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摘要：随着经济的快速发展，电网规模快速扩张，电网运行方式的不断改变，现行的小电流接地选线装置电力系统已经不能满足电网运行要求，所以需要我们建立顺应电网发展的小电流接地选线装置设备，应用更加科学的故障选线原理，当出现单相接地短路故障时快速查找并定位故障，具有良好的适应性和市场前景。
关键词：原理；单相接地短路故障；小电流接地选线；消弧线圈接地
引言
在当今这个科技发展的时代，信息技术己渐渐深入到国民经济的各个领域，人们在日常生活中处处可见信息技术带来的巨大变化。但无论科学技术再如何的发展和进步，唯独离不开电力的发展，在社会的科技化的今天，随着出现回路的增加和电缆的大量使用，小电流接地系统单相接地故障问题也变得越来越急迫。
因此，我们要对照小电流接地选线的装置原理，针对出现在小电流接地选线单相接地短路故障问题时，必须为线路针对性的提出各种选线法的对策，并设计出符合该地区的电流接地选线装置的方法，才能促进社会的发展、进步，保证用户用电安全。
一、小电流接地选线装置理论
小电流接地选线系统正常运行过程中，电压互感器PT开口处的三角电压会很小，一般不会超过10V。当线路发生单相接地短路故障后，接地电压为零，正常相对地电压会升高为原先的的三倍，但三倍相对地之间的电压保持相对稳定，并且供电中没有负荷。但在实际的电网使用过程中，超过负荷的电压会引一系列问题，例如发电力电缆爆炸、母线短路、跳闸、保险丝烧坏等事故。通过对小电流接地选线装置理论的剖析，采用采脂以暂态分量发运行小电流接地装置，同时引入相对的测量概念和自适应跟踪技术，不但可以提高故障电流检测的灵敏度，鉴别接地与虚幻接地的区别；而且减少了误判与漏判的几率，从而提高选线的准确性。
二、小电流接地故障
小电流接地故障有很多种类型，最重要的是单相接地故障、两相短路故障、三相短路故障和电缆断线故障。在此，针对单相接地故障作详细说明。
小电流单相接地故障电路，是一个容性通路，突然出现故障时，电流量会突然加大。特别是在发生弧光接地故障或间歇性接地故障时，电流量极大且持续时间增长。然而，它又具有中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的两大特点，适应于故障状况繁杂、故障波形杂乱、无章可循的情况，对比稳态量选线方法，它们会形成优势互补的情况。很好地解决了小电流接地故障问题，使暂态信号得到充分的利用。
如果发生这类情况，我们应在消弧线圈的两侧并联电抗器和真空开关，电抗值是达到600Ω，通过单相真空开关来控制投切。正常运行的情况中，并联电抗并不会投入运行，但发生永久性接地故障后，要将并联电抗短时间内投入5秒到10秒再断开，使得零序电流量发生了5A的突变量（对应金属性接地状况），这种突然变化的电流只会在有故障的线路中出现。
因此，利用投、切这两次来操作有故障的线路和没有正常线路电流量突然变化特征的差异可以发现有故障的线路。突变量选线方法和其它选线方法相互结合，就可以轻松，彻底地解决消弧线圈接地电网的单相接地故障选线问题。
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三、零序阻性电流量
零序阻性电流量计算公式：IRO=IOCOS?0
其中：?0为零序功率因数角（零序电压与零序电流相位差），此时认为IRO>定值，满足动作条件。
高压阻力状态下的零序阻力电流量显著降低，灵敏度也随之降低；不同的电网，零序阻力电流量分布偏差显著，整定只能根据我们的经验值而言，困难相当大，定值整定参照的公式是：Izd=U/（Rs+Rg）
其中：Izd是整定电流，单位为A，U是单相接地电压，是可取相电压，单位为V，Rs是信号源电阻，固定值为400Ω，Rg接地电阻，常用推荐的是200Ω.
