【摘 要】本文著重對(duì)10kV 配電網(wǎng)現(xiàn)有單相接地檢測(cè)方法進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】10kV 配電網(wǎng)；施工技術(shù)；措施

10kV配電網(wǎng)的分布量多、面廣，中性點(diǎn)接地方式的選擇對(duì)電網(wǎng)供電可靠性及安全運(yùn)行至關(guān)重要。10kV城市配電網(wǎng)是整個(gè)電網(wǎng)中規(guī)模最大、涉及面積最廣的部分，10kV配電網(wǎng)已成為電力系統(tǒng)供電能力、電能質(zhì)量及供電可靠性等重要指標(biāo)的最終體現(xiàn)。隨著配電網(wǎng)建設(shè)的逐步升級(jí)和加強(qiáng)，其結(jié)構(gòu)日趨成熟，但也愈加龐大復(fù)雜，電網(wǎng)不可避免地會(huì)受到故障的影響，而導(dǎo)致停電，影響社會(huì)生活生產(chǎn)，甚至可導(dǎo)致危害國(guó)家安全的重大事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，電力系統(tǒng)中有80% 的故障來(lái)源于配電網(wǎng)，可見(jiàn)對(duì)配電網(wǎng)故障分析研究是十分有意義的。

1.現(xiàn)有單相接地檢測(cè)方法

目前，電力系統(tǒng)中投運(yùn)的接地檢測(cè)方法，主要有群體比幅比相法、五次諧波法、有功法、小波法等。

1.1群體比幅比相法

群體比幅比相法，是最早被提出的選線方法，它的基本原理：是在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中，故障線路零序電流的大小，等于所有非故障線路的零序電流之和，方向與非故障線路的零序電流方向相反，依據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，可檢測(cè)故障線路。群體比幅比相法是目前應(yīng)用最為廣泛的一種方法，在不接地系統(tǒng)中，這種方法應(yīng)用效果較好，但是在消弧線圈接地系統(tǒng)中，由于消弧線圈的補(bǔ)償作用，選線則會(huì)失效。

1.2五次諧波法

電力系統(tǒng)由于變壓器、線路設(shè)備的非線性影響，線路電流中存在著諧波量，其中五次諧波含量最大，發(fā)生單相接地故障時(shí)，諧波分量還會(huì)有一定程度的增加。對(duì)于中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，消弧線圈對(duì)五次諧波所呈現(xiàn)的感抗是基波的5倍，而線路分布電容對(duì)五次諧波所呈現(xiàn)的容抗，卻是基波的1/5，此消弧線圈基本上不能補(bǔ)償五次諧波的電容電流。所以在消弧線圈接地系中，對(duì)于五次諧波分量，依然可以近似地看成故障線路的電流大小等于所有非障線路的電流之和，方向與非故障線路的電流方向相反。五次諧波法解決了中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈系統(tǒng)的故障選線問(wèn)題，它的一個(gè)不足是故障電流中五次諧波含量?jī)H占基波的10%左右，在經(jīng)過(guò)渡電阻接地的情況下，數(shù)值就會(huì)更小，易造成誤判。

1.3有功法

有功法的原理是由于線路、消弧線圈都存在對(duì)地電導(dǎo)，所以故障電流中有有功分量，且故障線路的有功分量，比非故障線路大，而方向相反，據(jù)此檢測(cè)故障線路。有功法的缺點(diǎn)，是故障電流中有功分量也很小，易受零序電流過(guò)濾器中不平衡電流等因素的影響。

1.4小波法

小波方法是上世紀(jì)90年代后期發(fā)展起來(lái)的一種新的選線方法。小波方法的理依據(jù)是：由于電網(wǎng)中絕緣被擊穿而引起的接地故障，經(jīng)常發(fā)生在相電壓接近最大值的瞬間。因此，可以將故障后的暫態(tài)容性電流，看成是以下兩個(gè)電流之和，其一是由于故障相電壓突然降低而引起的放電電容電流，它通過(guò)母線及其他故障線路流向故障點(diǎn)，放電電流衰減很快，其振蕩頻率主要取決于線路參數(shù)、故障點(diǎn)的位置以及過(guò)渡電容的大小，通常高達(dá)數(shù)千Hz，其二是由于非故障電壓突然升高，而引起的充電電容電流，它要通過(guò)電源或變壓器形成回路，由于整個(gè)回路的電感比較大，因此充電電流衰減得較慢，振蕩頻率也比較低。由此可見(jiàn)，由于線路分布電容的充放電，在各條線路中引起高頻振蕩，振蕩頻率與線路的RLC 參數(shù)密切相關(guān)，而與系統(tǒng)的消弧線圈補(bǔ)償關(guān)系不大。故障線路中暫態(tài)電流的大小和頻率，主要取決于本線路的參數(shù)，故障線路中暫態(tài)電流則是其他各線路電流之和；在變化方向上，非故障線路暫態(tài)電流與故障線路暫態(tài)電流的變化相反。依據(jù)這兩點(diǎn)，就可以作為故障線路判斷的標(biāo)準(zhǔn)。暫態(tài)電流的大小，取決于接地瞬間故障相電壓的瞬時(shí)值，其衰減主要由接地電阻決定。

小波法的缺點(diǎn)是暫態(tài)過(guò)程持續(xù)時(shí)間較短，而且無(wú)法重現(xiàn)，在一般情況下，一周波之后就衰減到很小的值，因此必須能夠

捕獲暫態(tài)信息并做出正確判斷。

2.中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障檢測(cè)法

當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)，有以下特點(diǎn)：

（1）電壓保持對(duì)稱(chēng)。

（2）各相對(duì)地電壓發(fā)生變化，電壓最高相的下一相為接地相。

（3）非接地線路首端的零序電流，其數(shù)值等于該線路的對(duì)地電容電流，電容性的無(wú)功功率方向由母線指向線路。

（4）接地線路首端零序電流，等于所有非接地相線路零序電流之和，電容性無(wú)功功率的方向由線路指向母線。所以，只需根據(jù)基波零序電壓、電流夾角，就能確定故障是發(fā)生在電源側(cè)還是線路側(cè)。

當(dāng)故障發(fā)生在F1處時(shí)，故障在負(fù)荷開(kāi)關(guān)S1后面，故障檢測(cè)裝置檢測(cè)到零序電流是流向電源側(cè)，故障F1發(fā)生在S2的前面，故障檢測(cè)裝置檢測(cè)到的零序電流是流向線路側(cè)的。所以，故障段的兩端的裝置所檢測(cè)到的零序電流的方向是不一樣的，由此可以確定故障段。

3.結(jié)束語(yǔ)

配電網(wǎng)直接關(guān)系到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民的生活用電，因此，必須對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的故障認(rèn)真分析及仔細(xì)研究，下大力氣進(jìn)行整改和加強(qiáng)管理，才能保證電網(wǎng)安全，創(chuàng)造較高的經(jīng)濟(jì)效益。

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