国网新疆电力有限公司检修公司, 新疆 乌鲁木齐 830000
摘要：电力系统供电可靠性的一项重大决策就是配电网中性点接地方式的选择，配网中性点接地方式有两种，一种是中性点经消弧线圈接地，另外一种是中性点经小电阻接地。两种方式各有优缺点而且也只适用于一定的条件，可控电阻接地系统综合了这两种接地方式的优点，文章浅析可控接地系统的工作原理，并且对其投运工作进行一定的阐释。
关键词：可控电阻消弧线圈；小电阻；接地变
引言
配电网中性点接地模式与电力系统的安全与运行可靠性密切相关。中性点经消弧线圈接地可以有效减少故障电流同时还能减少线路跳闸的次数，但是整个配电网需承受较长时间工频过电压，要求设备的绝缘水平高，与此同时，线路保持长时间的单相接地故障也存在人身安全风险。中性点经小电阻接地对设备的绝缘水平要求会低一些，同时也能避免长时间工频过电压在配电系统的存在，但是当系统发生单相接地故障时故障点的接地电流很大，容量越大的配网系统越明显。
1全自动接地故障处理流程
为了实现电网接地故障的全自动、全过程处理，接地系统处理流程如下。
1）当电网发生瞬时性接地故障时，系统快速自动投入进行补偿，电弧熄灭接地自动消失，系统自动退出补偿状态，系统恢复正常运行。
2）当电网发生永久性接地故障时，系统快速自动投入进行补偿，当接地故障时间超过整定值时则系统输出足够量的特征信号，使装于变电站内的线路保护动作，靠开关跳闸切除故障线路。故障线路切除后故障消失，系统退出，配电网恢复正常运行。从上述描述可以看到，电网接地故障从发生到恢复正常，不需要人工干预，实现了电网接地故障的全自动、全过程控制。
2可控电阻接地系统工作原理
2.1可控电阻接地系统工作原理
可控电阻接地系统通过智能控制器能够综合使用消弧线圈和小电阻，切换灵活。针对不同阶段的接地故障，不仅能够对瞬时接地故障使用消弧线圈来吸收电容电流，而且能够对非瞬时故障使用小电阻接地技术快速隔离故障，同时这系统还配置了可以对最多40条线路实现零序电流保护告警或者跳闸。该系统实现了配电网接地故障一体化的解决方案，系统的供电可靠性得到了提高。
2.2可控电阻接地系统工作流程
如图1所示，当线路发生单项接地故障，系统首先会控制消弧线圈来吸收故障点的电容电流以消除瞬时性单项接地故障；当单相接地时间超过系统整定时间10s时，系统会控制高压接触器投入小电阻使其产生明显的特征信号，使得馈线保护装置动作来跳开接地故障线路隔离非瞬时性单相接地故障。
2.3可控电阻接地系统对电网电容的控制方式
采用“随调”控制方式，即：当配电系统正常运行时，控制消弧线圈的电感使之远离与配电系统的对地电容发生谐振的区域；当配电系统发生单相接地时，立即按照所测的配电网对地容抗调节消弧线圈的电感，快速输出感性补偿电流。
3可控电阻接地系统投运工作
3.1投运前确认事项
本次投产的新设备按国家《电气装置安装工程施工及验收规范》要求安装完毕，试验数据符合交接验收标准要求，安装设备的出厂资料、图纸及试验报告齐全，并经质检验收签证，具备投运条件。运行人员已经进行培训，熟悉ZGLR型可控电阻成套装置的测量原理、动作原理，掌握成套装置操作方法，并在每次操作、巡视检查后做好相应记录。所有相关零序保护定值和装置参数按继保定值通知单要求整定好，压板投退按压板方式投退表执行。接地变保护、可控型电阻成套装置控制器完成整组传动试验，传动开关正常；检查确认每台接地变的分接头位置已处于三相不平衡位置（三相档位分别调为2/3/4档）。
3.2风险分析与控制措施
