什么是小電流接地系統(tǒng)？

概念

小電流接地系統(tǒng)——中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地。大電流接地系統(tǒng)——中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)。

1、劃分標(biāo)準(zhǔn)

在我國劃分標(biāo)準(zhǔn):X0/X1>4～5的系統(tǒng)屬于小接地電流系統(tǒng)（美國和西歐X0/X1>3的系統(tǒng)屬于小接地電流系統(tǒng)）其中：X0為系統(tǒng)零序電抗，X1為系統(tǒng)正序電抗。

2、原因分析

在實(shí)際運(yùn)行中，常會(huì)監(jiān)視到母線電壓不平衡的現(xiàn)象，引起母線電壓不平衡的原因很多，處理的辦法因故障而異。

(1)母線電壓互感器一相二次熔絲熔斷?，F(xiàn)象為中央信號(hào)警鈴響，電壓互感器一相電壓為零，另外兩相電壓正常。如10kV母線三相電壓為0kV，6.1kV，6.1kV。處理對(duì)策：退出低壓等與該互感器有關(guān)的保護(hù)，更換二次熔絲。

(2)母線電壓互感器一相一次熔絲熔斷。從電壓表反應(yīng)出一相電壓大幅度降低，其他兩相電壓有不同程度的降低。青海湖變母線電壓為6.7kV，5.2kV，2.5kV，退出電壓互感器檢查發(fā)現(xiàn)C相一次熔絲熔斷，更換之后，投入運(yùn)行，電壓恢復(fù)正常。

(3)出線回路發(fā)生接地，這是電網(wǎng)常見的不正常運(yùn)行狀態(tài)。發(fā)生接地時(shí)，故障相對(duì)地電壓降低，金屬性的完全接地時(shí)降為0kV，非故障相對(duì)地電壓升高，金屬性的完全接地時(shí)升為線電壓。

有的變電所有&"小電流接地選檢裝置&"，根據(jù)接地時(shí)產(chǎn)生零序電流，能判斷出接地的線路。若變電所內(nèi)無此裝置，則通過運(yùn)行人員的操作選出接地線路之后，通過及時(shí)調(diào)度通知線路維護(hù)人員去處理。

因?yàn)榻拥貢r(shí)常引起母線避雷器爆炸、電壓互感器發(fā)熱噴油、高溫的電弧容易損壞設(shè)備，引起線路另一點(diǎn)接地，造成兩相短路，尤其是間歇性的接地還能引起網(wǎng)絡(luò)電壓不應(yīng)有的升高。

①要根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及選檢原則，先拉無電源、分支最多、線路最長、負(fù)荷最輕和無重要用戶的線路，后拉分支較少、線路最短、負(fù)荷較重和重要用戶的線路。

②熟練掌握運(yùn)行方式。如某一變電所，正常方式下兩臺(tái)主變并列運(yùn)行，接地時(shí)，通常斷開分段斷路器來縮小查找接地的范圍。有一次，一臺(tái)主變，發(fā)生接地，運(yùn)行人員誤拉分段斷路器，造成了一段母線失壓的誤操作。操作前要充分考慮功率平衡、保護(hù)配合、消弧線圈的調(diào)整、電壓是否合格等問題。

③將變電所內(nèi)的出線斷路器逐一拉合之后，接地仍未選出?？赡芤?yàn)樽冸娝鶅?nèi)的母線及母線所屬設(shè)備接地或兩回出線同一相接地。

④選檢有電源的線路，先將小水電解列，以免發(fā)生"撞車"事故。

⑤某一回路跳閘，同時(shí)出現(xiàn)母線接地。試送該回路通常不成功。其原因?yàn)椋喝粢换鼐€路發(fā)生A相接地，B、C兩相對(duì)地電壓升高，常引起另一回路絕緣薄弱處發(fā)生B相或C相擊穿，形成兩相接地短路。因電流互感器接法為不完全星形，有2/3的機(jī)會(huì)只切除一條線路。這時(shí)候，要比較兩回線路負(fù)荷大小及性質(zhì)，送出一回線路。若線路瞬間接地，試送成功，不存在選回路的問題。