四、小电流接地选线解决方案
4.1智能群体比幅比相法
传统的比幅比相法在信号处理、抗干扰和使用有效域方面存在着一定的缺陷，而智能型的比幅比相方法采用的是数字滤波器，对信号有效的进行数字滤波处理，避免传统比幅比相法的缺陷，能够确保提取的信号成分更为可靠、真实。
4.2谐波比幅比相法
这种方案采用了有效的数字滤波手段，在这范围内提取出能量最高的谐波频带，规避提取单一的谐波频率。
4.3小波法
它是一门现代信号处理理论与方法，能够有效地辨别随机信号，从信号中提取有用的成分。
4.4突变量选线方法
对于这种中性点经消弧线圈接地系统方案，我们讨论觉得在所有选线方法中零序电流突变量法的适用范围更广、选线准确性更高。
五、影响小电流接地选线装置准确性的原因
（1）配电网的规模大小、结构变化和运行方式的改变都会导致该系统参数变化差异显著，对检测出的信号精确度造成不良后果，影响人的准确判断。
（2）连接一个或多个过度电阻会影响监测参数，从而得出的结果偏差大较。
（3）小电流接地选线装置相配电网中发送特殊的检测信号，来实现接地选线，检测过程中，电流量较小，且干扰信号强度的因素众多，影响监测的精确度。
六、小电流接地选线应用案例分析
随着新技术的发展，必将出现新的技术，小电流接地选线装置在电力系统中的应用越来越广泛，安全性也在逐步的提高。目前，市场上小电流接地选线装置的产品类型很多，即使是同种原理的产品，其差异也是相当明显，我们在选取时，不仅要注意选择适合的产品，还要选用运行稳定性强、发生故障几率小的产品。
小电流接地选线装置可运行的行业和领域，如各大发电厂、变电站、水电站、化工业、冶金业、煤矿、铁路等各大型工矿企业，能够迅速且准确的发出信号，支出发生故障的路段和地点，为工作管理人员处理故障节省了时间、精力和金钱；并且提供了极大的便利；减少了运行成本。
就油田电力而言，油田6—10KV配电网系统中性点并非真接接地运行方式，由于油田的配电网配出线路较长，分支过多，单相接地故障频频百出，处理接地故障时仍旧沿用传统的线路一条一条的拉闸停电选择法，不仅延长了对接地故障处理的时间，而且增加了运营成本。并且拉闸停电选择法瞬间停电会造成大面积的损失，也增加了对电网的负荷。
在选择小电流接地选线装置时，归根结底，是因为这种装置线路较长，分支过多，连接的过度电阻也太多，单相接地故障屡次出现，一味地沿用传统的线路一条一条的拉闸停电选择法，虽然能保证监测的精确度，但浪费太多时间。所以企业在小电流接地选线装置上加以改进。
在选择选线装置时，需要对配电网的接线结构、电网的负荷能力、线路的组合特点及电网电流量，通过计算、分析，从而做出正确的判断。
选择接地选线装置与快速连续可调节消弧线圈相结合的电网运行方式，在正常运行过程中，通过控制消弧线圈，最大限度的减少接地电流量；在出现故障时，采取小扰动的原理，让消弧线圈在最佳的补偿期间发生改变，采用“多判断综合选线概念”、“连续判断法检验选线”，以及运用有效域法理念，把各种选线法的优点融合来实现最优选线判断
七、总结
小电流接地系统发生单相接地故障时，非故障相仍能够带故障运行一段时间，这就提高了非故障相供电可靠性，因而应用广泛，并将长期应用下去。针对小电流接地系统发生故障最高的单相短路接地，应该继续加强研究，找到更加便捷、高效的故障定位方法，缩短选线时间并直接定位故障地点，未运行人员提供技术支撑。
参考文献：
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[3]焦旭升.小电流接地选线原理分析[J].发电设备，2002-02-14.
论文作者:王玉凯1,聂彤云2,于希军3
论文发表刊物:《基层建设》2015年25期供稿
论文发表时间:2016/3/22
标签：电流论文; 故障论文; 单相论文; 电网论文; 弧线论文; 线路论文; 信号论文; 《基层建设》2015年25期供稿论文;