小電流接地選線裝置選線不準(zhǔn)確的原因探討

小電流接地選線裝置選線不準(zhǔn)確的原因探討摘要：我國(guó)中低壓配電網(wǎng)電壓為3~66KV，采用小電流接地方式，主要使用中性點(diǎn)不接地和中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地。但在使用小電流接地時(shí)，選線裝置常會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，導(dǎo)致選線不準(zhǔn)確。因此本文對(duì)小電流接地選線的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析，研究小電流接地選線的方法，探討了選線不準(zhǔn)確的原因，提出解決問(wèn)題的措施，對(duì)保障電網(wǎng)穩(wěn)定供電具有重要作用。關(guān)鍵詞：小電流接地；選線；不準(zhǔn)確；原因0引言我國(guó)的中低壓配電網(wǎng)使用的是小電流接地方式，如果小電流接地系統(tǒng)出現(xiàn)單相接線故障，因?yàn)榫€電壓仍能保持三相對(duì)稱，因此能夠繼續(xù)帶點(diǎn)供應(yīng)一小時(shí)到兩小時(shí)，從而能夠確保供電的穩(wěn)定性。在經(jīng)常出現(xiàn)問(wèn)題的配電網(wǎng)當(dāng)中，常見(jiàn)的故障就是小電流系統(tǒng)單相接地，這類故障占總故障的比重能夠達(dá)到八成。如果配電網(wǎng)中出現(xiàn)單相故障，但沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行處理，就容易導(dǎo)致對(duì)地相的電壓升高，同時(shí)產(chǎn)生的電弧現(xiàn)象會(huì)提高非故障項(xiàng)的最高暫態(tài)電壓多達(dá)兩倍，從而更容易引發(fā)相間短路，導(dǎo)致電網(wǎng)事故波及的范圍更廣，從而影響配電網(wǎng)的供電可靠性。而且如果發(fā)生單相接地，也有可能造成湖光過(guò)電壓，從而嚴(yán)重威脅系統(tǒng)的絕緣效果，如果長(zhǎng)時(shí)間處于這種狀態(tài)極易造成絕緣被擊穿，引發(fā)相間短路故障，嚴(yán)重時(shí)能夠引起電壓互感器內(nèi)部熱量急劇升高，導(dǎo)致系統(tǒng)絕緣老化速度加快，從而嚴(yán)重影響電壓互感器的使用壽命。因此一旦配電網(wǎng)系統(tǒng)中出現(xiàn)單相接地的故障，在24小時(shí)內(nèi)必須完成接地線路拉閘停電，從而切除接地故障。如果配電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障，但是不能對(duì)接地線路進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，需要在眾多線路中對(duì)接地線路進(jìn)行一一查找，增加了工作強(qiáng)度，同時(shí)也增加的恢復(fù)正常供電的時(shí)間。而通過(guò)使用小電流接地選相裝置則能夠相對(duì)快速的完成接地線路的選擇以及故障點(diǎn)的查找，從而降低工作量，減少電網(wǎng)接地運(yùn)行時(shí)間，從而保障電網(wǎng)供電的可靠性。因此對(duì)小電流接地選線裝置進(jìn)行相關(guān)方面的探討還是很有意義的。1小電流接地故障選線檢測(cè)與保護(hù)的難點(diǎn)（1） 故障電流小中低壓配電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地的問(wèn)題時(shí)，故障點(diǎn)流過(guò)的電容電流通常在20~30A，因此這種電網(wǎng)才被稱作小電流接地電網(wǎng)。而在諧振系統(tǒng)中，由于消弧線圈對(duì)故障點(diǎn)的電容電流有一定的補(bǔ)償作用，導(dǎo)致故障線路的電流變化十分微小，有時(shí)都會(huì)低于非故障線路的電流變化。