⑥選出接地線路后，應(yīng)及時(shí)通知配電人員盡快處理，變電值班員要加強(qiáng)對(duì)所內(nèi)設(shè)備的巡視工作。

(4)出線回路缺相運(yùn)行，這對(duì)農(nóng)網(wǎng)變電所母線電壓影響較大。35kV變電所負(fù)荷小，配網(wǎng)線路長，一回路分支的一相跌落熔斷器熔斷，若該分支負(fù)荷較大，故障相甩負(fù)荷電壓升高，非故障相電壓有一定的降低。若分支負(fù)荷小，線路呈容性，或?yàn)樾‰娫瓷暇W(wǎng)專線，故障相失去電容或電源，從而電壓降低，非故障相電壓較故障相電壓高，這在一定程度上影響母線電壓的平衡度。選出該回路后通知配電人員處理。

(5)多數(shù)35kV的農(nóng)網(wǎng)變電所進(jìn)出線及主變高壓側(cè)用跌落熔斷器代替斷路器，發(fā)生跌落熔斷器一相熔斷或線路斷線，該農(nóng)網(wǎng)變電所母線電壓不平衡。缺相運(yùn)行的變壓器有異常響聲，故障相電流為0。運(yùn)行人員應(yīng)及時(shí)更換熔斷件，若線路斷線，將該變電所全所停電，通知有關(guān)人員巡線、處理。(6)線路參數(shù)不平衡、三相負(fù)荷的不對(duì)稱也會(huì)影響母線電壓的平衡。我局共和變電所35kV母線三相電壓分別為21kV，18kV，21kV，春季檢修，將長199km的共-塘-興-曲-賽線退出運(yùn)行后，三相電壓均為21kV，主要是線路換位不完善、線路參數(shù)不平衡引起的。

3、單相接地故障

小電流接地系統(tǒng)中單相接地故障是一種常見的臨時(shí)性故障，當(dāng)該故障發(fā)生時(shí)，由于故障點(diǎn)的電流很小，且三相之間的線電壓仍保持對(duì)稱，對(duì)負(fù)荷設(shè)備的供電沒有影響，所以允許系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備短時(shí)運(yùn)行，一般情況下可運(yùn)行1-2個(gè)小時(shí)而不必跳閘，從而提高了供電的可靠性。但一相發(fā)生接地，導(dǎo)致其他兩相的對(duì)地電壓升高為相電壓的數(shù)倍，這樣會(huì)對(duì)設(shè)備的絕緣造成威脅，若不及時(shí)處理可能會(huì)發(fā)展為絕緣破壞、兩相短路，弧光放電，引起去系統(tǒng)過壓。

然而當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，由于構(gòu)不成回路，接地電流是分布電容電流，數(shù)值比負(fù)荷電流小得多，故障特征不明顯，因此接地故障檢測仍是一項(xiàng)世界難題，很多技術(shù)有待克服。

4、小電流接地系統(tǒng)特點(diǎn)

中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)

對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)情況時(shí)，由于三相電壓以及各相線路參數(shù)都是相等的，因此容性電流也相等。各相電流等于負(fù)荷電流和對(duì)地電容電流之和。

經(jīng)消弧線圈接地方式

一般來說，電力系統(tǒng)常見的短路故障為單相對(duì)地短路故障，在發(fā)生了單相對(duì)地故障時(shí)，一般情況下還可以繼續(xù)帶負(fù)荷運(yùn)行一段時(shí)間，但是故障處對(duì)地電流一般比較大?？梢栽O(shè)計(jì)消弧線圈的參數(shù)，從而使得在故障時(shí)的容性電流可以被消弧線圈的感性電流補(bǔ)償，這樣就可以到達(dá)降低故障電流的效果，減輕了故障后果以及影響。

中性點(diǎn)直接接地

對(duì)于10 kV以下的中低壓電力系統(tǒng)，經(jīng)消弧線圈接地的方式是比較常用的，但是在高壓配電網(wǎng)中，一般情況之下中性點(diǎn)都是直接接地。一旦發(fā)生接地故障后，電網(wǎng)不能再繼續(xù)運(yùn)行供電，如果再繼續(xù)供電，其短路電流此時(shí)會(huì)顯得特別大。因?yàn)椋?a target="_blank">繼電保護(hù)設(shè)備應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作，使開關(guān)跳閘，切除故障。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)有缺點(diǎn)有有點(diǎn)，但大部分看中的是它在單相接地的時(shí)候，其點(diǎn)位與零非常的靠近，對(duì)地電壓也會(huì)出現(xiàn)與相電壓十分相近的情況。

審核編輯：劉清