配網(wǎng)工程中消孤線圈并聯(lián)電阻接地裝置的應(yīng)用研究

摘 要：中性點接地方式的選配與應(yīng)用直接影響著電網(wǎng)系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)水平與質(zhì)量，供電企業(yè)只有根據(jù)電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展情況來選擇合適的中性點接地方式，才能積極排除電阻接地等問題，維護(hù)配網(wǎng)工程運行質(zhì)量。文章首先簡單分析了電網(wǎng)工程中性點接地中的問題，然后，細(xì)致分析了消弧線圈并聯(lián)電阻接地裝置的運行原理以及具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：消弧線圈并聯(lián)電阻接地裝置；電網(wǎng)工程；原理；應(yīng)用

隨著電網(wǎng)工程建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，用電需求度的持續(xù)增加，電網(wǎng)工程中傳統(tǒng)的中性點接地方式已經(jīng)無法滿足客觀需求，且存在多種弊端。對此，則有必要對中性點接地方式加以發(fā)展與創(chuàng)新，改革傳統(tǒng)接地方式的不足，選擇消弧線圈并聯(lián)電阻接地裝置，從而來解決中性點接地問題，并維護(hù)電力系統(tǒng)的安全運轉(zhuǎn)。

1 電網(wǎng)工程中中性點接地問題分析

中性點接地是電網(wǎng)工程建設(shè)施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，接地方式的選擇直接影響到供電的安全性、穩(wěn)定性，關(guān)系到人身與設(shè)備安全，系統(tǒng)絕緣度等。由于電網(wǎng)不斷拓建，大規(guī)模的電纜線投入使用，電力系統(tǒng)對地電容也持續(xù)上升，特別是各類大型電氣裝置的接入，如果其質(zhì)量與絕緣度得不到保證，舊式的中性點接地模式則將無法滿足配網(wǎng)運行需求。

傳統(tǒng)的中性點接地通常選擇經(jīng)消弧線圈或經(jīng)電阻這兩大方法，然而每一種接地方式在實際運行中都存在一定的不足，前一種接地方式可能會因為接地點短路，導(dǎo)致接地支路無法清晰識別，延誤持續(xù)供電，而且難以準(zhǔn)確判定接地故障線；相反，經(jīng)電阻接地則很難判定接地故障類型，這其中則可能突發(fā)觸電故障。

從以上分析可以看出，有必要對電力工程中性點接地方式做出綜合權(quán)衡與選擇。

2 消弧線圈并聯(lián)電阻接地裝置結(jié)構(gòu)與運行原理

此類裝置的主體構(gòu)件包括：控制器、電阻器、調(diào)諧線圈以及相關(guān)檢查元件等。結(jié)合圖1來分析不同構(gòu)件的功能和作用。

上圖中，L-消弧線圈，負(fù)責(zé)電網(wǎng)電容的補(bǔ)償；T-接地變壓器，提供中性點；C-可調(diào)電容器組，消弧線圈電感的調(diào)節(jié)；Rn-可調(diào)電阻器。

PT0與CT0分別代表中性點電壓與電流互感器，分別負(fù)責(zé)接受中性點位移電壓與中性點電流。PT-母線電壓互感器。

控制器具有電流、電壓測量與電感調(diào)節(jié)功能，主要負(fù)責(zé)測量消弧線圈電流并調(diào)節(jié)其電感。一旦系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地現(xiàn)象，控制器則將按照已設(shè)定的脫諧度，對消弧圈進(jìn)行調(diào)諧，使其達(dá)到補(bǔ)償狀態(tài)。具體的調(diào)諧公式為：

當(dāng)配網(wǎng)出現(xiàn)短促性故障時，消弧線圈的滅弧功能將得到有效發(fā)揮，此時出現(xiàn)零序電壓時，則可以鏈接并聯(lián)電阻，這就意味著中性點增設(shè)了有功零序電流，且該電流逐漸朝著接地線路流動，對此能夠清晰地判斷定位故障。其運行原理大致概況如下：系統(tǒng)常規(guī)運行時，消弧線圈負(fù)責(zé)補(bǔ)償對地電容電流，出現(xiàn)接地故障時，則實行消弧線圈、接地電阻依次接入的方法，依次來保證供電不間斷，也能控制觸點故障的出現(xiàn)，也能讓此電阻接地裝置擇優(yōu)發(fā)揮作用。

