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配網(wǎng)小電阻接地零序保護可靠性提升策略探討
電阻器（Resistor）在日常生活中一般直接稱(chēng)為電阻。是一個(gè)限流元件，將電阻接在電路中后，電阻器的阻值是固定的一般是兩個(gè)引腳，它可限制通過(guò)它所連支路的電流大小。阻值不能改變的稱(chēng)為固定電阻器。阻值可變的稱(chēng)為電位器或可變電阻器。以下是小編為大家收集的配網(wǎng)小電阻接地零序保護可靠性提升策略探討作文，歡迎大家借鑒與參考，希望對大家有所幫助。
配網(wǎng)小電阻接地零序保護可靠性提升策略探討 1
1.通過(guò)專(zhuān)用零序電流互感器實(shí)現
每路出線(xiàn)安裝伏安特性良好的穿纜式零序電流互感器。安裝時(shí)要注意電纜終端頭接地線(xiàn)的正確安裝，從零序CT上端引出的電纜接地線(xiàn)要回穿零序CT。
該方式不存在不平衡電流，零序保護的靈敏度高。
2.利用三相電流互感器組成的零序電流過(guò)濾器實(shí)現
利用三相電流互感器組成零序電流濾過(guò)器，這種方式存在不平衡電流，繼電保護裝置整定時(shí)需要躲過(guò)最大不平衡電流。因此，當發(fā)生高阻接地故障時(shí)，影響靈敏度。如圖2。
3.微機保護自產(chǎn)
由微機保護采集三相電流，然后通過(guò)軟件計算取得零序電流，實(shí)現單相接地零序保護。
不屬于微機保護自產(chǎn)零序，按工作原理仍屬于由三相電流互感器組成的零序電流濾過(guò)器產(chǎn)生零序電流。
4.不同零序電流產(chǎn)生方式構成的零序保護比較
電纜頭和ZNO避雷器是故障率較高的兩個(gè)元件。采用由零序CT1構成零序保護時(shí)，電纜頭和ZNO避雷器故障屬于母線(xiàn)范圍的故障，由零序CT2構成的零序保護跳主變兩側開(kāi)關(guān)DL1和DL2，擴大了停電范圍。
當采用CT3組成的零序電流濾過(guò)器或由微機保護自產(chǎn)零序電流來(lái)實(shí)現零序保護時(shí)，電纜頭和ZNO避雷器的故障由保護裝置只跳開(kāi)DL3開(kāi)關(guān)即可切除。
5、預防發(fā)生高阻接地的措施
采用CT3構成零序保護時(shí)，保護裝置需要按躲過(guò)最大不平衡電流整定，因此當發(fā)生高阻接地時(shí)，可能保護裝置的靈敏度不足。建議采取以下措施減少發(fā)生高阻接地故障的概率：
�。�1）不用架空線(xiàn)，石油化工裝置很容易做到。
�。�2）選用金屬鎧裝電纜，石油化工裝置也很容易做到。
6、提高高阻接地故障保護靈敏度的措施
建議提高選擇低電阻的電流來(lái)提高高阻接地故障保護靈敏度。石油化工裝置目前主流按400A或600A選擇低電阻的阻值。建議再提高一點(diǎn)，按DL/T584-2017標準選�。�10kV~35kV低電阻接地系統中接地電阻宜取5~30Ω，單相接地故障時(shí)零序電流以1000A左右為宜。
配網(wǎng)小電阻接地零序保護可靠性提升策略探討 2
電阻器(Resistor)在日常生活中一般直接稱(chēng)為電阻。是一個(gè)限流元件，將電阻接在電路中后，電阻器的阻值是固定的一般是兩個(gè)引腳，它可限制通過(guò)它所連支路的電流大小。阻值不能改變的稱(chēng)為固定電阻器。阻值可變的稱(chēng)為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線(xiàn)性的，即通過(guò)電阻器的瞬時(shí)電流與外加瞬時(shí)電壓成正比。用于分壓的可變電阻器。在裸露的電阻體上，緊壓著(zhù)一至兩個(gè)可移金屬觸點(diǎn)。觸點(diǎn)位置確定電阻體任一端與觸點(diǎn)間的阻值。
摘要：近年來(lái)，我國城市配網(wǎng)中開(kāi)始大量采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地的方案，這種接地方案能夠有效降低過(guò)電壓，并且使得故障可以被快速排除，但這種接地也存在一定的問(wèn)題，給供配電的可靠性造成了諸多不利因素。文章對小電阻接地零序保護動(dòng)作的特性進(jìn)行了分析，并在此基礎上對零序保護可靠性的提升策略進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞：城市配網(wǎng);零序保護;可靠性;供配電;小電阻接地
一、概述
