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小电流接地故障选线与定位问题小电流接地配电网的单相接地电流比较小，对于采用谐振接地方式的配电网来说，故障线路的电流甚至比非故障线路还要低，再加上相当一部分故障是间歇性的，使得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。
长期以来，由于缺少可靠的故障选线手段，我国供电企业主要依靠人工拉路选择故障线路，使得健全线路也出现不必要的停电。
根据东部某省统计，由单相接地拉路选线造成的短时停电占到所有短时停电次数的40%。
而接地故障得不到及时处理，因间歇性弧光接地产生的过电压可能使健全线路绝缘击穿，引发两相接地短路故障；如果电缆线路发生接地故障，长时间的接地弧光电流也可能烧穿故障点绝缘，使其发展为相间短路故障。
欧洲大陆国家普遍采用小电流接地方式，主要通过在出现永久接地后的消弧线圈二次侧投入一个并联电阻的方法解决故障选线问题，并联电阻产生约20A的阻性接地电流。
大部分国家（如芬兰、意大利等）采用有功功率方向继电器选线，法国电力公司（EDF）开发了一种采用DESIR法的保护装置，其工作原理是通过测量所有馈出线路的零序电流，计算出其中的阻性分量，选择阻性分量最大、相位相反的线路作为故障线路。
近年来，投入并联电阻的方法在我国也获得了应用，不同之处是产生的电流较大（约40A），通过检测零序电流的幅值选出故障线路来。
此外，国内厂家还开发了一种称为小扰动法的选线技术，通过人为改变消弧线圈补偿度，人为增大故障线路零序电流解决选线问题，其思路与投入并联电阻的方法类似。
投入并联电阻的方法放大了接地电流，而且需要安装电阻投切设备，存在成本高、有安全隐患的缺点。
进入21世纪，随着微机保护技术的发展，利用故障产生的暂态信号的选线技术取得了突破。
我国在暂态选线技术的研究上已居世界前列，目前已有数千套暂态选线装置在现场应用。
德国也开发出一种采用库伦—电压法的暂态选线装置，通过比较电流的积分（电荷量）与暂态电压的变化选择故障线路，在德国、爱尔兰等国家获得了成功的应用。
小电流接地系统单相接地故障选线技术应用摘要:为了及时确定故障线路,在小电流接地单相接地故障中采用正确合适的选线技术对配电网的安全运行具有十分重要的意义。
当前国内选线装置存在一些问题,很难满足实际工作的需要。
文章对主要选线技术的应用进行了研究,为提高选线的准确率提供了依据。
关键词:小电流接地系统;单相接地;选线技术目前,我国小电流接地系统主要用于3～66kV配电网络。
然而,小电流接地系统在实际运行中容易受到单相接地故障的困扰。
发生小电流接地系统故障时,故障线路对地电容电流值非常小,产生的小电流叠加在更大的数值的负荷电流之上,很难对其进行准确地检测,再加上配电网络呈复杂的拓扑结构造成小电流接地系统选线比较困难。
传统的选线方法是由工作人员依次拉闸,从而确定具体的故障线路。
然而,这种方法存在很大的局限性:有时寻找故障将花费很长的时间;而且人工选线时断路器的断开和闭合操作会影响到配电网络的运行安全。
因此,快速准确的选定故障线路,将有助于提高电气设备的使用寿命和配电网络的供电可靠性,大大减少停电维修的时间,关系到电力供应部门和用户的切身经济利益。
1当前小电流接地系统故障选线装置中存在的问题①故障特征单一。
装置利用故障的某一方面特征作为选线依据,当故障特征的并不明显时选线装置就会出现错误的判断。
虽然有些装置综合采用了多种选线方法,但是其基本原理是几个选线方法的简单叠加,在遇到情况复杂的问题时就无能为力了。
②消弧线圈削弱了故障信号。
在中性点接地经消弧线圈接地系统中,当单相接地故障发生时,消弧线圈的补偿将会削弱故障信号,使选线装置无法得出准确的判断。
