（广东电网有限责任公司佛山供电局电力调度控制中心）
摘要：我国配电行业10kV配电网对用户的正常用电有着直接的关系，并且大部分属于单相接地故障。经小电阻的大电流接地方式也经常被部分沿海所运用。供电的可靠性对受中性点不同的接地方式有着非常大的影响，不同的接地方式不仅决定了单相接地时不同的故障处理流程，而且对停电时间、停电次数、停电用户数量等也产生影响。本文通过对影响10kV配电网中合理的中性点运行方式选择进行了探讨，得出配电网中性点接地直接对供电的可靠性有着重要的影响。
关键词：10kV；配电网；中性点；运行方式
1 中性点运行方式对供电可靠性的影响
1.1对短时和长时停电次数的影响
1.1.1对短时停电次数的影响
在架空网络10kV配电网时，接地方式选用中性点小电阻，如果出现接地不成功的重合问题，将会长时间造成停电；如果永久性故障发生在接地方式上，短时停电将会第一时间发生在故障电路处。而在电缆网络10kV配电网时，如果重合闸不投入，则会出现直接长时间停电的情况；而如果重合闸投入，则会和架空网络的情况一样。如果采用中性点小电流的接地方式，不论是电缆网络还是架空网络，那么瞬时故障不会造成线路的短时停电；但如果出现永久性的单相接地故障，从理论上讲将会导致同母线将近一半非故障线路短时停电，并且自动选线设置失败，一般需要采用人工试拉路的方式来判断故障线路。
1.1.2对长时停电次数的影响
架空网络10kV配电网之中会导致长时间停电的结果，只有中性点接地方式不管是选择小电流或者小电阻都只有在永久性故障下才会发生。而在电缆网络10kV配电网中，如果在投入重合闸的情况下，采用小电流的接地方式，亦或应用小电阻的接地方式，则只有在永久性故障下才会造成长时间停电；而如果不投入重合闸的情况下，采用小电阻的接地方式，不仅是永久性故障会造成长时间的停电，瞬时性故障也可以。
导致长时间停电不止线路永久性故障一种，还有电弧火灾扩展压，甚至故障过电也会导致长时间停电，电弧火灾扩展压与故障过电这两种情况两者之间是相互独立的，随机影响着10kV配电网，具有不确定性、难预测性。一方面，在电缆网络10kV配电网中，如果采用小电流的接地方式，就会导致过电压的幅值、持续时间会较大、较长，所以会十分轻易引起电压事故，并且很可能会造成电弧火灾扩展的问题，如果电缆沟内存有电缆接地并长时间没有熄弧的话。如果采用小电阻的接地方式就会导致过电压的幅值过小，所以可以将电压扩展率和电弧火灾都近似为零。另一方面，如果应用小电流的接地方式就会导致过电压的幅值、持续时间就比较大、比较长，从而非常轻易就可以造成电压事故扩展的影响；如果选用小电阻的接地方式的话，导致过电压幅值、持续时间比较小、比较短，可以将过电压扩展率近似为零。而在电弧火灾扩展概率中，无论采取这两种接地方式其都可以近似为零，因为架空线路距离比较远。如果能够在线修复出现的永久性故障，长时间停电情况并不会出现；如果采用小电流的接地方式，在现实操作中不管是电缆网络或架空网络，两小时内带接地故障运行完全可以都能够实现。
1.2对停电时间的影响
小电流的接地方式与小电阻的接地方式对停电时间的影响完全不同。小电流的接地方式，其停电时间就比较短，因为系统能够在产生故障后带故障连续运行两小时，而且在此期间能够对故障进行在线查找，停电时间只包括部分查找故障的时间和修复故障的时间，甚至可能只需要故障修复的时间。小电阻的接地方式下，其停电时间就比较长，因为无论是在电缆网络，还是停电架空网络中都会在出现故障时立即停电的情况，其所停电的时间是查找故障加上修复故障所需要的时间的总和。
1.3对短时和长时停电用户数的影响
1.3.1对短时停电用户数的影响
小电阻接地方式的使用并且重合闸投入，如果故障是瞬时性的那么和故障线路有关的用户都会经历一次短时的停电。相反如果不投入重合闸，那么这种瞬时性故障停电不会引起用户短时间停电。而如果配网接地方式采用小电流，那么人工拉路将会对所有的线路用户造成一次短时间停电。
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1.3.2对长时停电用户数的影响
