南安電網(wǎng)0kV配電網(wǎng)中點運行方式分析

33/34題目南安電網(wǎng)10kV配電網(wǎng)中性點運行方式分析專業(yè):電氣工程及其自動化學院：電氣工程學院年級：學習形式：學號：論文作者:指導教師：職稱：XXX學院制完成時間：摘要本論文就是針對南安地區(qū)lOkV配電網(wǎng)中性點接地方式的選擇問題進行研究。論文首先對10kV配電網(wǎng)中性點運行的各種方式進行分析，比較各種運行方式的特點，然后對南安地區(qū)lOkV配電網(wǎng)現(xiàn)狀進行全面的調研，并對各變電站lOkV母線電容電流進行實際測量，為正確選擇中性點接地方式提供準確的基礎資料。論文還對南安地區(qū)目前正在采用的小電阻接地方式進行總結，結合實際運行效果提出其優(yōu)缺點，并對其存在問題提出了進一步的改進措施.通過對南安地區(qū)10kV配電網(wǎng)的深入調查、研究、試驗,得出南安市區(qū)、官橋、水頭及石井lOkV配電網(wǎng)可以繼續(xù)采用小電阻接地方式，而南安北區(qū)lOkV配電網(wǎng)采用消弧線圈接地方式更好的結論。關鍵詞：10kV電網(wǎng)；中性點接地方式；小電阻；消弧線圈AbstractThispaperisaimedatnanandistrictlOkVdistributionnetworkneutralpointgroundingwaychoicequestionforstudy.Paperfirstfor10kvdistributionnetworkneutralpointoperationofavarietyofwaystocarryontheanalysis，comparethecharacteristicsofallkindsofoperationmode,andthentoconductacomprehensiveinvestigationaboutthepresentsituationofnanandistrictlOkVdistributionnetwork，andtheactualmeasurementforeachsubstationlOkVbusbarcapacitancecurrentto,asthebasisforcorrectselectionofneutralpointgroundingwaytoprovideaccurateinformation.PaperalsoforSouthamptonregioniscurrentlyusingthesmallresistancegroundingmodeofsummarized，combiningwiththeactualrunningeffecttheiradvantagesanddisadvantagesareputforward,andtheproblemsexistedinfurtherimprovingmeasuresareputforward。Throughin-depthsurveyofnanandistrict10kvpowerdistributionnetwork,researchandtest,itisconcludedthatnanancity,officer,bridge,waterheadandishiilOkVdistributionnetworkcancontinuetousesmallresistancegroundingmode,thesouthnorthlOkVdistributionnetworkusingtheconclusionofarcsuppressioncoilgroundingwaybetter.Keywords:10kvpowergrid，Neutralpointgroundingway;Smallresistance；Arcsuppressioncoil目錄TOC\o”1—3”\h\z\u摘要 ⅠAbstract Ⅰ目錄 Ⅱ1緒論 3210kV配電網(wǎng)中性點接地運行方式 52.1。1中性點不接地方式 52。1。2中性點經(jīng)消弧線圈接地運行方式 72。1.3中性點經(jīng)小電阻接地運行方式 93南安市區(qū)10kV配電網(wǎng)現(xiàn)狀 183。1南安市區(qū)電網(wǎng)現(xiàn)況 193．1．1南安市地理情況 193。1.2南安市區(qū)主網(wǎng)現(xiàn)狀 193。1。3南安市區(qū)10kV配電網(wǎng)現(xiàn)狀 193.2電容電流測量 203．2．1測試方法 203.2。2測試條件 203.2.3測量結果 213.2.4測量結果分析 223。3南安市區(qū)10kV配電網(wǎng)中性點接地方式的現(xiàn)狀 234南安市區(qū)10kY配電網(wǎng)中性點接地方式的選擇 254。1南安市區(qū)10kV配電網(wǎng)中性點接地方式的選擇 254.1.2小電阻接地方式的優(yōu)化 264.2南安沿海地區(qū)10kV配電網(wǎng)中性點接地方式的選擇 284。2。1南安沿海地區(qū)10kV配電網(wǎng)中性點接地方式的選擇 284．2．2新型的中性點補償接地方式 29參考文獻 33致謝 351緒論1。1問題的提出電力系統(tǒng)的中性點接地方式是一個綜合性的技術問題,它與系統(tǒng)的供電可靠性、人身安全、設備安全、絕緣水平、過電壓保護、繼電保護、通訊干擾(電磁干擾）以及接地裝置等問題有密切關系。中性點接地方式的正確選擇及其在不同條件下的實旋具有越來越重要的意義。選擇配電網(wǎng)中性點接地方式,應根據(jù)各地電網(wǎng)結構、電容電流水平,電纜化程度，負荷重要程度等實際情況進行結合經(jīng)濟技術比較后決定,最重要的指標是電容電流水平，當接地故障電容電流較大時,一般采用中性點經(jīng)消弧線圈接地或經(jīng)電阻接地，這一觀點各地供電局基本形成共識，但究竟是采用中性點經(jīng)消弧線圈有利，還是采用中性點經(jīng)電阻接地更好，卻有很大的爭議.廈門供電局的要煥年高級工程師就極力反對10kV城市電網(wǎng)中性點采用小電阻接地方式，而是推薦消弧線圈接地方式，他認為：采用小電阻接地方式,人為地增加了接地故障電流，對人身安全、設備安全、通信干擾帶來了不少問題和麻煩，特別是新型消弧線圈技術有了較大的發(fā)展，微機接地保護在不增大故障電流的條件下，照樣可以有選擇性地跳開故障線路，更顯示了諧振接地方式的優(yōu)勢。南安市的lOkV城市電網(wǎng)中性點接地方式的變更有力地支持這一觀點。