③信号处理范围有限。
许多选线装置一般只能处理20～1000 mA的二次信号,如果超过这个限定范围,该装置将无法正确选线。
④注入信号的用处不大。
有些选线选置通过向系统注入弱信号方法实现目的,但这种方法实际上用处不大。
2主要选线技术的应用2.1中性点接地系统选线技术非故障线路三相电流等于本线路的接地电容电流;故障线路三相电流等于所有非故障线路的三相电流之和。
小电流接地系统单相接地故障分析与选线方法小电流接地系统单相接地故障分析与选线方法摘要：小电流接地系统是我国大多数配电所采用的接地系统，而在此系统中单相接地最容易发生故障。
如何快速准确地发现故障线路并解决故障一直以来都是一个重要的研究课题。
本文分析了有关小电流接地系统单相接地故障的几种特性，对现有一些选线方法做了系统归纳。
关键词：小电流；接地系统；单相；故障；选线；方法中图分类号：TM7文献标识码：A文章编号：引言：在电力系统一共包含六种中性点接地方式，它们分别为：低阻接地、电抗接地、直接接地、高阻接地、不接地、和消弧线圈接地。
其中，大电流所采用的接地系统有：低阻接地、电抗接地、直接接地三种。
而高阻接地、不接地、和消弧线圈接系统称为小电流接地系统。
当单相接地故障发生在小电流接地系统时它仍然保持对称的线电压，用户的供电不会受到影响，所以故障线路不需要马上断开，保证了供电的可靠性。
因此，小电流接地方式在我国的中压配电网中占绝大多数。
当故障出现在小电流接地系统单相接地时，故障点上流过的电流很小，并且相对地的电压也降低了。
然而两相电压在没有发生故障部分出现上升，系统相电压变成了不对称，但是线电压依然保持着对称，负序电压的值为零，因此，对用户的连续供电不会受到这种影响，系统依然可以正常运行1～2个小时。
但正因为如此，故障选线困难，需要分析小电流接地系统单相接地故障的特征，找到正确的选线方法，在发生单相接地故障的时候，及时准确地找到故障线路，并予以切除，以保障系统运行安全。
1.小电流接地系统单相接地故障的特征研究现状分析国内外采用的小电流接地选线方法很多, 归纳起来有以下几种: 绝缘监测法、有功电流接地保护法、功率方向接地保护法、暂态电流接地保护法、残流增量接地保护法、用模糊神经网络理论改进的传统“零序电流比幅法、零序有功分量比幅法、能量法”、注入信号寻迹法、基于小波分析的选线方法, 客观地说, 这些方法都存在一定的缺陷。
For personal use only in study and research; not for commercialuseFor personal use only in study and research; not for commercialuse小电流接地系统发生单相接地故障的特征及选线原理小电流接地系统是指中性点不接地、经消弧线圈接地或经高阻接地方式的电力系统，我国大部分66kV及以下电网都采用这种接地方式。
小电流接地系统发生单相接地故障后的故障特征表现在以下几个方面：（1）发生接地故障后，系统三个线电压UAB,UBC，UCA幅值和相位仍维持不变，即对称性不变，由于配电变压器通常为Y/Y0接线或者△/Y0接线，因此0.4 低压配电网上的用电设备能够正常运行。
（2）发生单相接地故障后，由于零序回路阻抗值很大，因此单相接地电流很小，往往小于负荷电流，更远小于相间（包括三相）短路故障，因此继电保护装置不会动作切除故障。
（3）系统三个相电压UA,UB、UC出现不对称运行状态。
如果发生单相金属性接地（接地电阻为零），则故障相的电压降到零，非故障相的电压升高到线电压。
此时电压互感器开口三角处测量出100V电压。
如果发生单相非金属性接地（接地电阻大于零），则故障相的电压降低但不为零，非故障相的电压升高，但达不到线电压。
