（广东电网有限责任公司佛山供电局 528000）
摘要：本文简述了10kV系统中性点采用小电阻接地方式的可行性和必要性，分析了10kV消弧线圈改小电阻工程改造前、实施中、运维时三个阶段的风险存在点，并针对存在的风险点提出了相应的预控措施，对10kV消弧线圈改小电阻工程提供了风险分析和预控措施。
关键词：中性点；小电阻；消弧线圈；改造
10kV母线中性点接地方式主要有三种：中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地、中性点不接地三种。一般的，10kV母线基本上都是采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式。电网10kV母线原有接地方式为消弧线圈接地方式。随着电网的不断发展，系统不断增容，尤其是大容量输送电力的电缆主要选用10kV单芯电缆，单芯电缆的使用，使系统电容电流更大，远远高于三芯交联电缆。例如110kV某站Ⅰ段电容电流为26A，10kVⅡ段电容电流为38A，已经超出消弧线圈额定电流（25A），难以将电容电流补偿到10A以下，消弧线圈无法实现脱谐度过5%运行，10kV系统发生单相接地时，极易发展为相间弧光短路。另一方面，由于消弧线圈接地方式不能准确的判断接地线路并且准确切除故障线路，当发展成弧光接地时，会引起电缆着火和较高的谐振过电压，继续击穿电缆绝缘的薄弱环节，使事故扩大，引起电网生产的波动。参考近几年行业经验和安全规范，为更好地改善上述这种状况，因此电网公司采用发展成熟的小电阻接地方式对系统进行改造。
一、“消改小”前风险控制
将小电流接地方式更改为小电阻接地方式的改造过程中难以避免同站不同10kV母线采用不同接地方式、不同站采用不同10kV接地方式运行的情况，对不同接地方式并存运行提出了原则意见。
（一）同一变电站10kV不同接地方式的并列运行
1．因计划性运行方式变化，需将不同接地方式的母线长时间并列运行，建议采用以下方式之一：
（1）全部投入零序保护。
（2）退出小电阻接地，保留其他接地方式（含消弧装置、相控接地装置、不接地）。
2．当10kV备自投动作使10kV母线并列运行，系统运行部在收到10kV备自投动作成功信号后应遥控退出小电阻接地。
（二）在同一220kV电源下，不同接地方式合环转供电是可行的。
（三）在同一220kV电源下，不同变电站的10kV母线之间采用10kV线路串供时，应退出负荷侧变电站的接地方式（消弧线圈接地、相控接地或小电阻接地）。
二、“消改小”实施过程风险控制
（一）联切回路风险控制
由于10kV出线单相接地时的零序电流仅反映在10kV系统中，故障电流不经过同段母线的母联开关，所以母联保护和主变后备保护不能考虑增加零序保护功能跳闸自身开关，而只能使用小电阻的零序保护来实现联切。
现在运行的保护配置中，其整定原则和二次回路设计是正确合理的。由于接地变保护有联切母联和主变变低的二次回路，存在误触碰造成停电事件的风险。因此要求电网公司对存在该类二次联切回路的间隔，在该间隔柜门前增加“注意联切母联、主变变低开关”等明显标示，提示工作人员不发生误触碰。
（二）保护配置风险控制
电网中存在多个110kV变电站的站变或消弧线圈经刀闸和熔丝接入10kV母线，由于间隔内配置的熔丝保护为反时限特性保护，相关变电站110kV主变保护配置的微机保护为定时限特性保护，两种保护因特性原因不易配合，同时熔丝保护因运行年限的增长其性能将下降，熔断时间不可控，上述间隔设备发生故障时，可能发生因熔丝保护无法熔断或熔断时间过长导致110kV主变保护越级动作。要求对上述变电站进行“消改小”时，一并在项目内改造站用变开关间隔为开关接入方式和配置微机保护。
同理，结合“消改小”，小电阻间隔应采取开关接入方式和配置微机保护。
（三）零序CT及二次回路方面