南安于1993年開始將原來所有消弧線圈接地的lOkV城市電網(wǎng)改為小電阻接地的運行方式，經(jīng)過幾年的運行,發(fā)現(xiàn)線路和跳閘次數(shù)太多，最多一天跳閘4次，重合不成功，強送成功，或強送不成功，查不到故障點，再強送成功.南安小電阻接地系統(tǒng)的運行方式先后發(fā)生多起因鑄鐵電阻熱容量不夠，單相接地過渡電阻的影響及整定值偏大導致電阻柜燒毀事故。另外，發(fā)現(xiàn)中性點經(jīng)電阻接地的10kV電網(wǎng)對有些接地故障不能及時跳閘，從而危及人身安全。南安供電局認為lOkV城市電網(wǎng)中性點經(jīng)電阻接地運行方式存在較多的問題，比較后認為弊大于利.由于將中性點經(jīng)電阻接地運行方式全部又改為經(jīng)消弧線圈接地方式具有相當大難度,因此南安供電局現(xiàn)在繼續(xù)維持經(jīng)電阻接地的運行方式，而將新投lOkV城市電網(wǎng)中性點接地方式改為經(jīng)消弧線圈接地的運行方式。山東省城市l(wèi)OkV配電網(wǎng)系統(tǒng)中性點，在市中心和市區(qū)的110kV變電站幾乎全部采用經(jīng)自動跟蹤消弧線圈接地方式。另一方面，廣州、上海、北京、合肥許多火城市的lOkV城區(qū)電網(wǎng)己將原來中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地方式改為經(jīng)小電阻接地的運行方式.經(jīng)過多年的運行表明：中性點經(jīng)小電阻接地方式的10kV城區(qū)電網(wǎng)在一定程度上限制了內(nèi)部過電壓水平，從而減輕了對設備絕緣,特別是進口設備絕緣的威脅，并對一些接地故障能迅速切除。南安市l(wèi)OkV電網(wǎng)中性點接地方式既采用小電阻接地又采用消弧線圈接地，到2004年10月,南安供電局已投運的變電站共裝設lOkV中性點接地系統(tǒng)213套,其中經(jīng)小電阻接地方式有122套，經(jīng)消弧線圈接地有91套，有9個變電站未裝設中性點接地系統(tǒng)，屬于不接地方式。所建變電站lOkV中性點均為經(jīng)小電阻接地方式或經(jīng)消弧線圈地方式口。210kV配電網(wǎng)中性點接地運行方式2。110kV配電網(wǎng)中性點接地方式目前世界上運行的10kV配電網(wǎng)，其中性點接地方式共有兩大類6種：小電流接地方式類，包括有消弧線圈接地，不接地和高電阻接地；大電流接地方式類，包括有低電阻、低電抗和直接接地。應用最廣泛的有3種：不接地、消弧線圈接地和小電阻接地。2。1.1中性點不接地方式中性點不接地電網(wǎng)線路發(fā)生二相或三相短路時，由于故障電流值大,通過繼電保護可實現(xiàn)故障線路快速跳閘，發(fā)生單相接地故障時，故障電流為三相對地電容電流之和。在以架空線路為主的電網(wǎng)中，不過數(shù)安到數(shù)十安，在以電纜線路為主的電網(wǎng)中，值可達數(shù)百安,一般說這種接地電容電流數(shù)值不會引起繼電保護動作跳閘，因此，電網(wǎng)將帶一相接地繼續(xù)運行,發(fā)生單相接地時，其它非接地相對地電壓升高到倍相電壓，A、B、C三相之間的線電壓，仍保持不變，不影響對用戶的正常供電，因此，允許故障持續(xù)運行2小時。由于單相接地,電網(wǎng)中性點電壓發(fā)生位移,可以利用這個中性點位移電壓發(fā)出訊號,使運行人員有足夠時間利用異常信號尋找并排除故障點。當一相接地電容電流不大時,接地電弧會迅速自行熄滅,電網(wǎng)即可恢復正常運行；當一相接地電容電流較大時，電弧不易熄滅,產(chǎn)生熄弧與重燃交替出現(xiàn)的狀態(tài)。這時將出現(xiàn)較為嚴重的過電壓現(xiàn)象，稱為弧光接地過電壓。此種過電壓,可分為瞬間、間歇、穩(wěn)定三種,穩(wěn)定電弧接地過電壓是接地電弧在短間隙中穩(wěn)定燃燒引起的，它和前兩者不同的是作用時間長、可達數(shù)十分鐘，根據(jù)實測結果，其中最大值可達到3.5倍相電壓，絕大部分小于3.0倍相電壓,這個數(shù)值對正常電氣絕緣來說應能夠承受,但當存在絕緣弱點時，可能發(fā)生擊穿，從而發(fā)生兩相兩點，甚至多點接地現(xiàn)象.中性點不接地電網(wǎng)的另一缺點是容易發(fā)生電壓互感器的鐵芯飽和引起諧振過電壓.在中性點不接地系統(tǒng)中10kV母線常接有測量和監(jiān)視系統(tǒng)對地絕緣的電磁式電壓互感器。于是，網(wǎng)絡對線參數(shù)除了電力設備和導線(或母線)對地電容之外，還有電壓互感器的勵磁電感L，如圖2.1所示,正常運行時，電壓互感器的勵磁阻抗是很大的,所以網(wǎng)絡對地阻抗仍呈容性，三相基本平衡，電網(wǎng)中性點的位移電壓很小.但當系統(tǒng)中出現(xiàn)某些擾動，使電壓互感器三相電磁飽和程度不同時，電網(wǎng)中性點就有較高電壓的位移電壓，也可能激發(fā)起諧波諧振過電壓。圖2.1帶有Yo結線電壓互感器的三相回路電網(wǎng)運行中常見的電壓互感器鐵芯飽和引起諧振過電壓情況有：帶電壓互感器的空載母線突然合閘,使某一相或兩相繞組內(nèi)出現(xiàn)巨大的涌流使電壓互感的鐵芯飽和；線路瞬間單相弧光接地，使健全相電壓突然升至線電壓，而故障相在接地消失時又可能有電壓的突然上升，在這些暫態(tài)過程中也會有很大的涌流；系統(tǒng)負荷發(fā)生劇烈變化時，所產(chǎn)生的暫態(tài)沖擊也會引起諧振過電壓。諧振發(fā)生時會造成系統(tǒng)過電壓和電壓互感器過電流，使到系統(tǒng)中弱絕緣設備發(fā)生對地閃絡和電壓互感器的高壓保險熔斷,甚至燒毀電壓互感器.據(jù)資料記載對南安供電局水頭變電站和湖美變電站進行的統(tǒng)計,98年9月至95年5月在水頭變電站10kVIII段母線電壓互感器共發(fā)生熔斷高壓熔斷器8次，99年7月至8月湖美變電站10kVI、II段母線分別發(fā)生熔斷高壓熔斷器5次和6次，2001年5月18日石井變電站在10kV線路出現(xiàn)接地時，10kVII段電壓互感器B、C相燒毀，高壓熔斷器熔斷，以上變電站均采用中性點不接地方式運行。2。1。2中性點經(jīng)消弧線圈接地運行方式在電網(wǎng)中性點與地之間接入電感線圈后,單相接地的電容電流將得到補償。如能使故障點的殘余電流減少時,就可促使電弧自動熄滅，起這種作用的可調電感線圈即為消弧線圈，因為電網(wǎng)單相接地電容性電流得到電感性電流的補償，故這種電網(wǎng)也稱補償電網(wǎng)，這種接地方式也稱為諧振接地方式。1．諧振接地系統(tǒng)的補償方式如圖2．