电压互感器开口三角处电压在0~100V之间。
如果非故障相长时间过电压运行，将有可能导致第二点击穿，从而导致故障扩大。
因此我国规定，系统可以带故单相接地故障运行1~2H，超过这个时间必须停电。
（4）各条线路都会出现零序电流，如果某条线路越长、线路上电缆越多，则该线路的零序电流越大，故障线路的零序电流不一定最大。
因此灵虚电流保护定值很难确定。
针对以上故障特征，目前小电流接地选线装置应用原理分为五种，按照利用信号的稳态分量或者暂态分量进行故障选线，可分为稳态选线和暂态选线两大类。
注入信号法、残流增量法、中电阻法属于稳态选线，而暂态电量法、行波法属于暂态选线。
1．2．1基于稳态分量的选线方法(1)零序电流比幅法当中性点不接地系统发生单相接地故障时。
流过故障线路的稳态零序电流在数值上等所有非故障线路对地电容电流之和。
故障线路上的零序电流最大，通过零序电流幅值大小比较就可以找出故障线路。
在以往实现上，采用“绝对整定值”原理，利用零序电流0I 与整定值Z I 做比较，整定值Z I 一般大于系统内任一条出线的电容电流值，如果0I 小于整定值Z I ，极化继电器不动作；如果0I 大于整定值Z I ，极化继电器动作，信号显示该回路的编号，选线完成。
但是由于系统可能存在某条线路的电容电流大于其它线路电容电流之和的情况，当这条线路发生接地故障时，就会出线拒动的情况．现在使用较多的是群体比幅法，应用微机技术采集并比较接地母线所有出线上的零序电流，将幅值最大的线路选为故障线路，由于不需设定门槛值，群体比幅法提高了检测可靠性和灵敏度，但是在母线故障时会出现误判断，并且一旦故障点出线间歇性拉弧现象，没有一个稳定的接地电流，也会导致选线失败。
对于谐振接地系统来说，由于谐振接地系统中消弧线圈补偿电流的存在，往往使故障线路电流幅值小于非故障线路，因此零序电流比幅法不适用于谐振接地系统。
(2)零序电流比相法当中性点不接地系统发生单相接地故障时，流经故障线路的稳态零序电流的方向是从线路流向母线；流经非故障线路的稳态零序电流的方向是从母线流向线路。
通过比较零序电流的方向就可以找出故障线路。
这种方法在故障点离互感器较近、线路很短、高阻接地等情况发生时，测量到的零序电压和零序电流较小，相位判别较困难，可靠性低。
对于间歇性接地故障来说，零序电流畸变严重，难以计算相位，容易出线误判。
对于谐振接地系统来说，因为在过补偿或完全补偿状态下。
故障线路的零序电流方向于非故障线路相同，因此零序电流比相法不适用于谐振接地系统。
(3)群体比幅比相法这种方法多用于中性点不接地系统，使用幅值大、波形稳定的零序电压作为参考正方向，监视零序开口电压，当零序开口电压大于电压闭锁设定值时，启动采样，进行快速傅立叶分解，按基波或五次谐波排队，取幅值较大的前三个零序电流进行比相，如果其中某个与其它两个相位相反，则为故障线，否则为母线故障嘲。
小电流接地选线装置首先通过测量母线的零序电压判断哪段母线接地,然后通过各条线路的零序电流与零序电压比较,零序电流落后零序电压90°,确定接地线路.还有一种方式是判断母线接地后,通过探索跳闸，经重合闸延时后重合闸动作，自动合上开关，当零序电压仍然存在，并表明“本线路未接地”；当零序电压不存在，并表明“本线路接地”。
只有在中性点不接或经消弧线圈接地欠补偿时故障线路与非故障线路的零序电流才不一致。
当经消弧圈过补偿时无法判别。
其次接地时利用停电后再重合是不允许的，因为造成短时停电。
对中心点不接地电网中的单相接地故障又以下结论：1、单相接地时，全系统都将出现零压；2、在非故障的元件上有零流，其数值等于本身的对地电容电流，电容性无功功率的实际方向为：母线->线路；3、故障线路上，零流为全系统非故障元件对地电容电流之和，数值一般较大，电容性无功功率的实际方向为：线路->母线；随着小电流接地自动选线不断研究和改进，微机技术和数字技术的应用，其性能在逐步提高，在不接地及消弧线圈接地系统已广泛应用。