“消改小”前的10kV母线为小电流接地系统，10kV出线的零序保护仅用于报警，不跳闸出线开关。进行了“消改小”后，10kV出线的零序保护将动作跳本间隔开关，对零序CT的一二次回路均提出了更高要求。“消改小”实施过程中，在投运前应对零序CT进行一次升流，以确保零序CT磁路、二次回路的完好性；应优先采用闭环一体式零序CT，不宜采用分离组合式零序CT，其中在开关柜外部安装的零序CT必须采用闭环一体式；在开关柜内部安装的零序CT，若因客观条件限制需采用分离组合式，应紧固零序CT本体磁路中的连接片和螺栓，同时采用中性玻璃胶等无腐蚀性的材料对零序CT本体磁路的开口位置进行密封。
（四）特殊运行方式的风险控制
在配置3台主变、其中1台为双分支主变变低的变电站，共设4段10kV母线，其中主变变低双分支对应的两段母线，仅在其中一段母线配置小电阻。当没有配置小电阻母线的相邻主变停电时，停电主变对应母线的小电阻保护不能联切相邻主变变低开关。针对上述情况，在对应“消改小”项目中，要求与无配置小电阻母线相邻的主变，该主变对应母线的小电阻保护，应可联切对应主变变低开关、对应母联开关和相邻主变变低开关；正常运行时投入跳对应主变变低开关和对应母联开关；当对应主变停电由相邻主变供10kV母线负荷时，仅投入跳相邻主变变低开关、退出跳对应母联开关。要求在相关小电阻保护压板处增加相应压板投退要求提示。
（五）配网运行风险控制
“消改小”后，单相接地故障电流远大于消弧线圈接地方式下的故障电流，相关的配网自动化开关定值整定应作适当修改。
三、小电阻接地方式运行下的风险控制
在三相负荷平衡时，零序CT没有感应电流；正常运行中，三相负荷合理的不平衡，零序CT感应的电流也很小。因此，正常运行中难以判别零序CT是否存在异常，当零序CT出现异常、正常运行没有感应电流、单相接地故障时又不能正常感应故障电流而导致保护不正确动作，将造成越级跳闸母联及主变变低。
（一）10kV保护的差异化管理
由于目前10kV保护采用年度状态检验替代了以前的停电定检，除非是超期服役等设备评价为注意状态及以上级别，10kV保护才结合停电开展带开关传动的保护定检。“消改小”后，保护和开关动作次数肯定大幅增多，10kV保护动作正确正确性非常重要，由于90%故障为单相接地故障，如果故障时10kV出线开关拒动，将会越级跳闸母联及主变变低。要求研究改善10kV保护维护检验的措施，对小电阻接地变电站的10kV保护新投或定检，要求相关验收或定检作业指导书中必须包含对零序CT进行一次升流和检查零序CT一二次回路是否正常的内容。
（二）开关防拒动的管理
1．作为开关防拒动的工作内容，要求结合10kV开关柜的B修对零序CT进行一次升流试验，并检查零序CT的一二次回路正常。
2．在日常工作中，有可能造成零序CT本体或其二次回路松动的工作（馈线电缆的拆装工作等），均应进行零序CT的一次升流试验，并检查零序CT的一二次回路正常，经变电专业人员验收合格方可投运复电。
（三）小电阻开关柜的运维
“消改小”后，馈线单相接地故障电流流过馈线自身间隔和小电阻间隔，由馈线零序保护跳闸隔离故障。若小电阻间隔的零序保护也投入，馈线单相接地故障时小电阻间隔也产生故障电流，零序保护跳闸退出小电阻，如果馈线开关拒动，小电阻零序保护跳闸后将不能产生零序电流，从而不能联切母联和主变变低开关，导致不能及时隔离故障。因此，小电阻间隔不能投入零序保护，当小电阻间隔自身发生单相接地故障，需发展为相间故障后小电阻间隔保护才能跳闸，若较长时间未发展为相间故障，则由小电阻保护联切母联和主变变低开关，这样对小电阻间隔的运行可靠性提出了更高要求。运行过程中，若发现小电阻间隔出现异响、异味、过热、局放异常等情况，应提级管理，尽早申请停电检查。
结论
10kV系统进行小电阻接地改造工工程中涉及到各方面的风险，对风险进行分析，以及提出有效的预控措施，有助于避免小电阻改造工程发生电网事故，避免负荷的的意外损失，有效保障生产安全，提高了系统运行稳定性。
参考文献：
[1]于立涛.35kV配电网中性点经小电阻接地的改造方案分析[J].《继电器》2014
[2]李光辉，高文民.35kv系统中性点小电阻接地改造[J].《建筑工程技术与设计》2016
论文作者:梁博烨
论文发表刊物:《河南电力》2018年23期
论文发表时间:2019/7/16
标签：电阻论文; 母线论文; 方式论文; 间隔论文; 电流论文; 故障论文; 弧线论文; 《河南电力》2018年23期论文;