2所示，當電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，通過接地點的總電流為電感電流和全系統(tǒng)電容電流的矢量和.電感電流與電容電流方向相反，當消弧線圈中形成感性電流與接地電容電流大小接近時，故障點的電流變得很小或接近于零，當電流過零時電弧熄滅，消弧線圈還可以減少故障相電壓的恢復速度從而減少電弧重燃的可能性。圖2．2單相接地時補償電網(wǎng)的接線圖設電網(wǎng)的電容電流為消弧線圈的電感電流為,則電網(wǎng)對電容電流的補償情況表示為:（2。1)其中=,（2.2)式中一脫諧度，一相對地電壓（正常時）若=，則=0,稱為全補償，此種狀態(tài)時,故障點殘流最小，但系統(tǒng)將發(fā)生串聯(lián)諧振,中性點位移電壓將達到極高的數(shù)值，對系統(tǒng)運行不利，電網(wǎng)運行中，應避免出現(xiàn)這種全補償運行方式。若〉，則〉0，稱為欠補償，此種狀態(tài)下,如果發(fā)生線路跳閘或線路斷線使系統(tǒng)電容電流變小而接近電感電流,將可能產(chǎn)生全補償,電網(wǎng)運行中不采用這種欠補償運行方式。若〈時，〈0,稱為過補償,此種狀態(tài)下,避免了由于諧振引起的中性點過電壓，得到了廣泛的應用。消弧線圈的存在，使電弧暈燃的次數(shù)大為減少，從而使高幅值的過電壓出現(xiàn)的幾率較小。一般情況消弧線圈接地失諧度不大，如果線路不對稱度很大，特別是斷路器非全相操作，線路發(fā)生單相或二相斷線時，對于消弧線圈接地系統(tǒng)，在某些條件下有可能發(fā)生串聯(lián)諧振，需加以防止。中性點經(jīng)消弧線圈接地的主要優(yōu)點是減少了接地故障電流，也降低了弧隙的恢復電壓上升速度，從而達到了使電弧易于熄滅和難以重燃的目的。而且脫諧度越小,這種作用越顯著。然而太小的脫諧度將導致正常運行中較大的中性點位移,因此必須綜合兩方面的要求確定合適的脫諧度。目前我國過電壓保護規(guī)程規(guī)定，中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)采用過補償方式，其脫諧度不超過10%；即使由于消弧線圈容量不夠而不得不采用欠補償方式時，脫諧度也不要超過10％；同時還要求中性點位移電壓一般不超過相電壓的15％。最后應當指出，消弧線圈的作用并不是降低弧光接地過電壓,而是由于它在熄弧和防止重燃方面的有利作用，使過電壓持續(xù)時間大為縮短，降低了高幅值過電壓出現(xiàn)的概率。2.1。3中性點經(jīng)小電阻接地運行方式配電網(wǎng)中性點經(jīng)小電阻接地時，因主變低壓側繞組為△接線,需要外加接地變壓器造成一個中性點。外加接地變壓器零序阻抗要小,常用的接線為曲折型接線Z(圖2.3)，接地電阻直接接在z接線的高壓側中性點上。圖2．3Z型接線方式接地變壓器作為人為中性點接入電阻,接地變壓器的繞組在電網(wǎng)正常供電情況下，阻抗很高,等于勵磁阻抗，繞組中只流過很小的勵磁電流，當系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，繞組將流過正序，負序和零序電流，而繞組對正序、負序電流呈現(xiàn)較高阻抗，而對于零序電流則呈現(xiàn)較低阻抗，因此在故障情況下會產(chǎn)生較大的零序電流.在中性點接入電流互感器，將電流檢測出來送到過電流繼電器，就可以進行有選擇性的快速保護跳閘.中性點經(jīng)小電阻接地最大的優(yōu)點是限制弧光接地過電壓和預防諧振過電壓。從限制弧光接地過電壓來講，電弧接地時，在電弧點燃熄滅過程中，系統(tǒng)積累多余的電荷,使振蕩過程加劇,從而產(chǎn)生很高過電壓。若能使這些電荷從電弧熄滅至重燃前的一段時間（半個工頻周期)內(nèi)通過中性點電阻泄漏掉，過電壓就能降低。電阻值越低，過電壓也越低?！?0×（2.3）引起的暫態(tài)過程與中性點不接地電網(wǎng)沒有多大的區(qū)別.<(1～2）（2.4)過電壓就不超過2.1倍相電壓.中性點經(jīng)小電阻接地的電力網(wǎng)，基本上消除了產(chǎn)生間歇弧光接地過電壓的可能性，由于健全相過電壓降低，發(fā)生異地兩相接地的可能性也隨之減少；單相接地時電容充電的暫態(tài)過電流受到抑制；能預防諧振過電壓的產(chǎn)生。但是,中性點經(jīng)小電阻接地的電網(wǎng)發(fā)生單相接地時，故障點電流將增大,跳閘次數(shù)會大大增加，如果線路沒有重合閘,停電次數(shù)將會增加,供電可靠性降低。在以電纜為主的電網(wǎng)中,因故障率低,使得這一問題并不突出。電阻接地是防止弧光接地的有效措施，具體的電阻值可以變化很大。對于電阻值的選擇一直是一個懸而未決的問題。結合我國具體實際，較為合適的電阻值為=10~20Ω。小電阻接地的缺點是短時消耗功率大，短路電流大，產(chǎn)生的電弧會燒毀同一電纜溝內(nèi)相鄰電纜。再者大的短路電流流過，使電阻發(fā)熱量增加，給電阻制造帶來困難。另外，單相接地故障時，低壓側中性點對地故障電壓較高，此電壓傳導至電氣設備外殼時,將危及人身安全。電阻.越小，弧光接地過電壓幅值就越低,但電阻尺。的選擇不僅考慮過電壓倍數(shù)，還要考慮繼電保護、人身安全、通訊干擾等因素的影響，并結合各地電網(wǎng)實際情況而定。福州、廈門選=10Ω，南安選=16Ω。2。2電網(wǎng)供電可靠性供電可靠性歷來是各國電力部門共同關注的一大問題，它關系著供電企業(yè)的服務質量，也是供電企業(yè)質量考核的重要指標?，F(xiàn)在世界上先進的國家和地區(qū)，每年對用戶停電時間的總和，可以不超過25～30分鐘。美國的一些聯(lián)合電網(wǎng)，從規(guī)劃開始就明確規(guī)定，十年內(nèi)對用戶的停電時間不超過24小時，即每年停電時間平均不超過144分鐘，目前實際停電的時間每年約為50一60分鐘。前蘇聯(lián)和西歐一些國家，規(guī)定停電時間每年不超過10~24小時,前蘇聯(lián)的水平為8．76小時,年，折合供電可靠率等于99．90％。我國城市電網(wǎng),設備一般比較陳舊，加上更新的改造不快，除部分主要用廣一外,供電多為單電源單回路方式,且大多數(shù)以架空線路為主,一旦發(fā)生事故不僅會給國民經(jīng)濟帶來損失,同時給人民生活造成諸多不便。由于電力建設投資不足，1970年以來我國電力彈性系數(shù)長期過低，系統(tǒng)的備用容量較小,自動化程度不高,電網(wǎng)的應變能力不足，不僅事故停電時間較長，就是在正常運行的情況下,限電和壓電的現(xiàn)象均十分嚴重。