浅析小电流接地故障选线技术

缪叶

（无锡供电公司江苏无锡214000）

摘要：随着经济的发展，人们生活水平不断提高，电力用户对供电的安全性和可靠性的要求越来越高，配电网中的小电流接地形式系统成为了主要的接地方式，但这也同样伴随着一些问题存在，像小电流的接地系统出现单相接地的故障比较常见，也是中压的配电网在保护技术中的一个难题。本篇文章就小电流的接地故障展开了简要的分析，对国内国外中的一些相关研究成果做了深入的研究，归纳和总结了小电流接地故障很重选线技术方法，希望对以后的工作有积极的作用。

关键词：小电流接地故障；选线技术；小电流接地

在电力系统中，共有两种接地形式，一种是中性点的直接接地，另一种是中性点没有直接接地。通常的情况都是110kv或者更大的电网中使用中性点的直接接地方式，此类系统中如果出现了单相的接地问题情况时，短路的电流非常大，也就被称之为大电流的接地系统。6到66kv的配电网中都是使用的中性点没有直接接地的方式，此类系统中如果出现单相的接地问题情况时，接地时出现短路的电流非常小，也就被叫做小电流接地形式的系统。在这当中，中性点的接地方式包括了主要的四种，中性点没有接地方式，中性点通过消弧线圈再接地的方式，中性点通过高阻的接地方式，中性点通过小电阻的接地方式。我们国家多数的配电网中都是使用的小电流的接地系统，这样的接地系统中，单相的接地故障出现的次数非常多，给配供电工作带来了一定的困扰。

1.小电流的接地系统故障相关选线技术研究现状

关于小电流的接地系统出现故障相关选线技术，在当今的研究中还是有很多的，就比如说稳态量故障选线方法技术被应用的较为早，起就是运用接地故障稳态工频外加谐波信号来构成的。如果出现了单相的接地故障，存有的有用信号不是很高，电弧不够稳定，所以也就得出了稳态量选线技术的使用效果并不是非常的理想。还有一种暂态量的故障选线技术方法使用的比较广泛，研究发现其主要的原因是，在小电流的接地故障中，暂态形式电流值还是比较稳定的，比稳态的对地电流高出几倍甚至是几十倍，数值也达到了几十安培甚至是几百安培，另外也没有受到消弧线圈影响。除了上述两种，还有很多的技术方法，比如说，以数学形态学、无边检测、相关分析、多判据融合相结合的方法，这些方法针对特殊小电流的接地故障选线有着应对的优点。

2.小电流接地故障选线技术

2.1稳定分量为基础的选线技术

2.1.1绝缘监测装置

小电流系统中常见的故障就是单相接地，因为接地时产生的电流较小，也就造成了接地保护的灵敏度不是很好。因此，当前很多的变电站中使用交流样式的绝缘监视装置去监测接地故障。可是，当经过的电阻发生的是不完全形式接地故障情况，接地时的电压出现了下降的情况，并且能为零，没有接地的项出现电压升高的情况，这样绝缘监视的装置在灵敏度上就不是非常的高。运用绝缘监装置这种故障选线技术，需要值班工作人员，依据警报发出的信号，对线路逐条地拉路，进而选出接地的线路，浪费人力和物力，更浪费时间，表现出了一些缺陷。

2.1.2零序电流比幅方法

当中性点的不接地系统出现了单相得接地问题时，出现故障的线路承载的零序电流值是没有出现故障线路的零序电流的和，换个说法就是没有出现故障线路中所有电容的电流和。所以，也就得出了，出现故障线路中零序电流是大于没有出现故障线路中的零序电流。在系统实行倒闸操作时，或者是出现可能状况时，电容的电流量分布也会出现不同的变化，保护装置动作不是很好整定，也就得出了这种方法的理论意义不是很玩完备。