隨著(zhù)經(jīng)濟社會(huì )的發(fā)展和進(jìn)步，我國的城市化進(jìn)程也逐漸加快。當前城市配網(wǎng)中的電容電流增長(cháng)迅速，這給傳統的接地系統帶來(lái)了很多問(wèn)題，為了改善這一現狀，當前已經(jīng)有越來(lái)越多的城市配網(wǎng)開(kāi)始采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地的方案來(lái)代替傳統的接地系統，但這種接地也存在一定的問(wèn)題，特別是其作為一種新型接地方案，運行經(jīng)驗相對不足，這給供配電的可靠性造成了諸多不利因素。近年來(lái)，我國配網(wǎng)無(wú)論在覆蓋規模還是在復雜程度上都較以往有了明顯的提高，這同樣也帶來(lái)了配網(wǎng)故障復雜程度的提升。在采用小電阻接地方案的配網(wǎng)中，如果兩回線(xiàn)或以上同時(shí)出現接地故障時(shí)，就可能造成零序保護誤動(dòng)或者拒動(dòng)。此外，如果兩回線(xiàn)前后發(fā)生故障，也會(huì )導致零序保護出現失配合的情況。而這些都會(huì )造成小電阻接地零序保護可靠性的降低，進(jìn)而給配網(wǎng)的安全穩定運行造成不利影響。鑒于此，對小電阻接地零序保護動(dòng)作特性加以研究，并在此基礎上探討能夠提高零序保護可靠性的策略具有極其重要的現實(shí)意義。
二、提升小電阻接地零序保護可靠性的意義
配電網(wǎng)中性點(diǎn)的接地方案對配網(wǎng)運行的可靠性有著(zhù)直接影響，我國傳統多采用消弧線(xiàn)圈接地方案，但隨著(zhù)地下電纜在城市配網(wǎng)中的應用范圍逐漸擴大，這種接地方案也暴露出了不少問(wèn)題，如會(huì )使系統的分布電容增加，進(jìn)而使得弧光接地故障的發(fā)生幾率大大提高，而且絕大多數故障都會(huì )造成電纜頭的永久性損壞。在這種情況下，如果不采用中性點(diǎn)接地的方案，那么一旦發(fā)生單相接地故障，就會(huì )導致較高的過(guò)電壓，不能帶故障運行，也不能適配于電纜配電系統，而采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的傳統方案也難以應對快速增長(cháng)的電容電流難題。因此，我國近年來(lái)開(kāi)始大力采用小電阻接地方案，這種接地方案能夠有效降低過(guò)電壓，并且使得故障可以被快速排除，在城市配網(wǎng)建設中取得了顯著(zhù)的應用成效。隨著(zhù)當前配網(wǎng)規模和復雜程度的不斷提高，各種饋線(xiàn)接地故障的發(fā)生幾率大大提高，故障的復雜性也明顯增加。在采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地的配網(wǎng)中，一旦發(fā)生多回線(xiàn)接地故障，就會(huì )導致零序電流的幅值和分布特性出現較大的變化，同時(shí)不同回線(xiàn)故障往往在空間上存在隨機性，而且故障發(fā)生時(shí)間也往往不同步。這些因素的綜合作用是導致零序保護誤動(dòng)或拒動(dòng)的一個(gè)主要原因。此外，我國各個(gè)城市配網(wǎng)中雖然開(kāi)始重視并采用小電阻接地方案來(lái)代替傳統的消弧線(xiàn)圈接地，但這種技術(shù)畢竟在我國的應用時(shí)間還不長(cháng)，尤其缺乏現場(chǎng)運行經(jīng)驗，進(jìn)而也給零序保護動(dòng)作的可靠性造成了諸多不利影響。最后，部分城市配網(wǎng)在改造從前的接地系統時(shí)，只是簡(jiǎn)單地對接地方案進(jìn)行了改動(dòng)，但與接地系統相配套的二次設備卻沒(méi)有進(jìn)行相應的升級，造成改造后的接地系統不能很好地適應小電阻接地方案，不僅難以完成改造的預期目標，甚至還會(huì )對保護動(dòng)作的正確性造成不利影響。這種狀況在很多剛經(jīng)過(guò)改造的小電阻接地配網(wǎng)中尤為突出，因為沒(méi)有對零序電流互感器等配套設備也進(jìn)行相應的升級，造成一些互感器一旦遇到較大的故障電流或負載較重時(shí)就會(huì )產(chǎn)生飽和，進(jìn)而也會(huì )對零序保護動(dòng)作造成不良影響。鑒于此，有必要采取相應的技術(shù)措施以提高小電阻接地零序保護的可靠性。
三、不同接地故障對零序保護動(dòng)作特性的影響
3.1 小電阻接地系統零序電流保護配置
在采用小電阻接地的城市配網(wǎng)中，都會(huì )采用零序保護來(lái)對接地故障加以保護，而在實(shí)際工作中應用較多的是饋線(xiàn)零序電流保護和接地變零序電流保護。在實(shí)際工作中，因為要排除饋線(xiàn)接地故障，所以通常會(huì )為每一條母線(xiàn)都采取零序保護的措施。此時(shí)，一旦饋線(xiàn)零序保護出現拒動(dòng)的情況，接地變后備零序保護就會(huì )動(dòng)作，從而可以實(shí)現對整條母線(xiàn)的隔離。具體整定原則如下：(1)饋線(xiàn)零序速動(dòng)保護應按照其躲開(kāi)保護線(xiàn)末端發(fā)生單相或兩相接地故障時(shí)出現的最大零序電流來(lái)整定;(2)饋線(xiàn)過(guò)流保護應按照其躲開(kāi)被保護線(xiàn)路出現最大負荷時(shí)的零序最大不平衡電流來(lái)整定;(3)接地變壓器零序電流保護應按照其躲開(kāi)系統發(fā)生接地故障時(shí)的最大零序電流來(lái)整定，并注意設置其延時(shí)要大于饋線(xiàn)零序過(guò)流保護。