在供電可靠性方面與發(fā)達國家相比,差距是較大的。在此種情況下,如果將城市10kV與35kV電網(wǎng)的中性點，由諧振接地改為低電阻接地方式，不論故障是瞬間的還是永久性的，線路開關必須跳閘，對用戶突然停電,不僅供電可靠性會降低,而且加重了運行維護工作量，如果開關的遮斷容量不足，后果就更加嚴重.南安市于1993年采用低電阻接地方式,經(jīng)過4年多的運行，確認跳閘次數(shù)太多(最多一天跳閘4次）。以市郊的東田鎮(zhèn)站為例，供電面積約30km2,10kV饋線是以架空為主的混合型線路，2000年共跳閘75次，架空線跳閘高達122．65／次百公里·年.由于供電可靠性太差，現(xiàn)已改回諧振接地方式。泉州局的10kV電網(wǎng)1992年和1993年的統(tǒng)計,10kV的線路因零序過電流保護動作跳閘354次,其中280次造成停電事故占79．1%，重合成功只有74次，占20．9％，而重合閘低的主要原因是相間短路形成的殘留性故障；同時1993年所損失的電量是1992年的4.4倍。自動重合閘是發(fā)生單相接地后的一種有效的補救措施，跳閘后故障點絕緣恢復和小電流過零自動熄滅絕緣恢復效果是一樣的,但重合閘無疑以短時中斷供電作為代價。瞬時中斷供電町能會使某些連續(xù)性生產(chǎn)線受到破壞，有的直接經(jīng)濟損失是慘重的，同時帶來不良的社會影響。南安局在事故統(tǒng)計中表明，2000年的瞬時故障基本上是雷害、(濕閃）污閃和小動物所致,因此認為，小電阻接地方式抵御能力差。南安局在走訪一些用戶的配電設施時發(fā)現(xiàn)，有的開關柜自投運以來從沒有清掃過，積污非常嚴重，至于防止小動物、防潮措施幾乎一無所有，很難控制，這就造成很容易發(fā)生單相接地。諧振接地方式短路電流較小，故障易消除，而小電阻接地方式短路電流較火，故障不能自行消除，故抵御能力較差。南安美林變電站lOkV小電阻接地系統(tǒng)1987年～1989年跳閘次數(shù)統(tǒng)計如表所示跳閘原因分類見表2.2從表2。1可以看出,美林變采用中性點經(jīng)小電阻接地方式后，1988～1989年線路故障跳閘總次數(shù)有所增加,但重合閘裝置動作的成功率也相應有所提高。作者認為，這是由于采用中性點經(jīng)小電阻接地方式后，內(nèi)過電壓倍數(shù)大大降低,持續(xù)時間短，一些瞬間閃絡不致發(fā)展擴大為絕緣損壞事故所致，因此實際停電時間并沒有增加。表2．1美林變電站跳閘統(tǒng)計表年度跳閘（次)應重合(次)重合成功（次）重合成功率零序跳閘（次）應重合（次）重合成功（次)重合成功率19872019842％800-198825201470%1010880%198929252184%14141178。6％表2．2變電站跳閘原因分類表年度總次數(shù)相間故障跳閘單相故障跳閘次數(shù)外力破壞動物短路絕緣損壞樹枝碰線其他原因次數(shù)外力破壞斷線接地絕緣損壞其他原因19872121243121988251543210281989291542135142111美林變電10kV系統(tǒng)采用中性點不按地方式，全年發(fā)生4次lOkV電纜頭擊穿爆炸故，采用低電阻接地方式后，1988年發(fā)生兩起絕緣損壞事故，1989年發(fā)生兩起絕緣損壞事故。美林變電站在采用低電阻接地方式后，可見絕緣事故有所減少.從供電的可靠性來講，諧振接地有很大的優(yōu)勢，在考慮使用小電阻接方式時，也慮考慮本地的地理條件（濕度等）、大氣污染狀況等因素.2.3人身安全人身安全,也是選擇中性點接地方式的一個主要方面,對于人身安全主要考慮:人接觸接地的設備金屬部件(正常時不帶電)；單相接地電流入地點附近的跨步電壓；人直接觸及處于工作電壓卜f的帶電部分。有些報道中解釋在小電阻接地系統(tǒng)中有的誤觸高壓設備時,保護能夠迅速跳閘沒有造成傷亡事故,是低電阻接地的一火優(yōu)點，從目前的運行來看，小電阻接地方式對人身安全不容忽視.是否造成傷亡的關鍵是觸電者接觸帶電體的方式和觸電后體態(tài)的歸向及搶救得力與否等因素，大都是隨機的。只有使保護跳閘的電流沒有或少最通過人體而經(jīng)其它主渠道流散這一先決條件成立才能避免傷亡.人體通過工頻極限電流是10mA，零點幾秒的相電壓加在人體的極端部位，就可置人于死地。小電阻接地方式在定值上有死區(qū)，導線與地之間保持著固定的電位差，遇到高過渡電阻時接地電流太小,零序保護不會動作跳閘，后果非常嚴重.美林變電站lOkV電網(wǎng)采用中件點經(jīng)小電阻接地方式后，1987～1990年避免了4起可能導致人員高壓觸電傷t：的事件：1988年9月8日美林變南金線22＃桿檔中吊車碰撞c相導線，F(xiàn)20零序保護動作跳閘：1988年11月3日省東線25＃一49＃桿檔中被挖泥機碰觸c相導線，F(xiàn)20零序保護動作跳閘；從以上統(tǒng)計的數(shù)據(jù)來看，中性點諧振接地方式和低電阻接地方式各有優(yōu)缺點，低電阻接地方式在國內(nèi)的運行來看,各地反應的情況也存在較大的差異，對兩種中性點接地方式進行進一步的理論分析和計算，顯得尤為重要。在中性點經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)中，為了分析故障點故障的形式對繼電保護的影響即故障點電阻值對故障電流的影響，電科院在北京地區(qū)專門就10kV中性點經(jīng)電阻接地的電網(wǎng)做了多種情況下的單相接地特性實驗；裸線掉在濕地上故障電流大，可自動跳閘;裸線掉在干狀態(tài)的樹枝上故障電流不到7A不能自動跳閘:裸線掉在雨后干狀態(tài)的水泥地上故障電流約20A，兩次跳閘時間為2．3和1。5s；裸線掉在瀝青地上故障電流由小變大約15s跳閘，跳閘時電流為110A；絕緣線掉在濕地上前兩次因絕緣線端頭陳舊而速跳;第三次端頭新未跳閘：絕緣線掉在水泥地上第一次未跳閘；第二次地面灑上水約18s跳閘；絕緣線掉在瀝青地上故障電流小未跳閘。由現(xiàn)場實驗的結果可以看出，故障電流大，可以迅速跳閘，接地電阻高，故障電流小，零序過電流繼電保護很難跳閘。2。4通訊干擾輸電線路電磁場對通訊與信號系統(tǒng)的干擾問題也是相當重要的，在某些國家（例如日本），它還是選擇中性點接地方式的決定因素。每一條交流輸電線路的周圍空間都建立起交變電磁場，而交變電磁場將在臨近的導體回路內(nèi)感應出電壓，當這種回路是位于高壓輸電線路附近的通信線路或信號系統(tǒng)時，感應出來的電壓就可能造成嚴重的干擾，甚至危急工作人員的安全或引起信號裝置的誤動作.