摘 要：隨著社會經濟的發(fā)展，城市配電網的架空線逐漸被電纜替代，由此造成配電網系統(tǒng)對地電容電流大幅增加，給系統(tǒng)的安全運行產生威脅。本文主要介紹了小電阻接地系統(tǒng)零序電流計算，并以此為理論基礎探究小電阻接地系統(tǒng)零序電流保護配置原則和多回線同相接地故障對零序電流保護的影響。

關鍵詞：10kV 小電阻 零序電流 接地變

1、 接地方式的分析

隨著社會經濟的發(fā)展，城市配電網的架空線逐漸被電纜替代，由此造成配電網系統(tǒng)對地電容電流大大增加，當發(fā)生單相接地故障時流過故障點的電容電流相應變大，對傳統(tǒng)利用消弧線圈接地系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成了嚴重威脅。

我國10kV配網系統(tǒng)接地方式主要有中性點不接地、中性點直接接地、中性點經消弧線圈接地、中性點經小電阻接地，它們主要優(yōu)缺點如下表所示：

當發(fā)生10kV接地時：①對小電阻接地系統(tǒng)：首先會由接地間隔的零序保護跳自身開關，若接地故障不能切除，則由10kV小電阻間隔零序保護再跳閘切除分段和主變低壓側開關。對應的保護裝置均會有保護跳閘的信息。②對消弧線圈接地系統(tǒng)：消弧選線會判別接地線路，發(fā)跳閘令跳線路開關，跳閘信息在消弧選線裝置處查詢，對應間隔的保護裝置不會有保護跳閘的信息。

2、 小電阻接地系統(tǒng)短路電流計算

中性點小電阻接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時示意圖如圖 1 所示 。EA、EB、EC 分別為三相電源電勢；IA、IB、IC 分別為三相的電容電流；r、C 分別為對地絕緣電阻及對地電容量，通常三相基本相等，且r阻值非常大可以忽略不計；RN為中性點接地電阻，R為發(fā)生A相接地故障時的接觸電阻。

根據圖1有：

在中性點經小電阻接地方式中，通過選取合適的中性點小電阻可以控制流過接地點的零序電流，目前，廣東地區(qū)中性點接地系統(tǒng)中選取的電阻值為10Ω。

3、小電阻接地系統(tǒng)零序電流保護分析

3.1 接地故障下零序電流保護的動作特性

對于小電阻接地，當發(fā)生接地故障時，故障電流大，同時造成故障相失壓嚴重，嚴重影響本饋線和其他饋線的供電可靠性，必須迅速切除故障線路，因此，對于接地故障配置了三段式電流保護和兩段式零序電流保護。同時考慮故障線路保護和開關存在拒動的可能，因此在中性點接地電阻回路中設置接地變零序電流保護作為饋線的后備保護和母線的主保護，作用于跳開變壓器低壓側開關。

3.2 多回線同相接地故障對零序電流保護的影響

當多回線路同時發(fā)生單相接地故障時，零序電流的分布特征將發(fā)生很大變化，多回饋線故障對零序電流的分流作用，各饋線在不同故障條件下，將導致部分饋線零序電流大幅下降的情況，而匯入接地變的零序電流和單回線接地故障零序電流相似。饋線故障時可能因為零序電流的減少而拒動而越級跳閘。

4、 接地變運行管理注意事項

10kV小電阻接地系統(tǒng)在保證電網安全性和穩(wěn)定性上發(fā)揮著重要作用，接地變的運行過程中，由于管理不當而發(fā)生接地變保護誤動的情況，因此需注意以下事項：

（1） 、只有一臺接地變的變電站，無論是否完成小電阻改造，接地變均保持投入。

（2） 、有兩臺接地變的變電站，兩臺均未完成小電阻改造的變電站，接地變均保持投入。

（3） 、有兩臺接地變的變電站，且已完成兩臺接地變小電阻改造的變電站：

若10kV分段500開關斷開時，則各段母線分別保持一臺接地變在投入狀態(tài)；若10kV分段500開關合上時，僅一臺接地變投入，另一臺接地變開關保持熱備用；

如果兩臺接地變均兼站變且需要兩臺都運行時，拉開其中一臺接地變兼站變的中性點刀閘；如果一臺接地變兼站變，另一臺為接地變，兩臺都運行，拉開其中接地變兼站變的中性點刀閘。

（4）、有兩臺接地變的變電站，目前只完成了一臺接地變小電阻改造的變電站：

若10kV分段500開關斷開時，則各段母線分別保持一臺接地變在投入狀態(tài)；先完成#2接地變小電阻改造，10kV分段500開關合上時，需將#2接地變開關轉熱備用；先完成#1接地變小電阻改造，10kV分段500開關合上時，需將#1接地變開關轉熱備用。

5、總結

本文首先介紹了10kV小電阻接地系統(tǒng)零序電流保護情況，對小電阻接地系統(tǒng)單相接地零序電流進行計算，為小電阻接地系統(tǒng)零序電流保護提供了理論依據，通過對接地故障下零序電流保護的動作特性和多回線同相接地故障對零序電流保護的深入分析，揭示了兩種不同情況下小電阻接地系統(tǒng)零序電流保護誤動的原因，最后介紹了10kV接地變運行注意事項。

參考文獻

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作者簡介：

高小征（1989.01-），男，河南南陽人，研究生學歷，電力系統(tǒng)及其自動化。