（揭阳供电局，广东 揭阳 522000）
摘要：单相接地占配网故障的 80%，而中性点接地方式决定了单相接地故障的处理流程，对供电可靠性有决定性影响。文章针对中性点经小电阻接地方式的架空线路网络与电缆网络，分析了这种接地方式运行特性、优缺点以及需要考虑的零序CT配置问题。
0 引言
10kV、35kV等小电流接地系统中性点接地方式与供电可靠性、过电压与绝缘配合、继电保护等密切相关，是保障人身和设备安全及系统可靠、稳定运行的重要条件。小电阻接地方式在配网管理水平不断提高、人身安全越来越重要的情况下具有较大优势，应作为首选方式。
1 中性点经小电阻接地方式的技术特点
1.1 运行特性
中性点经小电阻接地方式中电阻值一般在20?以下，单相接地故障电流限制在400A~1000A。依靠线路零序电流保护将单相接地故障迅速切除，同时非故障相电压不升高或升幅较小，对设备绝缘等级要求较低，其耐压水平可以按相电压来选择。
1.2 适用范围
1.2.1中性点经小电阻接地方式的主要优点：
（1）限制过电压水平。系统单相接地时，健全相电压升高持续时间短，可降低单相接地各种过电压（如工频、弧光接地、PT谐振、断线谐振过电压），对设备安全有利。
（2）快速检出并隔离接地故障线路，可减小接地故障时间，防止事故扩大。使一些瞬间故障不致发展扩大成为绝缘损坏事故，特别降低同沟敷设紧凑布置的电缆发生故障时对邻近电缆的影响。
（3）发生人身高压触电时，切断电源，有利于保护触电者的人身安全。
（4）系统单相接地时，健全相电压不升高或升幅较小，对设备绝缘等级要求较低，其耐压水平可以按相电压来选择。
（5）接地时，由于流过故障线路的电流较大，零序过流保护有较好的灵敏度，可以比较容易检除接地线路。但因为零序保护有一定的整定值，在发生高阻接地的情况下，有可能达不到保护动作值而不动作。
（6）中性点经小电阻接地方式除保护测控装置外，无增加控制元件，原理简单，设备缺陷率低，运维简单，出现异常情况判断处理迅速，无须依赖接地装置厂家技术支持。
1.2.2主要缺点有：
（1）以架空线为主的配电网单相接地时，跳闸次数会增加，在配网环网率不高、特别是单路线路供电的情况下，易造成供电中断。但此种影响在投自动重合闸的情况下可以将影响降到最低。
（2）当一次设备故障无法及时动作切除故障时将引起接地变后备保护动作从而扩大设备跳闸范围。
（3）由于接地点的电流较大，当零序保护动作不及时或拒动时，将使接地点及附近的绝缘受到更大的危害，导致相间故障发生。
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（4）当发生单相接地故障时，无论是永久性的还是非永久性的，均作用与跳闸，使线路的跳闸次数大大增加，严重影响了用户的正常供电，使其供电的可靠性下降。
（5）因为零序保护有一定的整定值，在发生高阻接地的情况下，有可能达不到整定值，保护并不动作，此时有可能造成接地故障发展为相间短路的风险，对运行较消弧线圈更为不利，人身安全同样无法保证。
（6）10kV零序保护及接地选线装置跳闸准确性缺乏有效的佐证手段
中性点经小电阻接地方式下，10kV间隔接地故障依靠零序保护切除，相对消弧线圈接地方式，一次故障跳闸次数将大幅增加。所以，保护跳闸的准确性必须有相应的见证方法，以便跳闸后进行准确性分析。目前，10kV保护基本不提供保护录波功能，10kV零序CT回路采样缺乏监控手段，极大影响了装置跳闸后的动作分析和运维。因此，220kV及以下变电站宜配置10kV录波器。在运220kV和110kV变电站，已有故障录波器具备条件的，应结合一次设备改造或综自改造接入10kV各段母线电压和接地变中性点零序电流。
（7）注意小电阻接地系统用接地变压器安装位置对保护的影响
对于接地变压器通过隔离开关接至主变压器次级首端与主变同时投退的运行模式，接地变压器全回路处于主变压器的差动保护范围内，线路和母线发生接地故障时，主变压器回路和接地变压器回路的CT均有零序电流流过，主变差动保护应剔除或躲过该部分的零序电流，防止零序采样问题导致主变保护的误动。
2 外接零序CT问题
经小电阻接地的接地方式需要考虑零序CT的配置需求，零序CT的安装、选型和零序保护正确动作率密切相关，需要注意以下三个方面：
（一）10kV母线PT和线路CT零序支路极性准确性影响选线动作准确度。
由于选线装置在电流判据失效后一般将启动零序方向选线方式，但由于母线3U0极性、零序CT极性等接反也会影响选线正确性。因此，验收时应关注零序CT极性（靠母线侧），以及送电测六角图时检查消弧装置3U0输入正确（极性端一般有5~8V，非极性端为0V）。
（二）采用CT的类型和质量，影响设备跳闸准确性。
目前10kV系统零序CT根据安装方式可分为开口零序CT和闭合式CT。闭合式CT需拆除电缆进行套接，但运行可靠性较高；开口零序CT安装方便，开口式CT为两个半边结合的方式，要求两边的铁圈金属面实现全面接触，且CT本体连接片可靠连接。现场运行中发现，一方面由于生产质量问题造成铁圈金属面不能够完全接触；另一方面在长期运行后因固定不可靠性松动造成铁圈金属面的间隙加大，导致铁圈金属面长期接触空气形成锈蚀后接触不良，影响磁通量，导致零序CT传变失真；另外长期运行后CT本体连接片的连接螺丝容易松动导致CT传变异常，由此产生保护不正确动作的风险。
3 小结
小电阻接地方式在配网管理水平不断提高、人身安全越来越重要的情况下具有较大优势，应作为10kV接地的首选方式。对永久性接地故障，由于小电阻投入产生的强电流信号，使得配网自动化终端设备能够准确获取相关特征量，从而做出正确的逻辑判断，在故障发生时能够快速隔离故障。对于永久性接地故障，通过投入小电阻产生强电流信号，由保护装置进行准确跳闸，迅速隔离故障。相比于消弧线圈接地的模式，由于选线准确率低，运行操作人员不得不经过‘拉路’来排查接地线路。中性点经小电阻接地方式大大减小了‘拉路’的次数，减轻了操作人员工作心理压力，杜绝操作出错，有效地提高了运行管理水平。
论文作者:王锐彬, 蔡莹
论文发表刊物:《科技新时代》2019年6期
论文发表时间:2019/8/15
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