輸電線路所造成的干擾有兩種,一種時低頻干擾，另一種是音頻干擾，造成干擾的途徑也有兩種，一種是靜電感應，一種是電磁感應。當電力系統(tǒng)正常運行時，則無論中性點接地方式如何，中性點的位移電壓都等于零,各相電流以及對地電壓數(shù)值相等,因而它們在線路周圍空間各點所造成的電場和磁場均彼此抵消，不會對通訊系統(tǒng)造成干擾和影響。如三相有些不對稱，中性點位移雖不等于零，但也不會很大,因而干擾也不嚴重，但對持續(xù)存在的零序分量應予以一定的注意。中性點不接地系統(tǒng)的接地電流通常都是很小的，因而一般不會在通信線路上感應出很高的電壓。但是,也應該注意，這種系統(tǒng)最容易同直接接地系統(tǒng)的故障電流差不多的.干擾的嚴重程度并不是取決于電流的大小,而是同地中電流的延續(xù)時間及波形有密切的關系.不接地系統(tǒng)一般沒有作用于跳閘的接地保護裝置,接地故障的延續(xù)時問較長,還有發(fā)弧時的高頻振蕩，因而干擾比較嚴重.從干擾的角度來看，中性點經(jīng)小電阻接地當然是不利的一種接地方式，不過也應該指出，在這種條件下,由于接地故障被迅速切除，所以干擾延續(xù)的時間是最短的。諧振接地方式的干擾有三種表現(xiàn)形式，即工頻干擾、音頻干擾和接觸干擾。所謂工頻干擾是指電網(wǎng)正常運行或單相接地故障運行時，中性點位移電壓對鄰近通訊線路產(chǎn)生的干擾，前者低于15％的額定相電壓：后者等于相電壓,起控制作用。但與電磁干擾相比，其值相當?shù)臀?那么為何在正常運行的情況又會引起某種程度干擾呢？其原因主要還是由電磁干擾引起的。只要降低電網(wǎng)的不對稱度，限制通過消弧線圈的不對稱電流，問題便解決了。音頻干擾可以忽略不計，這是諧振接地方式值得重視的一大優(yōu)點.此乃因零序阻抗趨近無限大使然。而中性點不接地方式的零序阻抗遠小于上述數(shù)值,通常稱之為“中性點絕緣"的概念是錯誤的。從表面上看中性點不接地,實質上是經(jīng)過電容接地的，因其容抗遠遠小于無限大。若當其值與15倍頻率的阻抗相等時，因承受變壓器勵磁回路產(chǎn)生的三次諧波電壓,便可能引起音頻干擾。這是諧振接地方式與中性點不接地方式的不同之處.接觸干擾是指高壓線路斷線后，落到通訊線路上產(chǎn)生的干擾。一般誤認為這一情況是十分危險的，但仔細分析起來并非如此.因為諧振接地塒三相電容不平衡是非常敏感的,此時相當于發(fā)生了單相接地故障，因故障相的電壓大大減小,電力線與通訊線之間流過的電流，幾乎可以小到忽略不計的程度.國外50kV系統(tǒng)的遠行經(jīng)驗，完全證實了這一分析.如果萬一將通訊線路的絕緣擊穿，因殘流甚小通訊線路將會共享諧振接地方式的優(yōu)點.對于現(xiàn)代化誠市而言，諧振接地方式的這些優(yōu)點就越加明顯了。2.5配電網(wǎng)接地方式的比較電網(wǎng)的運行特點與中性點的運行方式有密切的關系，不同中性點接地方式的電網(wǎng)有著不同的運行特性，下面是經(jīng)消弧線圈和經(jīng)小電阻兩種接地方式電網(wǎng)的運行特點比較，前者代表中性點自動補償經(jīng)消弧裝置接地，后者代表經(jīng)小電阻接地方式。電網(wǎng)絕緣水平:電網(wǎng)當發(fā)生單相接地故障時，前者非故障線路對地電壓上升為系統(tǒng)的線電壓；而后者非故障相電壓在線電壓和相電壓之間，比前者要小，因此，前者要求電網(wǎng)的絕緣水平高，而后者要求低。供電的連續(xù)性、可靠性和故障范圍：當電網(wǎng)發(fā)生永久性接地故障時，前者將接地故障電流降低到殘流值后,對永久性故障實現(xiàn)跳閘檢修,對瞬時性接地故障能夠自動消除，有時前者町以帶故障運行,時間可以延長到2個小時；后者因為是低電阻接地的電網(wǎng)，接地電流將明顯增加，電網(wǎng)對所有故障瞬間跳閘切除故障線路。人身安全：接地故障電流的威脅主要表現(xiàn)在接觸電壓和跨步電壓兩個方面，前者故障后系統(tǒng)可以帶故障運行，且由于消弧線圈的補償作用，接地點接地電流很小，其跨步電壓和接觸電壓小，對人身安全危險??；小電阻接地方式的電網(wǎng)發(fā)牛單相接地故障時，故障電流大，在故障點和中性點附近形成了危險的跨步電壓和接觸電壓,對人身安全危險大.繼電保護的選擇:后者雖然供電可靠性差、但是零序過電流保護實現(xiàn)起來比較簡便，選線工作容易實現(xiàn)，前者在發(fā)生單相接地故障時故障線路殘流很小，選線工作的實現(xiàn)比較困難。對通訊與信號系統(tǒng)的干擾:輸電線路造成的干擾主要通過兩種途徑，一種是靜電感應，一種是電磁感應，電力系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時，出現(xiàn)的零序電壓和零序電流是強大的干擾源。在經(jīng)消弧線圈接地的小電流接地系統(tǒng)中，其主要作用是靜電感應：在經(jīng)小電阻接地的大電流接地系統(tǒng)中，則是電磁感應為主.靜電感應可以用比較簡單的方法限制，但是，電磁感應的消除要困難的多，消弧線圈接地在降低對通信與信號系統(tǒng)的干擾方面的優(yōu)越性是很明顯的，因為一旦發(fā)生單相接地故障，感應回路中的電流在其中的分布都是受控制的，而和接地無關，中性點經(jīng)小電阻接地對通信與信號系統(tǒng)的干擾而言是一種不利的接線方式，所以必須采取接地故障的迅速切除,減少干擾持續(xù)的時間.表2．4列出了各種中性點接地方式的優(yōu)缺點,說明中性點接地方式是一個涉及到電力系統(tǒng)許多方面的綜合問題，在選擇中性點接地方式時，必須考慮一系列因素,其中主要是人身安全、供電可靠性、電氣設備和線路的絕緣水平,繼電保護工作的可靠性、對通信和信號的干擾等。3南安市區(qū)10kV配電網(wǎng)現(xiàn)狀3.1南安市區(qū)電網(wǎng)現(xiàn)況3．1．1南安市地理情況南安市位于福建省東南部，現(xiàn)轄溪美鎮(zhèn)、美林街道、柳城街道、侖蒼鎮(zhèn)、英都鎮(zhèn)、翔云鎮(zhèn)、東田鎮(zhèn)、官橋鎮(zhèn)、水頭鎮(zhèn)、石井鎮(zhèn)、蓬華鎮(zhèn)、詩山鎮(zhèn)、碼頭鎮(zhèn)、金淘鎮(zhèn)、眉山鄉(xiāng)、向陽鄉(xiāng)、九都鎮(zhèn)、羅東鎮(zhèn)、樂峰鎮(zhèn)、梅山鎮(zhèn)、洪瀨鎮(zhèn)、洪梅鎮(zhèn)、康美鎮(zhèn)、省新鎮(zhèn)、霞美鎮(zhèn)2個鄉(xiāng)、21個鎮(zhèn)及2個街道。