2.1.3零序电流的方向法

中性点的不接地性系统中，出现故障的线路中，零序电流由线路转到母线中，但没有出现故障的线路中，零序电流的方向是由母线中转到线路中。所以从零序电流的方向上，能够判断出现故障的线路是哪条。可是，出现了故障的线路中，存在的零序电流以及零序电压都很小，对其方向的判断也就很难。

这样的保护通常适合在稳定性金属的接地中，出现的接地故障很多都是具有间歇性的，或者说是瞬时性的弧光接地，准确性难以判断。

2.1.4五次谐波的零序功率法

配电网络中存在经消线圈的接地，这种消弧线圈在五次谐波的分量上回呈现阻抗比基波的分量时就会增大5倍，所以，消弧线圈对五次谐波补偿电容电流是不够的。五次谐波技术方法将消弧线圈影响消除，可是，因为故障下电流中存在五次谐波的分量很小，检测灵敏度就比较低。想要提高灵敏度，实际中可以将三、五、七次谐波的分量平方实行幅值的比较，想要从根本上解决检测的灵敏度问题，应该研究一些其他的方法。

2.1.5零序电流的有功分量法

线路中有对地电导的存在，还有消弧线圈中有电阻存在，出现了故障的电流里，就会存在有功分量。没有出现故障的线路中，存在的有功分量在方向上是一致的，病且都是从故障点再返回到原点的，也就是说，运用出现故障的线路中的有功分量同没有出现故障的线路中存在有功分量在方向上，是不同的这一特点，判断出故障线路。可是，没有出现故障的线路中，存下的有功分量时很小的，还会受到线路参数影响，检测得灵敏度比较低，检测可靠性没有一个很好的保证。

2.1.6注入信号方法

这种方法就是在出现了接地的故障之后，经过电压的互感器中性点接地的线路，加入一种特殊电流的信号，当存在这种信号的线路中出现，就会认定是这条线路故障。这种技术方法的有点在于其不会受到消弧线圈影响，更不需要设置一些零序电流的互感器。有有点存在，也就会后缺点，那就时需要安装特殊信号的注入设备，也就消耗人力物力，消耗成本。

2.2暂态分量为基础的选线技术

2.2.1暂态零序的功率法

出现了单相的接地故障，这时的暂态电容的电流非常大，消弧线圈中暂态电感的电流却比较小，就可以当做消弧线圈处在了开路的状态下。因此，同一个系统的配电网中，中性点绝缘和消弧线圈的接地，当相的电压在最大值时，是故障相出现的一瞬间，在过渡时是比较相似的。

没有出现故障的线路，暂态的零序功率经过了线路转到母线中，也就得出了，存在故障的线路同没有存在故障的线路做比较，功率方向相反，根据这样的原理，就将故障线路选择出来。这种原理的检测灵敏度同其他原理的检测灵敏度高，在检测单相接地时，能够很快滴反应出来，电流的互感器存在的不平衡电流也会对其产生一些影响。

2.2.2暂态零序电流方法

小电流接地故障，很多情况都是发生在了电压趋近峰值时，就会有非常显著的暂态过程，暂态过程中的电流主频率能够达到稳态电流主频率的几倍或者几十倍。这种暂态的零序电流的比较方法，其自身的优点是实现起来比较简单，可是站在理论的角度分析，并不是非常的严格，当进行实际的选线时，出现误判的可能性较大。

结束语

小电流接地故障选线这个问题，一直都困扰着供电工作人员，没有一个很准确的选线技术方法，让供电工作遇到困境。因为电气的量单一，幅值比较小，常规的技术方法，会有不同的选线盲点存在，所以想要更好地将选线工作做得更快和更加精准，就应该将两类选线技术相结合，稳态和暂态方法技术相互融合到一起，综合各自的优势，进而提升可靠性和精准性。另外还应该经选线使用到的各种装置在精准度上进行提高，运用当今比较发达的计算机技术，电力电子技术和信息技术的发展，对于小电流接地故障选线技术的提高，有着促进的作用，当前技术的应用有里新的进步，在未来更应该花更多的时间研究这项技术，促进电力事业的发展。

参考文献：

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