同一变电站中，采用不同的接地方式对最终的用户数量是没有影响的。长时间停电用户数量主要和自动化配电系统的应用情况、网架结构有关，和10kV配电网类型、接地方式的联系不强。如果10kV配电网中应用了自动化配电系统，要是这系统能满足负荷短时间在运行的全区段转移，对长时间停电的用户数可以有效的减少。具体减少的数量受线路的分段情况的影响非常大。打个比方说，如果线路五分段的话，单次长时间段停电只会让五分之一故障线路的用户数受到影响。而如果没有应用自动化配电系统，就非常简单了，那么可以认为长时间停电用户数就是故障线路上的用户总数的相加之和。
2 中性点运行方式的选用
在电缆线路10kV配电网中，在自动选线装置准确率比较高的情况下，获取优秀的评估指标，可以通过应用小电流接地的方式。在电缆线路10kV配电网中，如果要应用小电阻的接地方式的话，是否投入重合闸这个问题则需要着重考虑。在不投入的情况下，能够减短短时停电，但会增长长时停电。但是，如果投入则会有相反的结果，这就需要在特定情况下根据实际的需求来进行选择。
3 中性点运行方式对10kV配电网可靠性的影响
若配电系统中发生相间短路故障时，不管是哪种中性点运行方式，故障线路上的保护立刻动作，切除故障。仅当系统发生单相接地故障时，中性点运行方式的区别能够引起故障线路跳闸的差异，导致供电可靠性会有所不同。所以，只针对系统发生单相接地故障的情况进行供电可靠性评估。中性点经消弧线圈接地和不接地，10kV配电网在发生单相接地故障后都可以带故障运行，且故障线路跳闸情况相似。为防止做重复工作，要建立两种中性点运行方式下的配电线路故障跳闸率模型，需要综合考虑其在发生单相接地故障后，可能导致配电线路跳闸的原因。现对事故扩展、线路性质和选线准确性等方面对其进行分析。
3.1事故扩展
小电阻接地系统其内过电压倍数大大降低，不用考虑其发生过电压的情况。对于电弧火灾事故扩展，当小电阻接地系统发生单相接地故障后，保护装置若能顺利发送跳闸信号，会立刻切出故障，过程用时短，不用考虑其发生电弧火灾事故扩展的情况。对于永久性或者无法成功熄弧的瞬时性单相接地故障，中性点经消弧线圈接地的10kV配电网需要考虑过电压和电弧火灾事故扩展的情况。
3.2线路性质
配电线路分为电缆线路和架空线路。两种线路由于自身属性和所在外部环境的差别而具有不同的特点。电缆线路容性电流较大，电弧相较于架空线路更难以熄灭，而且同一个电缆沟内一般埋设多条电缆线路，容易发生电弧火灾事故扩展，造成严重后果；相较于电缆线路，架空线路线与线、相与相之间都具有一定的安全间隔且具有散热快的特点，所以架空线路不需要考虑发生电弧火灾事故扩展的可能性。
3.3选线准确性
目前，消弧线圈接地系统故障选线较困难，可能会出现微机选线不准而选中非故障线路导致其跳闸的情况，接下来需要人工试拉选线，每一次试拉也有可能会出现错选使非故障线路跳闸的情况，人工试拉直至选中故障线路为止。小电阻接地系统故障选线准确率高，不需要考虑微机选线不准的情况。当保护装置无法顺利发出跳闸信号时，就必须通过人工试拉来切除故障，试拉过程与消弧线圈接地方式下的人工试拉相同。
4 结束语
综上所述，当前我国配电网行业中，采用中性点直接接地方式是配电网介于经消弧线圈接地和不接地的接地方式，除此接地方式之外还有大电流小电阻的接地方式。配电网中性点接地方式在出现故障时处理故障的流程是不同的，进而对停电用户数量、时间、次数有一定的影响，配电网中性点接地直接对供电的可靠性有着重要的影响。
参考文献：
[1]谢培欣.中性点接地方式对配电网可靠性的影响[J].中外企业家，2019（27）：109.
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[4]朱玲.20kV配电网中性点经低电阻接地方式及设备的选择[J].山东工业技术，2015（12）：285-286.
论文作者:曾晓丹
论文发表刊物:《河南电力》2019年5期
论文发表时间:2019/11/19
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