市中心區(qū)包括溪美鎮(zhèn)、美林街道、柳城街道三個，南安地區(qū)總人口約147萬人,面積2036平方公里。3.1.2南安市區(qū)主網(wǎng)現(xiàn)狀南安市區(qū)電網(wǎng)主要依靠省網(wǎng)供電，地方小火電、風電作為補充供電電源，電網(wǎng)主要電壓等級為220／110／35／10(干伏）。2013年底，南安市區(qū)有220kV變電站4座，110kV變電站28座，35kV變電站7座，1lOkV變電站全部實現(xiàn)無人值班運行。3.1.3南安市區(qū)10kV配電網(wǎng)現(xiàn)狀接地方式：南安北區(qū)10kV配電網(wǎng)主要接線方式為樹干式接線、放射式接線和單環(huán)網(wǎng)接線。開關房10kV接線采用單母或單母分段的接線，配置兩個電源進線柜、配電房一般安裝了一臺至兩臺配電變壓器，容量在315kVA～800kVA之問。南安北區(qū)10kV配電網(wǎng)網(wǎng)架結構薄弱，基本無環(huán)網(wǎng)結構，主要接線有樹十式接線和放射式接線。開關房10kV接線采用單母線或單母線分段的接線方式，配置兩個電源進線柜，配電房一般安裝了一臺配電變壓器，容量在200kVA~1600kVA。10kV配電線路：南安市區(qū)10kV配電網(wǎng)屬混合線路嘲，其中市區(qū)以電纜線路為主。北區(qū)則以架空線路為主。早年整改的豐十線電纜截面較小，多為70～150mm2，近年則基本采用截面較大的電纜，多為240～300mm2,均采用交聯(lián)聚乙烯電纜.全市架空線多采用LGJ型鋼芯鋁絞線,主干線導線截面為95～150mm2，次于線為70～90mm2,分支線25～50mm2.3.2電容電流測量3．2．1測試方法利用廣州智光電氣有限公司生產(chǎn)的DRC—I型配電網(wǎng)接地電容電流測量儀,采用“異頻信號注入法”，結合變頻、微機和數(shù)字信號處理等技術，通過在變電站母線PT二次的開口三角端注入一定頻率的非工頻信號，即可從接地電容電流測量儀上直接讀取電容電流值，接線見圖3．1。圖3．110kV配電網(wǎng)電容電流測量接線圖3。2.2測試條件圖6中的R代表母線高壓側中性點增設的消諧電阻，用于限制諧振過電壓。部分變電站裝設了電阻R，測量時應短接R,否則應引起較大的誤差，甚至無法進行測量.進行配電網(wǎng)電容電流測量時，母線應分列運行，如果母線并列運行,應保證測量母線上只有一個PT運行。否則,因母線上有多個PT，導致PT間相互分流，會引起較大誤差，此時的測量結果會小于母線的實際電容電流值。配電網(wǎng)通過消弧線圈或小電阻接地的系統(tǒng)，測量時應退出消弧線圈或小電阻。開口三角端（3Uo)安裝的消諧電阻（140Ω)及其負載不影響電容電流的測量。3。2.3測量結果2004年8月9日至13表3.4220kV玉葉變電站的測量結果母線編號第1次（A)第2次（A）第3次（A）第4次（A）平均值(A）10kV1M22。9121。2522.4323.0422.4110kV2M12.2912。2911。6111。6911。97表3.5220kV貴峰變電站的測量結果母線編號第1次（A）第2次（A）第3次（A)第4次（A）平均值（A）10kV1M129.3127。9127。6125.6127。610kV2M151.5144.9145.7147.0147.3表3.6110kV湖美變電站的測量結果母線編號第1次（A）第2次（A）第3次（A）第4次（A）平均值(A)10kV1M49.2348。6949.2749.9849.2910kV2M63。2463。1463。8364.1463.6310kV3M39。2839。2139。0838。5739.04表3.7110kV溪美變電站的測量結果母線編號第1次（A)第2次（A）第3次（A）第4次（A）平均值（A）10kV1M66.7767.0668。8668。3667.7710kV2M66。2065.6465。0764。0165.23表3。8110kV湖美變電站的測量結果母線編號第1次（A）第2次(A)第3次（A）第4次（A）平均值（A）10kV1M109。10108.60110。10110。50109。6010kV2M109.20108.60109。20108.80108。90表3.9110kV美林變電站的測量結果母線編號第1次(A）第2次(A）第3次（A）第4次（A）平均值（A）10kV1M系統(tǒng)對地為純阻性，無測量結果表3.10110kV坵洋變電站的測量結果母線編號第1次（A)第2次（A）第3次（A）第4次（A）平均值（A）10kV1M開口角電壓回路異常，無測量結果3.2。4測量結果分析電容電流，測量結果基本與估算值相符,測量結果穩(wěn)定，數(shù)據(jù)可靠。10kV美林變電站的測量中,切除小電阻,在切換測試儀注入PT開口三角測量回路的電源頻率時，測量回路的等效阻抗，容抗沒有任何變化。分析認為:該段母線中有出線與其他站內(nèi)的10kV線路環(huán)網(wǎng)，而其他站有小電阻接地,故無法測量。110kV坵洋變電站的測量中，測試儀無法向PT開口三角測量回路注入信號，分析認為；PT開口三角回路異常，可能為開路，故無法測量。各變電站的電容電流測量結果大部分母線段超過30A，見表3.22，對尚未裝設小電阻接地方式的變電站應及時采取措施，裝設消弧線圈或小電阻接地方式。表3.22各變電站母線段電容電流統(tǒng)計表電容電流小于10A10A~30A大于30A無測量值母線數(shù)量24252比例6%12%76%6％按變電站所屬區(qū)域劃分，市區(qū)、官橋、水頭、石井變電站電容電流較大，其他變電站電容電流較小。3.3南安市區(qū)10kV配電網(wǎng)中性點接地方式的現(xiàn)狀1996年4月以前，南安市區(qū)10kV配電網(wǎng)中性點全部采用不接地方式運行,由于部分變電站10kV線路大量采用電纜，母線電容電流較大(最大的達100A)，經(jīng)常出現(xiàn)諧振過電壓和弧光接地過電壓。據(jù)對110kV湖美變電站10kVⅡ段母線的統(tǒng)計,96年9月18日～97年5月25日期間,多次出現(xiàn)PT諧振過電壓，共燒斷PT高壓熔斷器8次,110kV美林變電站于投產(chǎn)后運行1個多月時間，10kVI、2004年4月起，南安市區(qū)分別在美林變電站10kVI、Ⅱ段，湖美變電站III段，詩山變電站I、1I母線上裝設了可調電抗器與消諧電阻串聯(lián)方式的微機控制自動消弧裝置,對防止諧振過電壓和弧光接地過電壓起到很好的抑制作用，但由于自動消弧裝置當時的制造質量不高，10kV線路單相接地時，消弧線圈有很大的振動響聲,運行中燒毀了一臺，檢修維護工作量大，且無法進行正確的故障選線,經(jīng)過3年多運行后,1999年11月全部改造為小電阻接地方式。