的接地电流控制在10A以内，使电弧能够自行熄灭。在德国，单段母线消弧线圈提供的补偿电流可达300A，说明即使电缆网络的电容电流超过150A，也适合采用谐振接地。目前，美国、英国、新加坡等国和中国香港的配电网一般采用直接接地或经小电阻接地方式，德国、俄罗斯等欧洲大陆国家以及日本等国一般采用小电流接地方式。我国配电网多数采用小电流接地方式，而采用小电阻接地方式主要在我国沿海的一些大城市配电网中。 2小电阻接地方式特点 配电网小电阻接地有其优越性，但也同时存在不足，具体优缺点包括： （1）限制弧光接地过电压和预防谐振过电压。当选取Rn＜（1～2）/3ωC时（C为系统对地电容），过电压一般就不超过2.1倍相电压。中性点经小电阻接地电网由于过电压降低，对系统绝缘薄弱点影响减小，单相接地时电容充电的暂态过电流受到抑制，并能预防谐振过电压的产生。 （2）故障选线功能良好，供电可靠性提高。小电流接地系统的单相接地电流小，采用中性点经消弧线圈接地时，故障线路的电流甚至可能低于非故障线路电流，因此采用常规的基于稳态零序电流的保护方法难以准确地检出故障线路来，需通过试拉试送来寻找故障线路，进而造成了非故障线路不必要的断电。而在小电阻接地的大电流接地系统中，故障线路流过接地点的电流很大，启动线路零序保护，可以准确快速地切除故障线路，缩短故障排查时间，提高供电可靠性。 （3）单相接地跳闸次数增多，影响用户正常供电。对于中性点小电阻接地的情况，单相接地故障无论是永久性还是非永久性故障，均作用于跳闸，使得线路跳闸次数增加。但另一方面，迅速切除故障线路防止了单相接地故障进一步发展为相间故障。 （4）对通信线路产生干扰。中性点小电阻接地时，单相接地故障电流较大，可能对通信线路产生干扰，因此需对该项内容进行校核。 3分布式电源（DRE）与小电阻接地方式 3.1 DER接入现有小电阻接地方式配电网 传输损耗小、见效快、易于就地消纳、建设周期短是分布式电源（DER）最突出的特点。近年来，DER的在配电网中的大量引入已经引起了广泛的谈论和关注。据相关报道，丹麦的DER最大发电功率已超过全国负荷需求。2012年5月25日，德国光伏发电功率首次超过全国总发电功率的40%。①不接地。如果DER采用不接地方式，则在DER并网运行状态下，DER和主网组成的整个系统为大电流接地系统。但在发生接地故障主网保护动作后，会出现明显的接地方式转变问题，孤网转变为小电流接地方式，将给系统安全（过电压）继电保护带来严重影响。②采用小电阻接地。若DER采用小电阻接地方式，无疑将会降低主网中性点对地电阻在单相接地故障时的限流作用，尤其是当有多个DER同时接入时，并可能影响保护灵敏度。可以看出，现有小电阻接地方式配电网中，并网DER的接地方式选择是比较困难的，应作为有源配电网接地方式选择研究中的一项重点内容。 3.2 DER接入现有直接接地方式配电网 ①若DER采用不接地，与小电阻接地系统中DER采用不接地方式时的情况相似，出现接地方式转变问题和给配网系统带来严重的安全隐患。②若DER采用小电阻接地方式时，无论DER并网或孤网运行，接地方式不会发生明显转变，但均会增加并网运行时的短路容量，尤其是当有多个DER时。 3.3 DER接入现有小电流接地方式配电网 脱离现有配电网条件约束的有源配电网中性点接地方式选择讨论未来新建有源配电网接地方式的选择可脱离现有配电网条件约束，即可以不考虑现有配电网中已有的绝缘条件和继电保护条件等的约束，可从供电可靠性、过电压水平、继电保护配置难易程度、经济性等各个方面来综合分析和选择主网和DER接地方式的最佳组合。有源配电网中性点接地方式由主网和并网DER两部分共同决定，主网和DER接地方式组合选择不合理将会导致诸多问题。在进行接地方式组合选择时，主网和并网DER接地方式不同组合下可能存在的接地方式转变问题须引起重视，且有源配电系统的接地故障电压电流特征分析较常规配电网要复杂得多，并会有更多导致各种过电压因素。无论是考虑现
