劉林 劉岑俐

貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司凱里榕江供電局/凱里供電局 貴州 凱里 557200

1 10kV線路特點(diǎn)

目前我國(guó)10kV配電網(wǎng)系統(tǒng)大多采用小電流接地方式，即中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地。這樣在10kV線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障點(diǎn)產(chǎn)生的故障電流很小，傳統(tǒng)的線路保護(hù)裝置無(wú)法切除此類故障，且由于故障線路線電壓保持對(duì)稱，線路將保持運(yùn)行1至2小時(shí)，提高了供電的可靠性。但是長(zhǎng)時(shí)間接地將對(duì)電網(wǎng)設(shè)備造成損壞，威脅電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行[1]。

2 10kV線路小電流不正確動(dòng)作分析

近期某35kV變電站發(fā)生了一起10kV線路單相接地故障小電流不正確動(dòng)作事件。此站10kV電壓等級(jí)部分采用單母線的一次接線方式，故障線路所在的母線共有6條出線，1條電容器, 接線圖如圖1。

該站目前配有小電流接地選線裝置一套，為2019年6月投運(yùn)。裝置型號(hào)為南瑞繼保PCS-9657N。該裝置主要采用暫態(tài)法原理進(jìn)行故障選線。

故障發(fā)生后小電流保護(hù)裝置的動(dòng)作行為：接地發(fā)生，選線啟動(dòng)，首跳10kV 平魯線004，首次選線成功，接地發(fā)生，選線啟動(dòng)，接地消失，接地發(fā)生，10kV I母接地。

圖1 某35kV變電站10kV接線圖

2.1 保護(hù)動(dòng)作行為分析

小電流接地選線裝置保護(hù)定值：

接地選線啟動(dòng)電壓：15V，接地告警延時(shí)：3秒，選線跳閘支路：3，選線跳閘投入，后加速跳閘投入（默認(rèn)10秒），輪切退出，各支線參與選線跳閘。

小電流接地選線裝置故障錄波圖如圖2。

圖2 小電流接地選線裝置錄波

小電流保護(hù)動(dòng)作分析：小電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為2020-07-24 18:30:25:854ms。如圖2，該站10kV線路發(fā)生A相接地，零序電壓84V左右，79ms選線裝置僅暫態(tài)功率方向判10kV平魯線接地，故障持續(xù)存在，5001ms裝置10kV 004選線跳閘出口，5064ms接地消失，5083ms裝置發(fā)首次選線成功，8127ms10kV 004重合閘成功，9986ms10kV線路A相再次接地，此時(shí)與小電流后加速跳閘開(kāi)放時(shí)間10s相差14ms，選線裝置判線路故障為瞬時(shí)性故障，中間變量清零，11099ms接地消失，未達(dá)到接地告警及選線跳閘時(shí)限，14519ms線路再次發(fā)生A相接地，17519ms裝置判10kV I母接地，閉鎖保護(hù)。

18：30:28:854ms后小電流接地選線裝置判10kV平魯線接地，在跳開(kāi)10kV平魯線接地告警消失后，變量未返回，導(dǎo)致小電流接地選線在首跳成功后處于閉鎖狀態(tài)。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢查，運(yùn)行人員到站后，保護(hù)裝置處于告警狀態(tài)且無(wú)法復(fù)歸，經(jīng)人為斷電重啟后裝置運(yùn)行正常。結(jié)合往后的動(dòng)作情況，小電流接地選線裝置處于正常狀態(tài)。

2.2 保護(hù)不動(dòng)作的原因分析

經(jīng)對(duì)小電流接地選線裝置的檢查，10kV I母零序電壓接線正確，6條10kV線路零序電流接線均正取，無(wú)極性接反情況。對(duì)裝置自身進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)小電流接地選線裝置的程序版本為3.01，校驗(yàn)碼為D121C7D4。程序版本較低，存在開(kāi)關(guān)變量無(wú)法返回的缺陷。造成保護(hù)動(dòng)作后，接地變量未返回，保護(hù)裝置閉鎖，在線路再次發(fā)生接地故障時(shí)，無(wú)法正常切除故障，造成保護(hù)拒動(dòng)[2]。

3 小電流接地選線裝置日常維護(hù)探討

3.1 小電流接地選線正確率較低的原因分析

根據(jù)目前轄區(qū)內(nèi)變電站小電流接地選線裝置各類動(dòng)作情況的分析。下面談?wù)勗斐尚‰娏鹘拥剡x線正確率較低的原因。

（1）選線裝置自身設(shè)計(jì)的原理，對(duì)電網(wǎng)內(nèi)各類接地故障不能很好反映其故障量，或裝置硬件可靠性不高，程序后期優(yōu)化與現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)脫節(jié)。

（2）小電流接地選線裝置在安裝、調(diào)試過(guò)程中，運(yùn)維人員質(zhì)量把控不到位，造成接線錯(cuò)誤，造成選線過(guò)程中裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)。

（3）對(duì)于10kV架空線路，其零序電流采用的是三相電流合成計(jì)算。而實(shí)際運(yùn)行中采集的零序電流受到的干擾很大，如三相電流互感器特性不一致、裝置采樣CT誤差大等因素，因此其準(zhǔn)確性較差。

（4）后期使用過(guò)程中，運(yùn)維人員運(yùn)維較差，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)裝置存在的各類告警，使裝置帶病運(yùn)行。

在上述案例中的某35kV變電站的10kV平魯線沒(méi)有選線就為裝置程序出錯(cuò)，所以需對(duì)程序進(jìn)行升級(jí)。

3.2 提升小電流接地選線正確率的建議

（1）采用入網(wǎng)測(cè)試合格產(chǎn)品，選用暫態(tài)原理的小電流接地選線裝置。

（2）嚴(yán)把驗(yàn)收關(guān)，保證CT極性一致，接線正確。

（3）CT選型，同一現(xiàn)場(chǎng)使用的零序CT或三相CT的電氣特性基本一致，應(yīng)為同一廠家、同一型號(hào)、同一批次的產(chǎn)品。盡量選擇變比更小、準(zhǔn)確度更高的CT。

裝置要選擇采樣及測(cè)量精度高、抗干擾能力強(qiáng)的元器件。

（4）把小電流接地選線裝置的運(yùn)維納入保護(hù)裝置運(yùn)維范疇，加強(qiáng)日常巡視和專業(yè)巡視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷并按時(shí)消缺。

4 結(jié)束語(yǔ)

中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中10kV線路發(fā)生單相接地故障時(shí),接地故障將引起非故障相電壓的升高。由于選線裝置的不可靠,造成裝置誤判，選線不動(dòng)作，使得故障長(zhǎng)期存在，對(duì)系統(tǒng)的絕緣性能構(gòu)成威脅，且危害人身安全。

為防止類似事件的發(fā)生，防范小電流接地選線拒動(dòng)、誤動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，在日常運(yùn)維中除了對(duì)裝置的日常檢查，還因關(guān)注裝置的軟件版本是否更新及存在漏洞。