2005年6月起，南安市區(qū)分別在部分變電站10kV母線加裝了小電阻接地方式，到目前為止己在13座變電站的24段母線上裝設了小電阻接地方式，分別選擇了16Ω和15Ω兩種電阻器(見表3．23),其他5座變電站采用不接地方式。表3．23各變電站lOkV母線電容電流及接地方式表電壓等級變電站名稱母線編號線路條數(shù)電容電流/A接地方式電阻值Ω220kV玉葉變10kV1M522。41不接地1610kV2M211.97小電阻16220kV貴峰變10kV1M11127。60小電阻1610kV2M10147。30小電阻16110kV湖美變10kV1M849。29小電阻1610kV2M963。63小電阻16110kV溪美變10kV1M1067。77小電阻1610kV2M865.23小電阻16110kV湖美變10kV1M10109。60小電阻1610kV2M9108.90小電阻16110kV美林變10kV1M9無測量結果小電阻15110kV坵洋變10kV1M8無測量結果不接地4南安市區(qū)10kY配電網(wǎng)中性點接地方式的選擇4。1南安市區(qū)10kV配電網(wǎng)中性點接地方式的選擇4。1。1南安市區(qū)10kV配電網(wǎng)中性點接地方式的選擇從上面對南安市區(qū)配電網(wǎng)的調查可知，南安市區(qū)7座變電站中，除玉葉站、坵洋站兩座郊區(qū)變電站采用電纜和架空線混合線路外，其它5座變電站均以電纜線路為主，目前已在12座變電站中裝設了小電阻接地方式。在實際運行中，具有下列優(yōu)點：有效地降低單相接地故障時非故障相的過電壓，抑制弧光接地過電壓，消除諧振過電壓和斷線過電壓.可采用絕緣水平較低的電纜，減少配電網(wǎng)的投資，同時原有絕緣水平較低的電纜可繼續(xù)運行。單相接地故障時，流過故障線路的電流較大，零序電流保護有較好的靈敏度，可以較容易地切除接地線路。隨著光纖通信的普及，小電阻接地方式對通信干擾影響越來越小。接地變壓器和電阻器運行較為可靠,檢修維護工作量少.基于南安市區(qū)10kV配電網(wǎng)的結構特點和接地方式現(xiàn)狀，建議南安市區(qū)繼續(xù)采用小電阻接地方式，并盡快存坵洋變電站10kVI段母線裝設小電阻接地方式。玉葉變電站10kVI、II段母線分別通過分裂電抗器連接,10kVI段母線不必單獨裝設小電阻接地，這樣，南安市區(qū)將形成統(tǒng)一的接地模式，便于環(huán)網(wǎng)柜的推廣和應用。有利于完善10kV配電網(wǎng)的網(wǎng)架結構.南安市區(qū)采用小電阻接地方式，同時也存在下面的問題：架空線路由于瞬時故障較多，造成線路跳閘率高,使供電可靠性下降，影響正常供電。單相接地故障時,按地電流較大，當故障發(fā)生在開關柜內(nèi)時，很容易造成開關柜三相短路，甚至開關柜“火燒連營”。所以在選擇小電阻接地方式時,還需對這種接地方式進行優(yōu)化，并選擇絕緣能力較強的全工況開關柜。4.1.2小電阻接地方式的優(yōu)化中性點經(jīng)小電阻接地電網(wǎng)在發(fā)生永久性或瞬時性故障時,都可以實現(xiàn)立即跳閘切除故障線路,正是這種運行特點，決定了它在架空線路或是供電可靠性要求比較高的電纜線路里面應用的局限性.如果采用小電阻按地方式和綜合重合閘配合使用，那么可以大大地提高供電可靠性。下面根據(jù)10kV中性點經(jīng)16Ω電阻接地的10kV配電系統(tǒng)的固有特性,提出為提高供電靠性,對傳統(tǒng)的10kV饋線三相一次重合閘改進為10kV饋線綜合重合閘的邏輯條件和改進辦法.4.1.2。1重合閘改進問題的提出我國10kV配電網(wǎng)長期以來主要采用中性點不接地方式或經(jīng)消弧線圈接地方式運行，這也使傳統(tǒng)的10kV饋線三相一次重合閘裝置只有一種重合閘方式，即開關位置不對應重合閘方式。隨著10kV中性點經(jīng)16Ω或15Ω電阻接地方式在南安供電局配網(wǎng)的采用,變電所中少量10kV架空出線或電纜和架空混合出線，發(fā)生單相接地故障造成三相跳閘的次數(shù)明顯增加,這就影響了日前配電系統(tǒng)供電的可靠性。根據(jù)統(tǒng)計，這些單相接地故障有85%以上是瞬時性故障，通常存饋線故障停電以后進行巡線檢查時沒有發(fā)現(xiàn)明顯的故障點，經(jīng)1～2個小時后饋線試送電成功。對于10kV饋線這一類單相接地瞬時性故障,如果在饋線保護中投入重合閘方式，則能實現(xiàn)三相跳閘一次重合閘的功能，而可以提高饋線供電的可靠性。但是，投入10kV饋線重合閘裝置又有一些問題必須考慮：為了防止變電所10kV饋線近端短路造成主變線圈變形損壞或斷路器事故，必須設置電流速斷保護閉鎖重合閘方式。對于電纜和架空混合線路，可以考慮采用安全性較高的單相接地故障二相一次重合閘方式，此時故障線路的斷路器開斷或重合的短路電流只是主要由單相接地故障時10kV中性點的電壓和中性點16Ω電阻所確定的阻性電流（在設計中電阻的選擇使得阻性電流遠大于容性電流)，約為400A。一些遠離變電所的10kV開閉所,如果短路電流較小，也可以考慮采用開關位置小對應重合閘方式。為了解決以上一些問題，南安供電局在對變電所進行10kV中性點經(jīng)16Ω或15Ω電阻接地改造的同時，對10kV饋線三相一次重合閘的邏輯流程進行改進,并開發(fā)慮用10kV饋線綜合重合閘。4。1.2.210kV饋線微機保護綜合重合閘4。1。2.2.1關鍵技術原理單相接地故障啟動三相重合閘邏輯原理圖如圖4．1所示圖4．1單相接地故障啟動三相重合閘邏輯原理圖設計原理：稱為接地故障電流區(qū)分值，可由控制字整定。=K·(=400A，可靠系數(shù)K取1．1~1．25)。利用單相接地故障時，或較小且接近單相接地故障阻性電流特征值，其它故障時或較大的特性判別單相接地故障與其它故障。當可靠系數(shù)K取1.25,則控制字整定為500A.4。1.2.2.210kV饋線微機保護綜合重合閘邏輯原理下面簡述由作者參與提出的邏輯構思，由南京自動化設備總廠開發(fā)的饋線微機保護綜合重合閘的邏輯原理。原有10kV饋線保護為南自廠WXB．121二相二元件二段過流式饋線微機保護，在原有硬件基礎上更換軟件，使微機保護具有三種重合閘方式的功能。單相接地重合閘：單相接地三相一次重合閘,其它故障不重合;速斷閉鎖重合閘：單相接地或過流保護動作啟動重合閘；不對應重合閘：開關位置不對慮啟動重合閘。