摘要：提出了10 kV小电阻接地系统的系统模型和节点电压方程，根据该模型分析了该系统线路对地电容参数不对称所引起的流过接地变压器中性点的零序电流的变化规律。分析了高压侧出现单相接地故障对低压侧的影响情况，分析了变电所接地网接地不良所产生的接地变压器中性点零序电压升高的情况，并通过仿真算例证实了参数不对称和接地不良可能导致接地变压器零序电流保护误动的结论。 关键词：小电阻接地；接地网；参数不对称；零序电流保护；节点电位法 1引言 近年来，随着城市建设和供电业务的迅速发展，一些大城市新发展的10 kV配电网主要采用地下电缆，使对地电容电流大大增加。如果采用消弧线圈接地，则需要较大的补偿容量，而且要配置多台。10kV配电网线路在运行中操作较多，消弧线圈的分接头及时调整有困难，容易出现谐振过电压现象。因此我国许多大城市10 kV配电网采用了中性点经小电阻接地方式来解决这一问题。10 kV中性点小电阻接地方式在我国投入运行时间不长，许多问题尚未进行深入研究。本文就小电阻接地系统运行中可能出现的电缆对地电容参数不对称及变电所接地网不良所带来的问题进行了研究。 210 kV小电阻接地系统线路参数不对称产生的问题 2．1系统模型
目前，由于10 kV中性点小电阻接地系统主变压器10 kV侧一般采用三角形接线，中性点须采用一台接地变压器来实现，故建立10 kV小电阻接地系统电网模型如图1所示。 其中，出线对地等效三相电容阻抗值，型接地变压器三相等值阻抗；为系统等值三相电势源，Z ab、Z bc、Z ca分别为其三相 电源等效内阻，R为接地电阻。 2．2节点电压方程 对以上建立的10kV小电阻接地系统的网络模型，采用节点电位法进行分析，选择节点 5作为参考节点，节点方程为：
文件编号：TP-AR-L5942 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 小电流接地系统接地故障的原因分析及对策(正 式版)
小电流接地系统接地故障的原因分 析及对策(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 1.问题提出 目前，小电流接地系统特别是35KV及以下的小 接地系统，由于其线路分支多，走向复杂，电压等级 较低，在设计施工中线路质量不易保证，运行中发生 接地故障的几率是很高的。从我市地方电网历年来的 运行统计资料来看，在小电流接地系统的接地故障 中，35KV电网占8.2%，10KV电网占91.8%。本文通 过笔者在实践中对电网运行工况的了解以及运行经验 的总结，分析了小电流接地系统在实际运行中易引起 误判的几类接地故障，在给出其原因分析的基础上着
重阐述了接地故障的判别方法、处理措施及对策。相信对同行有一定的借鉴作用。 2.易引起误判的几类接地故障及其原因分析 为了便于展开下文，我们有必要首先对电网发生接地的原因作一个简单的分析。如图1,当中性点电压Uo不为0且Uo大于绝缘监察系统定值时，便有接地信号发出，而Uo反映的是零序电压，其计算公式为： Uo=（ùa ùb ùc）/3 从上式可以看出，当电网各相电压ùa、ùb、ùc 不平衡时，便有中性点电压Uo产生，而电网电压的不平衡度是接地信号发生与否的关键，本文下面的论述将紧紧围绕接地故障发生的原因作具体分析。根据兴义市地方电网历年来的运行资料，我们统计了如下几类经常发生接地的情况：