其选线的正确率有了很大的提高。
目前了解到的选线方法压有：1、零序电压、零序电流突变量和功率方向法；（广州智光）2、残流增量及有功功率法；（北京电力设备总厂、邯郸旭辉自动化设备公司）3、并联电组法（上海思源、邯郸旭辉）4、五次谐波窄带选频，同时提取基波成分、利用相位关系判断故障线路；所有线路同时采样。
（北京新民科技发展有限公司）5、利用暂态小波分析、稳态过程谐波分析及能量分析等综合判断故障线路。
（甘肃明珠电力科技园有限公司）从上述选线方法可以看出，目前的选线装置多个判量综合分析的方法，所以使其选线正确明显提高。
小电流接地自动选线装置存在的问题：1、作为判据的信号量小，相对测量误差偏大；2、零序PT、CT的误差及长距离二次电缆引起测量误差；3 、干扰大、信噪比小；一是电磁干扰，二是系统负荷不平衡造成的零序电流和谐波电流较大；4、随机因素影响的不确定运行方式改变、电压水平、负荷电流的变化、接地故障形式和接地点过度电组的千变万化；5、小电流接地自动选线装置本身的性能不够完善。
小电流接地系统单相接地故障分析及选线研究小电流接地系统是一种常用的电力系统接地方式，广泛应用于各种工业和民用领域。
本文将对单相接地故障进行分析，并进行选线研究。
在小电流接地系统中，当系统发生单相接地故障时，电流会通过接地点流回地面，形成漏电流。
这种接地方式具有以下优点：一是接地电流较小，不会引起火花或电弧等危险；二是可以提供可靠的故障保护，当系统发生接地故障时，接地电流会迅速增大，通过接地线路流回地面，从而触发保护设备，切断故障部分电源供电，保证人身和设备的安全。
针对单相接地故障，在分析中首先需要确定故障类型，常见的单相接地故障包括单相短路接地故障和单相接地电阻故障。
对于单相短路接地故障，需要通过短路电流的大小和故障地点的位置来判断短路部分的位置。
一般来说，短路电流越大，故障点距离发电源越近；反之，短路电流越小，故障点距离发电源越远。
对于单相接地电阻故障，需要通过故障电流的大小和故障地点的位置来判断故障的类型。
一般来说，接地电流越大，故障点距离发电源越近；反之，接地电流越小，故障点距离发电源越远。
在选线研究中，需要考虑以下几个因素：一是接地电阻的大小，接地电阻越小，接地电流越大，可以提高故障保护的可靠性；二是选线的距离，选线距离越短，接地电流越小，可以降低故障发生的概率；三是选线的材料和截面面积，选线材料的导电性能和截面面积越大，可以降低接地电阻，提高接地电流的大小。
根据以上因素，可以采取以下措施来进行选线研究：一是选择导电性能好的选线材料，例如铜杆或铝杆；二是选择适当的截面面积，根据实际需求和经济考虑，选取合适的截面面积；三是选择合适的接地点，接地点应尽量靠近故障点，以降低接地电阻；四是定期维护和检测选线系统，确保其正常运行。
对于小电流接地系统的单相接地故障分析和选线研究，需要确定故障类型，判断故障点位置，考虑接地电阻大小和选线的距离、材料和截面面积等因素，采取相应的措施进行选线研究，保证系统的安全可靠运行。
小电流接地系统单相接地故障分析及选线研究1. 引言1.1 研究背景小电流接地系统单相接地故障是电力系统运行中常见的故障之一，其产生的影响不容忽视。
为了提高电力系统的可靠性和安全性，对小电流接地系统单相接地故障进行深入研究具有重要意义。
在电力系统运行过程中，单相接地故障可能导致设备损坏、停电甚至火灾等严重后果，因此如何及早发现和有效处理单相接地故障成为当前研究的热点之一。
本文将对小电流接地系统单相接地故障进行详细分析，并探讨故障分析方法及选线研究，从而为电力系统的安全运行提供可靠的技术支持。
