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1、小電流接地系統(tǒng)的接地選線 (錫林郭勒電業(yè)局,內(nèi)蒙古錫林浩特026000)
摘要：文章介紹了小電流接地系統(tǒng)的特點,結(jié)合錫林郭勒地區(qū)電網(wǎng)的實際應(yīng)用對小電流接地系統(tǒng)絕緣監(jiān)察及選線裝置的原理、特點進(jìn)行了論述。
關(guān)鍵詞：小電流接地系統(tǒng)；絕緣監(jiān)察；接地選線
中圖分類號：TM75S文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C文章編號：1007—6921(XX)04—0096—02
35kV及以下系統(tǒng)通常采用中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，該系統(tǒng)正常運行時，三相對地電壓等于相電壓。發(fā)生單相接地時，接地相對地電壓小于相電壓，其
2、它兩相對地電壓大于相電壓。接地點流過較小的電容電流，因此稱此系統(tǒng)為小電流接地系統(tǒng)。小電流接地系統(tǒng)最大的優(yōu)點是發(fā)生單相接地故障時，并不破壞系統(tǒng)電壓的對稱性，且故障電流值較小，不影響對用戶的連續(xù)供電，系統(tǒng)可運行1～2h。但長期運行，由于非故障的兩相對地電壓升高倍，可能引起絕緣的薄弱環(huán)節(jié)被擊穿，發(fā)展成為相間短路，使事故擴(kuò)大，影響用戶的正常用電。同時，弧光接地還會引起全系統(tǒng)過電壓，進(jìn)而損壞設(shè)備，破壞系統(tǒng)安全運行。因此，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，必須及時找到故障線路予以切除。小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時會出現(xiàn)零序電流及零
3、序電壓，通過檢測不同的量就構(gòu)成了技術(shù)特點不同的小電流接地系統(tǒng)絕緣監(jiān)察及選線裝置。目前，小電流接地信號及選線裝置的設(shè)計判據(jù)主要有以下幾種：1反映零序電壓的大??；2反映工頻電容電流的大小、方向；3反映零序電流有功分量；4反映接地時5次諧波分量；5反映接地故障電流暫態(tài)分量首半波；6信號注入法；7群體比幅比相法等，本文對錫林郭勒地區(qū)電網(wǎng)的小電流接地系統(tǒng)絕緣監(jiān)察及選線裝置談些認(rèn)識。
1小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相金屬性接地時的特點
①電網(wǎng)各處故障相對地電壓均為零，中性點對地電壓值為相電壓，未故障相對地電壓升高到相電
4、壓的倍，即等于線電壓；電網(wǎng)中會出現(xiàn)零序電壓，零序電壓大小等于電網(wǎng)正常工作時的相電壓。②故障線路與非故障線路出現(xiàn)零序電流，故障線路零序電流3I大小等于所有非接地線路零序電流之和，電容性無功功率的方向為線路流向母線；非故障線路零序電流大小等于本線路對地電容電流，其電容性無功功率的方向為母線流向線路。③非故障線路的零序電流超前零序電壓90°；故障線路的零序電流滯后零序電壓90°，故障線路的零序電流與非故障線路的零序電流方向相反，相位相差180°。④接地故障處的電流大小等于所有線路(包括故障線路和非故障線路)的接地電容
5、電流的總和，并超前零序電壓90°。
2利用電壓互感器構(gòu)成的絕緣監(jiān)察裝置
錫林浩特一電廠、二電廠及錫林郭勒地區(qū)電網(wǎng)早期投運的35kV變電站、110kV變電站，均采用了這種絕緣監(jiān)察裝置。該裝置利用接于公用母線的三相五柱式電壓互感器，其一次線圈及主二次線圈均接成星形，附加二次線圈接成開口三角形。接成星形的二次線圈供電給絕緣監(jiān)察用的電壓表、保護(hù)及測量儀表；接成開口三角形的二次線圈供電給絕緣監(jiān)察繼電器。正常情況下，系統(tǒng)三相電壓對稱，三相電壓之和為零，二次每相繞組電壓100V，開口三角每相繞組電壓是100/3V，兩
6、端電壓接近于零，電壓繼電器不動作。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，一次故障相電壓降為0，非故障相電壓升高到線電壓。二次故障相電壓降為0其他兩相繞組升高到100V，三個電壓表中故障相電壓表指示為0，另兩相指示線電壓，由此得知故障相開口三角繞組電壓降到0，其他兩相升高到100/V，三角形開口兩端電壓升高到100V，加在電壓繼電器上的電壓由正常時的0V升高到100V，電壓繼點器動作發(fā)出預(yù)告信號。
這種絕緣監(jiān)察裝置投資小，接線簡單，操作及運行維護(hù)方便；其缺點是只能判斷某一電壓等級系統(tǒng)有接地，而不能指出故障點所在的線路，所以為
7、了找出故障點，運行人員必須依次短時斷開各條線路開關(guān)，這樣影響了非故障線路的連續(xù)供電。近年來隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，該種無選擇性的絕緣監(jiān)察裝置已不適應(yīng)城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)對供電可靠性的要求。錫林郭勒地區(qū)電網(wǎng)早期投運的變電站已開始逐步改造，這種絕緣監(jiān)察裝置將逐漸退出使用，被具備選線功能的微機(jī)選線裝置所替代。
3具有選線功能的微機(jī)選線裝置
近年來隨著電力科技的發(fā)展，在綜合自動化變電站中小電流接地系統(tǒng)應(yīng)用了獨立的小電流接地選線裝置，小電流接地系統(tǒng)的選線問題一直是近年電力系統(tǒng)的一個難題，反映單一判據(jù)的選線裝置運行中經(jīng)常發(fā)生誤判。
8、目前在技術(shù)上日漸成熟的市場上形成主導(dǎo)產(chǎn)品的小電流接地系統(tǒng)選線裝置多采用“相對原理”、“多重判據(jù)”構(gòu)成，多重判據(jù)即為用二種及以上原理為判據(jù)，增加可靠性和抗干擾性能力，減少受系統(tǒng)運行方式、長短線、接地電阻等的影響。目前選線裝置主要基于零序功率方向原理，零序電流的幅值原理等。錫林郭勒地區(qū)電網(wǎng)近年來新投運和改造的幾座綜合自動化變電站中均使用了獨立的微機(jī)選線裝置，220kV錫林浩特變電站、明安圖
