摘要：本文介绍了10kV接地变经消弧线圈接地的系统，在改造为接地变经小电阻接地过程中，在某些运行方式下存在保护误动的可能性，以及提出正确的解决方法，为电力调控员处理事故及安排接地变运行方式提供参考。
关键词：接地变；小电阻；保护误动；消弧线圈；电网调控
0 引言：
某地区10kV系统原属于中性点不接地系统，10kV接地变接消弧线圈运行，在发生10kV馈线单相接地时，利用消弧线圈的电感电流补偿所有正常运行的10kV线路对地的总电容电流，减小接地产生的零序电流，以达到灭弧的目的，使得瞬时故障不易变成相间故障；但消弧线圈接地系统在永久性接地时，具有故障不能自行切除，设备运行电压高，影响人身及设备安全等重大缺点。
目前该地区的10kV接地变接消弧线圈均在改造成接地变接小电阻过程中。当10kV接地变接小电阻运行，能够给10kV馈线单相故障提供零序电流回路，使得有足够的零序电流让馈线的零序保护得以动作，及时跳开故障线路开关，保证设备不会因为接地导致运行在较高的电压水平而损坏，以及防止出现因接地时，社会人员的误触电事件。
1 10kV接地变保护误动作行为
如图1所示，该地区某110kV A变电站，其中10kV #2接地变已经完成小电阻改造，10kV #1接地变未完成小电阻改造，仍接消弧线圈运行，10kV#1母线上的馈线零序CT回路也仍未完善。正常方式下10kV两段母线分列运行。
某日由于#2主变计划工作停电，将10kV 2M负荷通过分段500开关转由#1主变供电，分段500开关运行期间，此时10kV 1M上的馈线F1发生单相故障，10kV分段500开关及#1主变变低开关跳闸，导致该站10kV母线失压。
2 10kV接地变电气量保护配置
2.1 过流保护：10kV接地变配置过流保护，保护装置采集的电流从开关的CT采集，保护动作后，跳开接地变开关，接地变相间发生故障，过流保护也能启动。
2.2 零序过流保护：10kV接地变的零序过流保护不跳自身开关，其保护采集的电流量，是在中性点零序CT上的电流，当10kV馈线发生故障时，线路开关的零序电流保护与接地变的零序过流保护均启动，接地变的零序过流保护动作时限滞后线路开关的零序电流保护动作时限，所以，线路零序过流保护优先使得故障线路开关跳闸，隔离故障，若10kV线路保护故障或10kV故障线路开关拒动，则经整定延时，接地变零序过流保护动作，1时限跳开10kV分段开关，2时限跳开主变变低开关。
3 10kV接地变保护误动作原因分析
由于A站10kV#2母线上接地变已经完成小电阻改造，而10kV #1母线上的馈线并没有完善其零序CT回路，10kV#1母线接地变仍然沿用消弧线圈。正常方式下，10kV 母线分列运行，10kV#1母线采用消弧线圈补偿该母线馈线单相短路时的电容电流，10kV#2母线馈线采用零序保护直接跳开单相接地短路的线路开关。
当#2主变停电，10kV母线并列运行，而错误的将两台接地变继续保持运行状态，使得当10kV#1母线上的F1馈线发生单相接地短路时，接地处与10kV #2接地变产生零序电流回路，又由于10kV F1线路并没有完善其零序CT回路，即F1开关没有零序保护，经整定延时接地变零序过流保护动作1时限跳开10kV分段500开关，2时限跳开主变变低开关，导致A站10kV两段母线全部失压。
4 10kV接地变（接地变兼站用变）运行方式安排：
由于该地区变电站数量多多，改造过程时间长，使得地区电网的10kV接地方式既有经消弧线圈接地，又有经小电阻接地，调控员在事故处理以及安排接地变运行方式的时候，存在容易混淆遗落的情况，导致电网存在风险隐患。
在小电阻还未改造完成前，接地变的运行方式安排如下：
4.1、10kV只有一台接地变的变电站，接地变均应投入运行。
4.2、10kV母线有两台接地变的变电站，两台接地变均未完成小电阻改造，即接地变仍接消弧线圈，则接地变均投入运行，使得10kV馈线单相短路时能够补偿电容电流。
4.3、10kV母线有两台接地变的变电站，两台接地变均已经完成小电阻改造：
4.3.1 当10kV分段开关断开时，各段母线分别投入一台接地变。
4.3.2 当10kV分段开关运行时，两台接地变只需要投入其中一台接地变运行，另一台接地变保持在热备用状态。
这是由于如果两台接变都投入运行，则相当于两台小电阻并联运行，使得电阻值减少，在线路发生单相故障的时候，零序回路阻抗减少，零序保护定值不匹配，保护容易误动。
4.3.3当10kV分段开关运行时，且10kV的两台接地变都是接地变兼站用变，由于站用变都要投入运行，在这种情况下，应拉开其中一台接地变兼站用变的中性点刀闸，使得其中一台接地变兼站用变的零序电流回路断开。
4.3.4当10kV分段开关运行时，且10kV的两台接地变其中一台是接地变兼站用变，则应该保持两台接地变运行，并拉开其中的接地变兼站用变的中性点刀闸，这样10kV馈线故障，只有一个零序电流回路可以流通。
4.4、10kV母线有两台接地变的变电站，两台接地变均只有一台完成小电阻改造：
4.4.1当10kV分段开关断开时，各段母线分别投入一台接地变。
4.4.2当10kV分段开关运行时，需要先将完成小电阻改造的接地变转为热备用。
这是由于另一段母线上的接地变未完成小电阻改造，其10kV线路均未加装零序CT，当该段母线发生单相接地故障时，10kV线路的零序保护不会动作，会使得完成小电阻改造的10kV接地变误跳分段开关以及主变变低开关，导致10kV母线失压。
5 结语
对于10kV接地变带消弧线圈以及接地变带小电阻并存的系统中，调控员应熟悉接地变保护动作的原理，在相关电网方式转换或事故处理时，能考虑到接地变对电网的影响，以及合理的安排接地变的运行方式，消除风险，保持电网安全稳定的运行。
参考文献：
[1]赵丽君、张爱军、王锦平.10kV小电阻接地系统接地变压器接入方案分析[J].内蒙古电力技术，2013，31（4）：31-34
[2]王崇林.中性点接地方式与消弧线圈[M].中国矿业大学出版社.9-37
[3]胡海棠，陆文颖.接地变压器保护原理分析[J].中国科技纵横，2017（16）.
[4]陈海洋.10kV配电网中性点接地方式研究[J].科技与创新，2017（1）:79-80.
论文作者:黎晓凯
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/1
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