通过对该问题的深入研究，可以为电力系统的故障处理和维护工作提供参考，并为今后相关领域的研究提供理论基础和技术支持。
【研究背景】中的内容将为后续章节的展开奠定基础，为读者提供清晰的研究背景和研究意义。
1.2 研究目的研究目的是为了对小电流接地系统单相接地故障进行深入分析，探讨故障发生的原因和机理，为接地系统的设计和运行提供可靠的理论依据。
通过研究不同故障类型下的电流特性和接地系统的响应情况，提出相应的故障诊断方法和处理措施，以减少故障发生对系统安全稳定运行造成的影响。
通过选线研究，优化接地系统的工程设计，提高系统性能和效率，降低运行成本。
通过对数据的处理与分析，为后续相关研究和工程应用提供参考，推动小电流接地系统技术的发展。
通过本研究，旨在为小电流接地系统的安全可靠运行提供有效的技术支持，促进电力系统接地技术的进步和提高。
1.3 研究意义小电流接地系统单相接地故障是电力系统中常见的故障类型之一，其对系统运行稳定性和安全性都具有一定的影响。
对小电流接地系统单相接地故障进行深入研究具有重要的理论和实际意义。
研究小电流接地系统单相接地故障可以帮助我们深入了解系统中可能出现的故障原因和特点，有针对性地进行预防措施的制定和改进。
这对提高电力系统的可靠性和稳定性具有重要意义。
通过对小电流接地系统单相接地故障的故障分析和选线研究，可以为电力系统的设计和运行提供重要的参考依据。
小电流接地选线原理学问目前，电力系统依据中性点接地方式不同可分为小电流接地系统〔不直接接地〕和大电流接地系统〔直接接地〕。
我国的现状是当配电网在 110kV 以上时，因考虑绝缘问题，故广泛使用大电流接地系统。
66kV 及以下配电网为了保证给用户持续供电而大多使用小电流接地系统。
小电流接地系统又分为三类，分别为中性点不接地系统、中性点经电阻接地系统、中性点经消弧线圈接地系统。
中性点不接地系统：中性点对地是绝缘的，这种接地方式节约本钱且构造简洁，在一些电容电流较小的系统中应用广泛。
该系统在正常运行时三相平衡，中性点对地电压为零，各相电压滞后电流90°，线路中没有零序电压。
中性点经电阻接地系统：经电阻接地就是在中性点与大地间接入一个适宜的电阻，可理解为该电阻和线路中电容形成并联关系。
由于接地电阻的阻尼作用可以较好地抑制弧光过电压，并且不需要像经消弧线圈接地系统严格匹配电容电流。
故障后接地电流更大，有利于故障选线，但对设备绝缘要求更高。
中性点经消弧线圈接地系统：随着配电网规模变化，不接地系统消灭故障电流变大且存在电弧很难自熄的问题，由此消灭了经消弧线圈系统〔也叫谐振接地系统〕，即在中性点处连接一个电感线圈，利用电感线圈产生的电流来补偿线路过大的电容电流，接地电流变小，电弧更好熄灭。
主要争论的是中性点经消弧线圈接地系统。
经消弧线圈接地系统故障分析●稳态特征分析●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，全部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。
由于消弧线圈的补偿作用，使得故障电流方向变为与非故障线路一样〔过补偿时〕，因此，基于稳态量选线原理的选线方法难以奏效。
●暂态特征分析●当发生故障后半个周期到一个周期内被认为是暂态时期，一般暂态期零序电流幅值比较大，是稳态期几倍到几十倍，且有高频重量配电网发生接地故障时，全网络的暂态电容电流相当于放电电流和充电电流这两个电容电流之和：放电电流，此电流方向由母线流向故障点处，是由于故障线路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，是由于非故障线路的电压突然上升而产生。