3 消弧線圈并聯(lián)電阻接地裝置選線

消弧線圈并聯(lián)電阻接地裝置主要負(fù)責(zé)故障的選線，所出現(xiàn)的功零序電流分量將朝著故障線路流動，對應(yīng)選出適應(yīng)性的電阻接地，CT具備有功電流判別功能，能夠正確識別故障選線。

中性點經(jīng)消弧線圈接地體現(xiàn)出一定的優(yōu)勢，能夠確保安全、持續(xù)、穩(wěn)定供電，特別是永久性接地故障，能夠通過及時采集零序電流數(shù)據(jù)，再經(jīng)科學(xué)處理數(shù)據(jù)，則能夠根據(jù)零序電流大小來對應(yīng)辨認(rèn)出故障線路，因為接地線路中有著較大的零序電流，并聯(lián)電阻連接后，對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中將呈現(xiàn)出各項相關(guān)系，也就是裝置系數(shù)δ，線路系數(shù)K。

δ=ΔIiIj/ΔIjIi K2=K1/K2

K是故障線系數(shù)和常規(guī)線路系數(shù)之間的比值，接地電阻連接，線路中將出現(xiàn)有功零序電流，接地電阻能夠結(jié)合接地故障來選出電流，達(dá)到預(yù)期的故障研判目的。

4 消弧線圈并聯(lián)電阻接地裝置的應(yīng)用

4.1 適用對象

此類裝置一般適合架空混合型電網(wǎng)，對于單相接地故障來說，通常將并聯(lián)電阻值設(shè)在600Q，實際的消弧線圈可以結(jié)合配網(wǎng)的規(guī)格、架構(gòu)等來決定消弧線圈的容量，例如：配網(wǎng)電容電流處于10-100A時，則可按照規(guī)劃的電容電流最大值來選擇消弧線圈容量。相反，如果配網(wǎng)電容電流在10A以下，則可以選擇10A或15A的消弧線圈。

4.2 應(yīng)用實踐

某220kV變電系統(tǒng)，采用架空線和電纜混合使用，10kV線路出現(xiàn)故障，通過ATP分析分別得到非故障相與故障相的零序電流有功增量，經(jīng)檢測故障電流大概為：10A，決定選擇600歐的并聯(lián)電阻。

從上表中可以看出：通過對比過度電阻及其對應(yīng)的故障點電源側(cè)的零序電流有功增量，從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律：有功增量多為正，絕對值較大，對此能夠判定：有功增量值較大的線路出現(xiàn)了故障問題。

4.3 優(yōu)勢分析

消弧線圈并聯(lián)電阻接地裝置的應(yīng)用收到了預(yù)期的效果，體現(xiàn)在：能對電網(wǎng)系統(tǒng)電容電流進(jìn)行自動化跟蹤與補(bǔ)償，能夠精準(zhǔn)選配接地選線，控制工作量，確保供電的安全持續(xù)，能夠精準(zhǔn)、高效地區(qū)分故障線路與常規(guī)線路，提高故障定位效率。同時，能夠有效控制諧振問題，保護(hù)了電壓互感器熔絲，預(yù)防其被燒斷。

5 結(jié)束語

電網(wǎng)工程中消弧線圈并聯(lián)電阻接地裝置的應(yīng)用體現(xiàn)出一定的優(yōu)勢，可以有效控制單相接地故障所帶來的不良干擾性問題，能夠維持供電的安全持續(xù)，抑制過電壓、過電流現(xiàn)象，保護(hù)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全，同時能夠確保精準(zhǔn)選線，提高故障定位的精準(zhǔn)度與效率。

參考文獻(xiàn)

[1]王吉慶，沈其英.中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)的單相接地故障選線[J].電網(wǎng)技術(shù)，2003，27（9）.

[2]王宏.消弧選線方案的實際應(yīng)用-中性點經(jīng)消弧線圈并聯(lián)電阻接地[J].電源世界，2010（2）.

[3]曾祥君，尹項根，張哲，等.配電網(wǎng)接地故障負(fù)序電流分布及接地保護(hù)原理研究[J].中國電機(jī)工程學(xué)報，2011，21（6）.