摘要：10kV配网是我国配网供电的重要组成部分，10kV配网运行稳定性与可靠性对于用户用电来说有着非常重要的意义。对于10kV配网而言，其运行过程中常常出现各种各样的故障，特别是断电故障，难于解决并影响着用户的正常用电，不利于10kV配网应用及发展。为了切实确保用户的正常用电，提高供电的可靠性，很多电力企业选择应用10kV配网中性点小电阻接地技术，有效改善断电状况，促进配网的应用与发展。基于此，本文就10kV配网中性点小电阻接地技术与应用进行深入分析，以供参考。
关键词：10kV配网；中性点；小电阻接地技术；应用
1.10kV配网中性点小电阻接地技术简析
10kV配网中性点小电阻接地技术是一项系统性的技术，以下从接地系统构成、接地方式特点、接地方式适用范围等方面出发，对于10kV配网中性点小电阻接地技术进行了分析。
1.1接地系统构成
配网中性点小电阻接地主要由小电阻、接地变等组成。在10kV配网中，主变压器在10kV侧的接线方式为三角接线，因此，需要利用接地变提供相应的系统中性点，确保小电阻接地技术的有效应用。接地变压器容量的选择应与中性点电阻的选择相配套，其接线见图1。中性点接地电阻接入接地变压器中性点。
图1原理接线图
接地变一般采用Z型接地变，即将三相铁心每个芯柱上的绕组平均分为两段，两段绕组极性相反，三相绕组按Z形连接法接成星型接线。其最大的特点在于，首先对正序、负序电流呈现高阻抗（相当于激磁阻抗），绕组中只流过很小的激磁电流。其次，由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反，同芯柱上两绕组流过相等的零序电流时，两绕组产生的磁通互相抵消，所以对零序电流呈现低阻抗（相当于漏抗），零序电流在绕组上的压降很小。变电站中性点接地电阻系统由接地变、接地电阻、零序互感器（有的配有中性点接地电阻器监测装置）等组成。
1.2接地方式特点
（1）提高系统防止过电压水平
配电网在整个接地电容电流中含有一定成分的5次谐波电流，其比例高达5%～15%，即使将工频接地电流计算得十分精确，但是消弧线圈工作在电网工频50Hz下，对于5%～15%接地电容电流中的谐波电流值还是无法补偿的，不能消除弧光接地过电压。中性点经电阻接地方式可以降低配电系统的过电压水平，从而保证配电系统电气设备安全可靠运行。根据有关EMTP程序计算、过电压模拟装置的实际模拟以及国内外大量电阻应用经验表明，系统内部过电压水平随着IR增加而降低（IR为单相接地故障情况下流过中性点电阻的额定电流）。当IR≈IC时（IC为系统电容电流），过电压水平可降到2.5p.u以下；当IR≈2IC时，过电压水平可降到2.2p.u以下；当IR≈4IC时，过电压水平可降到2.0p.u以下。
（2）具有良好的接地选线功能
小电阻接地系统中通过流过接地点的电流启动线路零序保护，可准确快速切除故障线路，缩短了故障排查时间，减少单相接地造成人身触电及相间短路发生。
（3）提高了供电可靠性
电缆为主配电网的单相接地故障多为系统设备在一定条件下由于自身绝缘缺陷造成的击穿，而且接地残流较大，尤其是当接地点在电缆时，接地电弧为封闭性电弧，电弧更加不易自行熄灭（单相接地电容电流所产生的弧光能自行熄灭的数值，远小于规程所规定的数值，对交联聚乙烯电缆仅为5A），所以电缆配电网的单相接地故障多为永久性故障。由于中性点经消弧线圈接地的系统为小电流接地系统，发生单相接地永久性故障后，接地故障点的检出困难，单相接地故障点所在线路的检出，一般采用试拉手段。在断路器对线路试拉过程中，有时将产生幅值较高的操作过电压，不能迅速检出故障点所在线路，继而容易发展为相间故障。这样，中性点经消弧线圈接地的系统，一方面使系统设备长时间承受过电压作用，对设备绝缘造成威胁，另一方面，使用户不断电的优势也将不复存在。而小电阻接地方式可准确快速切除故障线路，提高了供电可靠性。
1.3接地方式适用范围
系统电缆化和架空绝缘线路所占的比例比较高，一般达到60%以上。系统总的电容电流大于10A以上。要求限制系统过电压水平较好，单相接地故障时能够快速、准确选出故障线路，杜绝单相接地故障发展为相间故障的情况。配网中单相永久性接地故障的概率占绝大多数，即远大于单相瞬时性接地故障的次数。配网结构健全，具备双电源、环网供电条件，配备高可靠性的备用电源自动投切装置。对变电站来说，属于新建变电站或系统容量今后有较大扩展的、改造中的老变电站。
2.10kV配网中性点小电阻接地技术应用
10kV配网中性点小电阻接地技术的应用需要把握住要点，以下从优化接地选线功能、合理选择中性点电阻、保证继电灵敏度等方面出发，对于10kV配网中性点小电阻接地技术的应用进行了分析。
2.1优化接地选线功能
10kV配网中性点小电阻接地技术的应用可以有效的优化接地选线功能。工作人员在优化接地选线功能的过程中可以合理的通过流过接地点的电流启动线路零序保护来更加准确快速切除故障线路，并且在此基础上有效的缩短故障排查时间。其次，工作人员在优化接地选线功能的过程中可以通过减少单相接地造成人身触电及相间短路发生，来有效的提高了供电可靠性电缆为主配电网的单相接地故障发生的概率。与此同时，工作人员在优化接地选线功能的过程中还应当对于故障点所在线路的检出，并且通过试拉手段的合理应用，来达到更好的技术应用效果。
2.2合理选择中性点电阻
10kV配网中性点小电阻接地技术应用的关键是合理选择中性点电阻。工作人员在合理选择中性点电阻的过程中首先应当考虑到是否存在着大用户将接入的情况，如果有的话则应当将其电容电流量都进行一定程度的提升。其次，工作人员在合理选择中性点电阻的过程中还应当合理的用小电流接地选线装置或保护装置内工频量零序电流来提升选线的灵敏度。与此同时，工作人员在合理选择中性点电阻的过程中如果考虑到单相接地故障可能发展为相间或三相故障，则应当在统筹厂站实际运行诸多因素的基础上合理的采用中性点经小电阻接地方式。
2.3保证继电灵敏度
10kV配网中性点小电阻接地技术应用需要在保证继电灵敏度的基础上进行。工作人员在保证继电灵敏度的过程中首先应当在考虑接地过渡电阻的基础上确保继电保护的灵敏度有效的提升。其次，工作人员在保证继电灵敏度的过程中应当于当过渡电阻不是很大的情况下，确保保护灵敏度能够处于一个适度的区间内，从而能够在此基础上确保继电保护装置的选线准确率可以接近100%。与此同时，工作人员在保证继电灵敏度的过程中还应当考虑到继电保护灵敏度和接地过渡电阻的影响，来优先的选择较大的电阻电流。在这一过程中工作人员应当考虑对通信的影响从降低对通信的干扰考虑，并且在此基础上确保危险影响电压不得大于430V并且高可靠线路要求不大于630V，最终能够保证技术应用效率与经济效益的不断提升。
3结束语
通过10kV配网中性点小电阻接地技术的应用和推广，其能够有效的减少设备的损坏和安全事故的发生，因此，电力企业在建设电网系统时，要根据实际情况，选择合理的电网中性点接地方式，不断提高电网系统运行的稳定性，从而有效地促进电力企业的快速发展。
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论文作者:张惠琼
论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/18
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