摘 要：根據(jù)單相接地時電容電流的分布特點和小電流接地選線裝置原理，對湛江港三區(qū)3#所小電流接地選線系統(tǒng)作改造。

關(guān)鍵詞：變電所 接地故障 電容電流 微機(jī)小電流接地選線裝置 安全性

中圖分類號：TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（a）-0098-01

湛江港三區(qū)3#所作為湛江港（集團(tuán)）調(diào)順港區(qū)一個10 kV開閉鎖中心站，擔(dān)負(fù)第三分公司整個港區(qū)供電，歷年來多次由于下級變電所饋線接地故障，無法第一時間判別消除，造成市供電局金灣站要求對湛江港三區(qū)3#所全站停電，給港口生產(chǎn)帶來嚴(yán)重?fù)p失。為解決快速判斷饋線接地故障，有效采取積極應(yīng)對措施，減少大面積停電，對湛江港三區(qū)3#所小電流接地選線系統(tǒng)作改造，在3#所站內(nèi)增加一套微機(jī)小電流接地選線裝置，用作該所小電流接地系統(tǒng)單相接地時故障線路的判斷選線。

1 單相接地時電容電流的分布和小電流接地選線裝置原理

電纜線路發(fā)生單相接地時，電容電流分布如下圖1所示。

從圖1中可以看出，故障相A相電位為地電位，對地電流為零，而其他B、C兩相為非故障相，對地有電容電流。

非故障線路零序電流為本線路非故障相對地電容電流，故障線路零序電流為系統(tǒng)總電容電流減去故障線路自身電容電流，即故障線路零序電流等于其他非故障線路零序電流之和，故障線路零序電流方向與非故障線路零序電流相反。

微機(jī)小電流接地選線裝置正是根據(jù)小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時電容電流的分布特點，利用單相接地時母線電壓互感器開口三角零序電壓啟動裝置，同時采集零序電壓及故障母線上所有出線的零序電流，選出其中前三個零序電流最大的線路，再利用電流之間的方向或電流和電壓之間相位超前與滯后關(guān)系，進(jìn)一步確定前三個中哪一個線路故障或是母線故障。

2 小電流接地選線裝置安裝注意事項

小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，雖然只有很小的接地電容電流，相間電壓仍對稱，可暫時運行，但因其他非故障相對地電壓升高，威脅設(shè)備絕緣，長時間可能會造成非故障相絕緣擊穿，造成相間短路，引起開關(guān)跳閘事故。為及時查出單相接地點，提高微機(jī)小電流接地裝置選線準(zhǔn)確性非常重要。為此在三區(qū)3#所小電流接地選線裝置安裝前強(qiáng)調(diào)以下幾點注意事項。

2.1 材料準(zhǔn)備

小電流接地選線裝置選用北京百旋科技有限公司小電流接地選線智能綜合裝置BXN-5000-0824T。同時為確保選線精度的要求，將三區(qū)3#所原饋線柜零序電流互感器變比150/5更換為100/1型的。零序電流互感器變比KL應(yīng)滿足：20 mA≦IO/KL≦300 mA（IO為故障線路零序電流），零序電流互感器變比不合適則超出裝置電流檢測范圍，產(chǎn)生誤動。

2.2 施工質(zhì)量要求

在施工時嚴(yán)格按照規(guī)范施工把好質(zhì)量關(guān)，確保母線、線路設(shè)置正確，確保零序電壓、零序電流信號引入正確。

（1）檢查每段母線零序電壓確已接入裝置。母線電壓互感器開口三角二次線未接入裝置，這種情況也就使母線零序電壓信號未接入裝置，此時其所屬范圍內(nèi)發(fā)生母線或線路發(fā)生單相接地時裝置不會動作。

（2）零序電流互感器在電纜頭下方時，接地線必須穿過零序電流互感器后在線路側(cè)接地；零序電流互感器在電纜頭上方時，接地線則不能穿過零序電流互感器；電纜固定卡子與電纜外皮應(yīng)絕緣，嚴(yán)禁接地線與固定卡子接觸。

零序電流互感器在電纜頭下方時，電纜金屬外皮接地線未穿過零序電流互感器接地。由圖1可知，當(dāng)故障發(fā)生在電纜線路d1點時，電纜芯線對金屬外皮接地，故障相（A相）上流過的所有電容電流之和，且與同一電纜其他完好相及金屬外皮上所流過的電容電流剛好抵消，而故障電纜外的其他電纜所有電容電流I3～I(xiàn)6則經(jīng)過電纜頭接地線流入地中。接地線上流過的電流即為故障線路零序電流。此時接地線不穿過零序電流互感器，因此檢測不到故障線路的零序電流。

當(dāng)故障發(fā)生在非電纜段線路時，電容電流分布有變化，I3～I(xiàn)6不流經(jīng)電纜外皮和接地線，而直接由接地芯線故障點流入地中。此時，接地線不穿過零序電流互感器也能檢測到零序電流。

因此會發(fā)生同一條線路發(fā)生故障有時選出，有時選不出的異?，F(xiàn)象。

（3）零序電流互感器或零序電流過濾器接入裝置以及兩者共同接入裝置時，極性都要一致。裝置利用電流之間方向或電流與電壓之間相位關(guān)系判斷故障。因此，要求所有零序電流互感器極性必須一致。

（4）對于一個開關(guān)下引出兩條出線時，若其末端不連接在一起，應(yīng)作為兩條線路處理，分別引零序信號進(jìn)裝置。當(dāng)同一線路使用幾條電纜并聯(lián)時，按一條線路處理，若尺寸允許可將所有電纜穿入同一零序電流互感器中，若尺寸不允許則每一條電纜安裝1只零序電流互感器，其二次側(cè)同名端應(yīng)并聯(lián)接后入裝置，而不應(yīng)串聯(lián)。

（5）出線上裝有接地變壓器或消弧線圈的線路，其零序電流不引入裝置。

（6）母聯(lián)開關(guān)上的零序電流不引入裝置。

3 結(jié)語

通過安裝小電流接地選線裝置，對饋線接地小電流進(jìn)行實時錄波分析、診斷，及時準(zhǔn)確判斷出現(xiàn)接地故障的饋線，提供后臺機(jī)報警和應(yīng)急跳閘出口，使故障得到及時處置，提高供電運行安全。

參考文獻(xiàn)

[1]賀家李，宋從矩.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M].3版.北京：中國電力出版社，1994.

[2]DL/T478-2001，靜態(tài)繼電保護(hù)及安全自動裝置通用技術(shù)條件[S].

[3]DL/T872-2004，小接地電流系統(tǒng)單相接地保護(hù)裝置[S].