單相接地重合閘:本重合閘方式啟動三相重合閘需同時滿足下列邏輯條件:零序電流3人于接地電流整定值；A相和C相電流值都小于系統(tǒng)單相接地故障區(qū)分電流值；電流速斷保護不動作;控制字在“單相接地：重合閘"。電流速斷閉鎖重合閘:本重合閘方式在單相接地或過流保護動作啟動重合閘，而電流速斷保護動作則閉鎖重合閘。單相接地肩動三相重合閘需同時滿足下列邏輯條件:零序電流3大于接地電流整定值；A相和C相電流值都小于系統(tǒng)單相接地故障區(qū)分電流值；電流速斷保護不動作；控制字在“速斷閉鎖重合閘”。過流保護啟動三相重合閘需同時滿足下列邏輯條件:過流保護動作；零序電流保護不動作;電流速斷保護不動作;控制字在“速斷閉鎖重合閘”.開關位置不對應啟動重合閘：本重合閘方式啟動三相重合閘需同時滿足下列邏輯條件：電流速斷保護或過流保護或零序電流保護動作;控制字在“不對應重合閘”。4。1.2.2.310kV饋線微機保護綜合重合閘的邏輯原理圖10kV饋線微機保護綜合重合閘的邏輯原理圖如圖4.2所示圖4．210kV饋線微機保護綜合重合閘的邏輯原理圖4.2南安沿海地區(qū)10kV配電網(wǎng)中性點接地方式的選擇4。2。1南安沿海地區(qū)10kV配電網(wǎng)中性點接地方式的選擇南安沿海地區(qū)目前有110kV變電站11座,分別為西莊變電站、塘上變電站、后田變電站、內(nèi)厝變電站、龍鳳變電站、石豐變電站、石井變電站、郭前變電站、集控區(qū)變電站、水頭變電站和下邦變電站,在這11座變電站中。均采用架空線和電纜混合線路，以架空線為主,南安沿海地區(qū)10kV配電網(wǎng)網(wǎng)架結構較強，運行環(huán)境惡劣（地處沿海，空氣鹽分含量高,且經(jīng)常遭受臺風襲擊)，已有5座變電站10kV母線電容電流超過30A。目前除石井變電站采用不接地方式外，其他變電站均采用小電阻接地方式。南安沿海地區(qū)10kV配電網(wǎng)在運行中暴露下面的問題：10kV架空線殘IU，經(jīng)常出現(xiàn)斷線接地現(xiàn)象；石井變電站接地故障跳閘幾率高；塘上變電站、后田變電站偶爾出現(xiàn)諧振過電壓、燒斷PT高壓熔斷器.2006年9月2日綜合以上因素，建議南安沿海地區(qū)10kV配電網(wǎng)采用經(jīng)消弧線圈接地方式，考慮到同一區(qū)域采用統(tǒng)一的接地方式為宜,建議將石井變電站小電阻接地改為消弧線圈接地(小電阻設備退出后可裝于南安北區(qū)變電站）。塘上變電站和后田變電站應盡快加裝消弧線圈接地.西莊變電站目前10kV出線較少,電容電流不大,可暫時采用小接地方式運行，待10kV出線增加，電容電流超過10A后再采用消弧線圈接地方式.采用消弧線圈接地時，應選用自動跟蹤、自動調諧的消弧線圈接地系統(tǒng)，使配電網(wǎng)經(jīng)常處在最佳狀態(tài)下運行,并采用自動選線跳閘裝置，適應無人值班變電站的要求。4．2．2新型的中性點補償接地方式中性點經(jīng)消弧線圈接地的10kV系統(tǒng)單相接地時可繼續(xù)運行2小時，經(jīng)消弧線圈接地可以減少跳閘次數(shù),而日．由于接地電容電流與消弧線圈電感電流相互補償，瞬時單相接地故障不易發(fā)展為相間故障，對通訊系統(tǒng)的干擾很小。但傳統(tǒng)的消弧線圈本身調節(jié)不方便，不能適應無人值班變電站的要求，日．調節(jié)不慎會引起諧振，不能適應電網(wǎng)發(fā)展需要,制約了中性點諧振接地方式的應用。隨著10kV系統(tǒng)容性電流的不斷增大,自動化水平的不斷提高,國內(nèi)中性點補償接地方式有了較大的發(fā)展，出現(xiàn)了自動消弧及選線成套裝置以及快速消弧線圈加快速選線跳閘等新型接地方式?？焖傧【€圈加快速選線跳閘，即采用快速可控消弧線圈消除瞬時性接地故障，而當非瞬時性故障發(fā)生時，快速選出接地故障線路并跳閘。快速可控消弧線圈除滿足伏安轉性曲線在O～1．1倍相電壓范圍內(nèi)線性、快速響應和適應配電網(wǎng)快速發(fā)展變化這三個重要性能外，還有如下特點：不調節(jié)消弧線圈的勵磁阻抗，而在高短路阻抗變壓器的二次側采用可控硅來調節(jié)短路阻抗,圖4．3、圖4．4為該消弧線圈的原理結構和等效電路.圖4．3快速可控消弧線圈原理結構圖4．4等效電路圖4．3中,變壓器的高壓繞組作為工作繞組（NW)接入配電網(wǎng),低壓繞組作為控制繞組(CW）被兩個反向并聯(lián)的可控硅（SCR)短路。圖4．4中,為變壓器的短路阻抗，為變壓器勵磁阻抗。為可控硅的可變等效阻抗。該變壓器的特點是短路阻抗約100％，比普通變壓器大許多。NW的等效感抗由可控硅的導通角控制，導通角在0o～180o之間連續(xù)改變時，NW所輸出的補償電流在O至額定電流之間無級連續(xù)變化。此外,加入一個第3階段繞組作為補償繞組接入相應的濾波器，將可控硅工作產(chǎn)生的諧波限制在允許值以內(nèi)。由于可控硅與線幽連接，工作既無電壓、電流突變，無反峰電壓的良好工況下，其安全性可得到保障。新型消弧線圈經(jīng)大量檢驗和現(xiàn)場運行實踐，表明它具有快速響應（5ms內(nèi)可輸出補償電流)、線性伏安特性（在0～1。1倍相電壓范圍內(nèi)是一條直線），輸出電流可在0至額定電流范圍內(nèi)連續(xù)無級調節(jié)，實時控制，無需裝設防阻尼繞組，消弧效果好，結構簡單等優(yōu)良性能。消弧線圈使接地故障電流變?yōu)楹苄〉臍埩?，消弧線圈性能越好,殘流就越小,選線就越困難，福建省電力試驗研究所研制的配電網(wǎng)接地故障智能檢測裝置與新型消弧線圈相結合采用零序電量加小擾動的原理提高選線的準確度.該裝置采用了先進的數(shù)字信號處理器（DSP)技術和14位模數(shù)轉換(A/D)芯片，還使用了低電流下具有足夠精度的零序電流互感器，確保了選線的快速性和準確性。TOC\o”1-3"\h\z\u論文通過分析10kV電網(wǎng)中性點各種接地方式的優(yōu)缺點、國內(nèi)各地的運行情況并對南安市區(qū)10kV配電網(wǎng)進行深入的調查、研究、試驗，得出如下結論：對以架空線路為主的電網(wǎng)，考慮到其瞬間接地短路所占的比例較大，加之架空線路絕緣程度較高,建議采用中性點經(jīng)消弧線圈接地。對以電纜為主的電網(wǎng)，考慮到電纜故障多為永久性故障，長時間帶故障運行對電纜(絕緣較弱）的威脅比較大，建議采用中性點經(jīng)小電阻接地。南安市區(qū)分為互為獨立的南北兩個區(qū)域,由于兩個區(qū)域的地理結構,經(jīng)濟條件不同,造成10kV配電網(wǎng)差別較大，南北兩個區(qū)域的10kV配電網(wǎng)中