出現(xiàn)這種情況主要是因?yàn)榱鹘?jīng)電流互感器時(shí)，電流互感器將零序電流變換到了二次側(cè)，導(dǎo)致故障點(diǎn)出的電流相較于負(fù)荷電流很小。（2） 故障信號(hào)提取困難因?yàn)榕渚W(wǎng)接地方式、過(guò)渡電阻、電弧故障的原因，當(dāng)前所使用的小電流接地選線裝置通常使用的是暫態(tài)量比較法選線，不過(guò)因?yàn)闀簯B(tài)信號(hào)的衰減速度較快，因此需要選線裝置擁有足夠高的采樣率精度，從而能在信號(hào)衰減時(shí)快速的提取信號(hào)。（3） 故障電弧不穩(wěn)定在電網(wǎng)單相接地故障中，常出現(xiàn)的是弧光接地，導(dǎo)致故障點(diǎn)的電流不夠穩(wěn)定，同時(shí)弧光接地這種現(xiàn)象會(huì)持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，從而容易使得故障點(diǎn)燒熔問(wèn)題進(jìn)一步發(fā)展，最終出現(xiàn)金屬接地的問(wèn)題，導(dǎo)致在進(jìn)行選線時(shí)候受到一定限制。（4） 配網(wǎng)結(jié)構(gòu)的影響配電網(wǎng)具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)行方式靈活的特點(diǎn)，而配電網(wǎng)變電站中的線路長(zhǎng)度和數(shù)量則是根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際需要來(lái)進(jìn)行滿足。而且配網(wǎng)的電壓高低以及接地電阻的大小都會(huì)對(duì)電流的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定影響。2小電流接地選線方法不同國(guó)家采用的中性點(diǎn)接地方式不同，比如：有效接地、非有效接地等等。而中國(guó)采用的是中性點(diǎn)不接地以及經(jīng)消弧線圈的方式。不同的中性點(diǎn)接地方式在進(jìn)行小電流單相接地故障處理時(shí)的方式不同，但目前國(guó)內(nèi)外通常都會(huì)選擇選線的方式來(lái)對(duì)故障進(jìn)行隔離。而選線的方法根據(jù)目標(biāo)的不同，具體方式也不相同。比如：按信號(hào)方式不同能分為被動(dòng)式選線和主動(dòng)式選線，而被動(dòng)式選線進(jìn)一步細(xì)分有能分為基于穩(wěn)態(tài)信號(hào)和基于暫態(tài)信號(hào)的選線。主動(dòng)選線法通過(guò)交變信號(hào)從而查抄故障路線，主要有電阻法以及殘留增量法等。如果電網(wǎng)發(fā)生接地故障配網(wǎng)系統(tǒng)變?yōu)榉€(wěn)態(tài)，通過(guò)判斷故障與沒(méi)有故障支路中的零序電流電壓的幅值與方向便能夠完成選線工作，這就是穩(wěn)態(tài)選線法。主要利用的是配網(wǎng)中有故障的支路與沒(méi)有故障的支路見(jiàn)特征的不同，從而進(jìn)行相關(guān)判斷。其中穩(wěn)態(tài)選項(xiàng)法常使用諧波分析法以及零序?qū)Ъ{法等。如果配網(wǎng)發(fā)生單相接地故障，則利用信號(hào)處理工具對(duì)系統(tǒng)流經(jīng)的暫態(tài)零序點(diǎn)流量進(jìn)行分析，參照相關(guān)依據(jù)完成故障支路的選擇，這就是暫態(tài)選線法，同時(shí)選線的可靠性取決于對(duì)應(yīng)故障依據(jù)的制定。常用的暫態(tài)選線法有：能量法以及小波法等。當(dāng)前，配網(wǎng)線路越來(lái)越多，結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜，因此傳統(tǒng)的單一選線法有時(shí)無(wú)法解決問(wèn)題，進(jìn)而又提出融合選線法，常用的有模糊集理論等。使用融合選線法能夠保證不同的選線算法在界定的有效區(qū)域內(nèi)選線是完全正確的，而在非有效區(qū)間內(nèi)的選線結(jié)果需要乘權(quán)重系數(shù)。