针对设备故障对人员的伤害：在断路器分合、装置启停过程中人员应远离设备，应待设备运行稳定后方可近距离检查。针对接操作、调试错误引发设备故障、跳闸：编写相关设备操作的典型操作票；参考典型操作票填写操作票，并经五防模拟。操作前认真核对设备双编号，操作时配专职监护人；调试、测试工作应填写工作票。明确工作任务和范围，设备专人监护，隔离有关联跳回路，并严防CT回路开路和PT回路短路接地；操作、调试错误引发设备故障、跳闸及时上报调度。针对接入系统时运行方式错误：一般不允许可控型电阻成套装置和传统消弧线圈两者所在母线并列运行。特殊情况下需要母线并列运行时，则需将可控型电阻成套装置退出，该段母线上馈线发生单相接地，由当值调度轮切；系统故障时，若备自投装置动作合上分段开关后，调度员应尽快将可控型电阻所在的接地变开关断开；站内所有消弧线圈接地装置均完成改造投运后，该风险解除。
3.3投运注意事项
变电站共安装两套可控型电阻成套设备，根据停电安排，实行分段施工，分段投运的模式；任一套可控型电阻成套装置投运前，除了确保成套装置本身安装试验完毕，功能完好外，同时必须确保该段母线上所有馈线保护装置（连同接地变保护）的零序电流保护功能完好，定值设置正确；可控型电阻成套装置一般不允许和传统消弧线圈并列运行，两者所在母线不允许并列运行。特殊情况下需要母线并列运行时，则需将可控型电阻成套装置退出；全部工程完成后，可控型电阻成套装置按运行规程运行。
3.4分段投运模式下的临时运行状态转换
已完成#1消弧线圈改造可控电阻接地后，在#2消弧线圈未完成改造前，执行以下临时运行方式转换策略：#1主变检修时：10kV1、2M并列运行：先退出#1接地变可控型电阻，再并列。此时10kV1M母线上所有馈线选线功能失效，10kV1M母线上馈线发生单相接地，由当值调度轮切。#2主变检修时：10kV1、2M并列运行：先退出#1接地变可控型电阻，再并列。此时10kV1M母线上所有馈线选线功能失效，10kV1M母线上馈线发生单相接地，由当值调度轮切。
3.5装置运行状态的转换
可控型电阻的投入：（1）投入接地变保护联跳压板；（2）合上中心屏交、直流电源，检查控制器液晶屏显示正常；（3）合上接地变中性点至消弧线圈间单相隔刀闸（若无则无需此操作）；（4）合上接地变高压侧开关；（5）观察系统控制器测量显示的电压、电流、母联分合状态正常。可控型电阻的退出：（1）断开接地变高压侧开关；（2）拉开接地变中性点至消弧线圈间单相隔离刀闸；（3）退出该接地变保护联跳压板；（4）合上接地变高压侧开关。
3.6日常运维要求
检查设备外观是否完整无损，各部分连接是否牢固可靠，无异声、异味；检查绝缘部件外绝缘表面是否清洁、有无裂纹、破损及放电现象；红外测温检查接点、接头有无过热、发红，检查引线有无抛股断股现象，金具应完整；设备接地应良好；检查底座构架是否牢固，有无倾斜、变位；控制屏柜、端子箱内应无受潮，接线端子无积尘并清洁，控制装置运行正常无异常告警信号。
结语
通过上文所述，可控电阻接地系统实现了配电网接地故障一体化的解决方案，变电站通过接入可控电阻接地系统就能够大大地提高了供电可靠性。该系统针对瞬时接地故障和非瞬时接地故障有不同的处理方式，不仅供电可靠性得到了提高而且人身风险能够有效降低。
参考文献
[1]张志文，申建强，杨俊，等．配电网混合接地运行分析［J］．电力系统及其自动化学报，2012，24（2）：47-52.
[2]王伟，焦彦军．暂态信号特征分量在配网小电流接地选线中的应用［J］．电网技术，2008，32（4）：96-100
[3]薛永端，冯祖仁，徐丙垠，等．基于暂态零序电流比较的小电流接地选线研究［J］．电力系统自动化，2003，27（9）：48-53
论文作者:尹哲
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第03期
论文发表时间:2019/6/17
标签：电阻论文; 可控论文; 故障论文; 系统论文; 弧线论文; 装置论文; 母线论文; 《当代电力文化》2019年第03期论文;