小电流选线装置在单相接地时的误判小电流选线装置在单相接地时的误判.doc

小电流选线装置在单相接地时的误判问题 一、概述 目前我市20kV、10kV主要采用的是小电流接地系统。小电流接地系统，中性点不接地经高阻接地、经消弧线圈接地系统。对于中性点不接地系统，由于不够成短路回路，规程规定可以继续运行1～2个小时但随着线路长度增加，电容电流增大，弧光接地过电压倍数增高，长时间运行容易造成相间短路，中性点经消弧线圈系统中性点不直接接地系统对于中性点不直接接地系统，当发生单相接地故障时电路图如下图所示： 从图中可以看出： 1.电力系统发生单相接地时，故障线路故障相电压近于零，非故障相电压升高为电压。 2.非故障路电容电流值倍，相位超前电压近90度。 3.故障相电流最大，为非故障相电流之和中性点经消弧线圈接地系统对于中性点经消弧线圈接地系统，当发生单相接地故障时电路图如下图所示： 从图中可以看出，中性点经消弧线圈接地系统，通过接地电容电流与消弧线圈电感电流相互补偿，在发生单相接地故障时，使流过接地点的电流较小，小电流接地系统一般采用过补偿运行方式，在此种运行情况下，将与中性点不直接接地系统规律不同，故障线路与非故障线路的电流方向大致相同，幅值上也比较接近。 在以上接地故障特征的基础上，对于小电流接地系统故障选线装置，现在通用的单相接地选线方法原则上就是通过故障发生时的故障特征来判断，这些故障特征一方面是稳态信号，一方面是暂态信号稳态故障特征指的就是零序电流、零序电压，相位等，暂态特征指的是高次谐波，因为在发生故障时，高次谐波在故障线路与非故障线路时是不相同的 目前，消弧线圈接地系统的单相接地选线方法归纳起来主要有两类，一类是只依据单相接地时的自身接地故障特征；另一类方法不通过改变消弧线圈回路参数，通过改变消弧线圈回路参数来获取接地故障特征的方法。第类方法应用最多的是单相接地时在消弧线圈旁并接电阻，以改变接地故障线路的零序电流，通过检测各线路零序电流的改变实现接地故障线路的选择。第类方法电流较小，故障特征不明显选线。具体的常用的选线原理和算法有如下几种：零序保护原理零序功率方向原理谐波电流方向保护原理“S”注入法保护原理首半波保护原理零序电流有功分量方向保护原理由于选线原理和实现手段的缺陷，其大多数单相接地选线方法的选线正确率是较低的单相接地选线方法具有相对较高的选线正确率，但也存在如下的不足需要增加电阻及相应的开关控制设备，加大了设备成本，且电阻的开关控制设备是系统运行的薄弱环节 消弧线圈并接电阻后， 其故障线路接地点电流将大幅增加，影响系统的运行安全； 消弧线圈并接电阻是在判断系统稳定单相接地后进行的，其接地选线时间一般大于5，对小于5的瞬时单相接地，通常不能反应。 总之，对于金属性接地，选线装置均能较好的判断线路。但是实际上，系统发生单相接地大都是高阻性接地，这对于选线装置就提高了要求。 在中性点经消弧线圈接地系统中，选线不准问题故障特征不明显单相接地时故障稳态电流一般小于30A谐波分量更小在发生单相接地故障时故障特征有时明显有时不明显故障暂态信号虽然幅值比稳态信号大但是由于其持续时间短有时很难检测到负荷电流的变化故障点的接地电阻不确定等因素都会造成故障零序电流的不稳定选线 附录一：工区小电流选线装置统计表 小电流选线装置统计表 班组 变电站 设有选线装置的母线电压等级 选线装置类型 装置厂家型号 是否有中电阻 是否有零序CT 独立的接地选线装置 集成到消弧线圈控制器中 集成到线路保护中 洪峰 安镇 10kV √ 上海思源XHK-Ⅱ型 有 洪峰 廊下 10kV √ 广州智光KD-XH型 有 洪峰 唐界 20kV √ 上海思源XHK-Ⅱ型 有 有 洪峰 梅村 10kV √ 上海思源XHK-Ⅱ型 有 洪峰 清梅 10kV √ 上海思源XHK-Ⅱ型 有 洪峰 圆石 10kV √ 上海思源XHK-Ⅱ型 洪峰 墙门 10kV √ 上海思源XHK-Ⅱ型 有 洪峰 横塘 10kV √ 上海思源XHK-Ⅱ型 有 有 洪峰 后宅 10kV √ PSL641 有 周新 芦庄 10kV √ PSL641 有 周新 建国 10kV √ 7JS68 有 周新 龙渚 10kV √ 江苏方天PSI-01B 有 周新 金城 10kV √ 广州智光DDS 有 周新 红星 10kV √ NSR612R 有 洛社 洛社 10kV √ 广州智光DDS 有 洛社 凤翔 10kV √ 上海思源XHK-Ⅱ型 有 洛社 钱桥 10kV √ 上海思源XHK-Ⅱ型 有 洛社 出新 10kV √ 广州智光KD-XH型 有 洛社 陡门 10kV √ 广州智光DDS