3.2 不同接地故障對零序保護動(dòng)作的影響
與一般接地系統不同，采用小電阻接地方案時(shí)會(huì )產(chǎn)生較大的電流，并且其出線(xiàn)較多，分布線(xiàn)范圍較廣，造成在現實(shí)工作中比較容易發(fā)生的接地故障一般屬于以下兩類(lèi)：(1)對于單回線(xiàn)接地故障而言，因為在當前采用小電阻接地的方案中都被進(jìn)行了重點(diǎn)考慮，所以面對這些故障的動(dòng)作準確性通常都較高;(2)對于屬于多回線(xiàn)的幾種接地故障而言，雖然其發(fā)生幾率較單回線(xiàn)的接地故障而言較低，但這類(lèi)故障卻會(huì )引起零序電流分布特性的變化，因此這類(lèi)偶發(fā)故障反而容易造成保護的拒動(dòng)或誤動(dòng)，進(jìn)而降低保護的可靠性。
下面將對幾種接地故障對零序電流保護動(dòng)作的影響進(jìn)行詳細分析：當出現單回線(xiàn)單相或兩相接地故障時(shí)，因為故障電流最大，所以通常都能夠正常啟動(dòng)饋線(xiàn)零序電流保護，不容易出現保護拒動(dòng)或誤動(dòng)的情況;當遇到單回線(xiàn)單相高阻故障時(shí)，雖然故障線(xiàn)的初始零序電流較小，不足以啟動(dòng)零序電流保護，但隨著(zhù)故障的發(fā)展，零序電流也會(huì )隨之增大，從而最終可以成功啟動(dòng)饋線(xiàn)零序電流保護，不容易出現保護拒動(dòng)或誤動(dòng)的情況;當出現多回線(xiàn)同相接地故障時(shí)，因為故障線(xiàn)的零序電流會(huì )發(fā)生分流，所以很容易導致饋線(xiàn)零序電流保護出現拒動(dòng)，但接地變零序電流保護卻發(fā)生誤動(dòng);當遇到多回線(xiàn)異相接地故障時(shí)，因為出現短接的緣故，所以會(huì )造成接地變零序電流降低，從而容易造成保護拒動(dòng)或誤動(dòng)等情況的發(fā)生;而當出現多回線(xiàn)相繼接地故障時(shí)，則非常容易導致越級誤動(dòng)作的發(fā)生。
四、策略探討
4.1 采用基于饋線(xiàn)自適應原理的零序電流保護方案
目前我國學(xué)者對基于饋線(xiàn)自適應原理的零序電流保護方案進(jìn)行了卓有成效的研究，并通過(guò)試驗證明了這種方案的有效性。采用這種方案，可以形成一套新的零序電流保護工作機制，在該機制的作用下，系統可以根據零序電流的特征，并結合故障饋線(xiàn)的零序電流、故障相電壓以及系統阻抗等參數，自適應地對饋線(xiàn)零序電流測量值進(jìn)行修正與調整，從而有效提高了小電阻接地系統中零序保護動(dòng)作的可靠性。
4.2 研制基于新型硬、軟件平臺的微機保護監控裝置
現有研究主要集中于零序電流互感器、線(xiàn)路參數、過(guò)渡電阻、輸電線(xiàn)電容電流影響等方面對保護動(dòng)作性能的影響，雖然也有學(xué)者指出了兩條饋線(xiàn)同一相先后發(fā)生高阻接地或是兩條饋線(xiàn)相繼發(fā)生單相接地時(shí)，電流、時(shí)間的疊加是造成接地變壓器零序電流保護誤動(dòng)的重要原因，但在解決措施上依然還只是停留在保護動(dòng)作定值的配合上或者相關(guān)設備的配套選擇上，并沒(méi)有從根本上提出有力措施來(lái)提高零序保護的可靠性。鑒于此，筆者認為在實(shí)踐工作中應該充分借鑒當前科學(xué)技術(shù)在電力系統硬件和軟件上的發(fā)展，特別是依靠微電子、計算機和嵌入式技術(shù)的發(fā)展，研制開(kāi)發(fā)出新型的微機保護監控平臺。新型的微機保護監控平臺應能夠根據多回線(xiàn)接地故障的特點(diǎn)對動(dòng)作定值進(jìn)行自適應調整，從而可有效提高小電阻接地配網(wǎng)的供電可靠性。
五、結語(yǔ)
近年來(lái)，我國雖然在小電阻接地零序保護動(dòng)作的可靠性方面進(jìn)行了大量的研究，但涉及到從根本上提高保護動(dòng)作可靠性的技術(shù)方案和措施依然比較少，而這還需要相關(guān)技術(shù)人員作更多的努力和嘗試。
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