| 标题 | 提高配网小电阻接地零序保护的可靠性探究 |
| 范文 | 伍梓超 摘 要：10kV配网小电阻接地方式可快速地切断配电线路故障，缩短线路故障时间，有效避免了配电网因接地故障导致电压升高进而损害电气设备，提高了供电的可靠性。本文在阐述10kV配电配电网小电阻接地原理的基础上，分析其优点和不足，并提出了提高小电阻接地零序保护的可靠性策略。 关键词：中性点小电阻接地；零序保护；可靠性 中图分类号：TM863 文献标志码：A 1 中性点小电阻接地方式概述 1.1 原理分析 主要由接地变和小电阻构组成了中性点小电阻接地方式，接地变的容量和小电阻的选择需相匹配。系统的中性点由接地变提供，一般采用Z型接地变。如图1所示，每相铁芯柱上的绕组分成同样长短的两段且极性相反，并按照Z型连接法将三相绕组连成星型。其接线工作原理为：对于正、负序电流相当于激磁阻抗，绕组流过的激磁电流很小，系统呈高阻抗状态；而对于零序电流则相当于漏抗，在绕组上没有产生很大的压降，呈现低阻抗状态。 1.2 优点 相对于中性点不接地或经消弧线圈接地这两种方式，中性点小电阻接地方式的优点在于：（1）在单相间接性弧光接地时，可有效限制工频过电压及设备经受过电压的时间，同时通过电阻释放残余电荷，不会因发生二次燃弧时而造成过电压，从而保护了电网设备绝缘水平；（2）中性点小电阻和对地电容相当于并联，破坏了电网由于PT铁芯磁滞饱和、线路断线及断路器不能同时合闸而发生谐振的条件，从而抑制了谐振过电压；（3）结合线路零序保护，可快速精准选出故障线路，快速切断故障线路不影响其他正常线路运行。 2 小电阻接地零序保护动作特性及存在不足 在中性点小电阻接地方式中，一般会采用馈线零序电流保护和接地变后备零序电流保护配合切除接地故障。当线路发生接地故障而馈线零序保护拒动时，接地变后备零序保护则会动作隔离整条母线，从而实现故障切除。但要注意，由于10kV配电网出线较多，而采用中性点小电阻接地方式时会产生很大电流，不同的接地故障对零序保护的动作影响不同。 2.1 单回线路接地故障 单回线发生接地故障时，故障电流很大，且流过故障馈线和接地变的零序电流是一样的。馈线零序保护作为主保护和接地变零序保护作为后备保护相配合，可以很好的配合，出现保护误动或拒动的概率几乎为零。 2.2 多回线路接地故障 2.2.1 两回同相接地故障（图2） 2.2.2 两回线路异相接地故障 两回线路异相同时接地故障和同相接地故障正好相反，由于故障电流相位不一样，每馈线零序电流会提高，但接地变的零序电流却比任一回馈线的零序电流小很多。这样虽然不会造成馈线零序保护拒动，但容易引发保护误动。而在相继接地故障中，由于馈线零序保护在动作切除故障时的时间差，有可能会造成接地零序保护越级动作。 3 提高小电阻接地零序保护可靠性的措施 基于上述中性点小电阻接地系统存在的不足，本文提出了以下提高配网小电阻接地零序保护的可靠性的策略。 3.1 合理选择中性点电阻。从以上分析可得，中性点电阻的大小主导了零序电流大小，且和系统过电压的倍数相关。所以，合理地选择中性点电阻至关重要。从限制弧光过电压倍数、减少故障电流、保护动作可靠性及人身安全与通信干扰等各方面考虑，中性点电阻合理取值范围在9.6Ω～14.5Ω。 3.2 改善零序电流获取方式。传统的架空线路一般采用零序电流过滤器的方式获取零序电流，但由于三相CT的伏安特性、励磁电流等差异原因产生的不平衡电流影响零序电流精度。对于目前更多采用的电缆馈线，可采用零序电流互感器方式，将一次零序电流直接转换成二次零序电流，大大提高保护的灵敏度，但需注意避免其发生饱和。 3.3 上述两点主要是从保护动作配合或升级硬件设施方面来改善中性点小电阻接地系统不足的问题，未能解决问题的根源。而通过现代科学技术，从保护原理出发，根据多回线路接地故障的特点，研发新型的零序电流自适应微机保护监控机，才能从根本上提高中性点小电阻接地系统的供电可靠性。 结语 中性点小电阻接地系统可消除不接地系统及经消弧线圈接地系统这两种接地方式存在的问题，且故障选线简单快速，广泛应用在10kV配电网中。如何从根本上提高其可靠性，今后仍需电力系统技术人员更多的努力。 参考文献 [1]付晓奇，徐粮珍.10kV配网中性点小电阻接地技术与应用[J].電力系统保护与控制，2010，38（23）：227-230. [2]谭力源.配电网小电阻接地零序保护可靠性提升策略[J].中国高新技术企业，2016（2）：40-41. |
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