通過(guò)結(jié)合當(dāng)前先進(jìn)的技術(shù)與思想，能在一定程度上提升選線的準(zhǔn)確度。3選線不準(zhǔn)確的原因通過(guò)對(duì)某些相關(guān)案例進(jìn)行具體調(diào)查和分析，能夠得到一些影響選線準(zhǔn)確性的主要因素。常見(jiàn)的有以下幾種：（1） 工作人員經(jīng)驗(yàn)不足。工作人員在操作小電流選線裝置進(jìn)行選線之前，必須要經(jīng)過(guò)各種具體的培訓(xùn)，掌握理論知識(shí)，同時(shí)還需要進(jìn)行大量的實(shí)際聯(lián)系，確保能夠完全熟練的使用選線裝置。如果培訓(xùn)的不到位或者實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)不夠就有可能導(dǎo)致選線的不準(zhǔn)確。（2） 缺乏責(zé)任心和專業(yè)技能不足。根據(jù)調(diào)查結(jié)果表明，如果工作人員態(tài)度端正，對(duì)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，在實(shí)際工作過(guò)程中能嚴(yán)格按照要求進(jìn)行操作，那么就能夠在一定程度上提高選線的準(zhǔn)確度。（3） 電流互感器的問(wèn)題如果電流互感器自身存在質(zhì)量問(wèn)題，并且周邊環(huán)境特殊，會(huì)對(duì)電流互感器的正常工作產(chǎn)生一定影響，那么就有可能會(huì)影響小電流選線裝置的選線準(zhǔn)確性。（4） 選線裝置的問(wèn)題選線裝置在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用之后，可能存在插件老化，程序版本過(guò)低，報(bào)文不準(zhǔn)確等一系列問(wèn)題。如果出現(xiàn)問(wèn)題，小電流選線裝置可能只對(duì)母線接地的故障進(jìn)行顯示，對(duì)間隔接地問(wèn)題則不予顯示。由于選線裝置的自身問(wèn)題對(duì)選線結(jié)果影響明顯，因此其實(shí)導(dǎo)致選線不準(zhǔn)確的主要原因之一。（5） 零序電流互感器屏蔽線接錯(cuò)零序電流互感器通常安裝在電纜頭的下面，零序電力互感器上的電纜線需要穿過(guò)電流互感器完成線路側(cè)的接地，如果上述操作沒(méi)有進(jìn)行，那么零序電流互感器則不能按照正確的方式對(duì)接地的零序電流進(jìn)行檢測(cè)，因此零序電流互感器的屏蔽線接錯(cuò)也是導(dǎo)致選線不準(zhǔn)確的原因。4提高選線準(zhǔn)確率的措施4.1整改接地選線裝置對(duì)變電站中所有的接地選線裝置進(jìn)行檢查，對(duì)發(fā)現(xiàn)的損壞插件進(jìn)行及時(shí)維修，對(duì)不發(fā)訊號(hào)的主機(jī)發(fā)訊插件以及電源插件進(jìn)行更換，對(duì)選線裝置的程序版本進(jìn)行升級(jí)，從而保證選線裝置選線準(zhǔn)確，同時(shí)將完整的遙信信號(hào)進(jìn)行上報(bào)。4.2檢查零序電流互感器的安裝方式對(duì)一次電纜屏蔽線的接地方式進(jìn)行檢查，確保能夠正確接地，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，需要及時(shí)安排停電計(jì)劃一遍進(jìn)行檢修整改。正確的一次電纜屏蔽線接法為：若屏蔽線處于零序電流互感器的上面，則需要將其回穿電流互感器并在線路側(cè)接地；若屏蔽線在電流互感器下方，那么直接將屏蔽線接地即可。5總結(jié)本文對(duì)小電流接地故障選線檢測(cè)與保護(hù)的難點(diǎn)進(jìn)行了分析，介紹了小電流接地選線的一些常用方法，在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上對(duì)導(dǎo)致接線不準(zhǔn)確的原因進(jìn)行了探討，并