淺談配電網(wǎng)接地方式及故障處理

摘 要 配電網(wǎng)接地方式的合理性及故障處理的效率直接影響著配電網(wǎng)供電質(zhì)量和穩(wěn)定性，因此，選擇合適的接地方式及有效的故障處理方式對(duì)供電公司來(lái)說(shuō)是十分必要的。本文分析了兩種常用的配電網(wǎng)接地方式的節(jié)本原理及不足之處，并介紹了幾種配電網(wǎng)故障處理方式，以期為配電網(wǎng)的高效運(yùn)行提供借鑒。

關(guān)鍵詞 配電網(wǎng) 接地方式 故障處理

選擇合適的接地方式和高質(zhì)量的故障處理方式對(duì)配電網(wǎng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行有重大意義。每種接地方式都有自身的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，每種故障處理方法的適用范圍和效果也是有差異的。因此，要對(duì)各種接地方式的基本原理進(jìn)行全面的了解，充分認(rèn)識(shí)到各種故障處理方法。這是選擇科學(xué)的接地方式和故障處理方法的基礎(chǔ)。

一、配電網(wǎng)接地方式

（一）經(jīng)消弧線圈接地方式

1.基本原理。經(jīng)消弧線圈接地方式的基本原理是在變電站母線接地變中性點(diǎn)位置處串聯(lián)一組消弧線圈，在設(shè)備沒(méi)有出現(xiàn)故障時(shí)，這組線圈是沒(méi)有任何作用的，一旦配電網(wǎng)出現(xiàn)故障，消弧線圈中的電感電流就可以補(bǔ)償電網(wǎng)中的電容電流，從而使得接地電流明顯縮減，此時(shí)接地電弧就非常容易熄滅。消弧線圈在此處的主要功能是放慢降低后的電壓再次恢復(fù)到能夠使電弧重燃的速率，從而實(shí)現(xiàn)從根本上完全熄弧的目的。

2.不足之處。經(jīng)消弧線圈接地方式的不足之處在于：第一，消弧線圈的容量約束。隨著對(duì)電能需求的增加，電力電纜在配電網(wǎng)中的應(yīng)用明顯增多，配電網(wǎng)的對(duì)地電容電流也隨之顯著增大，這對(duì)消弧線圈的容量也就提出了更高的要求。假若消弧線圈的容量無(wú)法滿足補(bǔ)償?shù)囊?，很容易引發(fā)電網(wǎng)諧振現(xiàn)象，進(jìn)而對(duì)配電網(wǎng)設(shè)施造成危害；但是，如果大幅增加消弧線圈的容量，在技術(shù)方面面對(duì)的困難也會(huì)顯著增加，而且需要投入的成本費(fèi)用也會(huì)大大增加。第二，選線問(wèn)題。在采用經(jīng)消弧接地方式時(shí)，出現(xiàn)單相接地故障時(shí)產(chǎn)生的零序電流是非常小的，零序保護(hù)也就無(wú)法發(fā)揮保護(hù)功能，這時(shí)就需要依賴某些選線設(shè)備來(lái)分析是哪一條線路出現(xiàn)了接地。然而，不管是采用哪種選線方法及裝備，選線的錯(cuò)誤都不可能是零，尤其是當(dāng)兩條線路都接地時(shí)，選線設(shè)施出現(xiàn)差錯(cuò)的概率更高。

（二）經(jīng)小電阻接地方式

1.基本原理。經(jīng)小電阻接地方式是指在變電站10KV母線接地中性點(diǎn)位置串聯(lián)一個(gè)小電阻，在沒(méi)有發(fā)生故障時(shí)，該電阻是沒(méi)有任何作用的；當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，該小電阻就會(huì)和線路及接地點(diǎn)形成一個(gè)正常的電路，這時(shí)接地點(diǎn)位置就會(huì)流經(jīng)足夠大的零序電流，從而借助配電網(wǎng)線路的零序保護(hù)來(lái)消除故障。

2.不足之處。這種接地方式的不足之處主要表現(xiàn)在：第一，保護(hù)裝備對(duì)技術(shù)水平的要求相對(duì)較高。當(dāng)配電網(wǎng)中發(fā)生的接地故障程度較輕時(shí)，接地點(diǎn)位置經(jīng)過(guò)的電流低于零序保護(hù)的最低值，這時(shí)故障就無(wú)法通過(guò)保護(hù)切除，只能依賴人工操作采取輪切線路的方式來(lái)消除故障，致使斷電的范圍增大，降低了故障處理的時(shí)效性。第二，對(duì)線路絕緣性要求較嚴(yán)格。在這種接地方式下出現(xiàn)故障時(shí)，線路中通過(guò)的電流會(huì)相對(duì)很大，此時(shí)假若出現(xiàn)保護(hù)失誤，啟動(dòng)的現(xiàn)象就非常容易把線路中絕緣性較差的位置穿透，從而對(duì)設(shè)備產(chǎn)生破壞，導(dǎo)致故障的程度加大。第三，保護(hù)措施的啟動(dòng)容易引起電壓的不穩(wěn)定。這種接地方式的故障處理主要是通過(guò)零序保護(hù)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)配電網(wǎng)中出現(xiàn)故障時(shí)，不管是瞬間的故障還是永久性的故障，只要故障電流和時(shí)間超過(guò)預(yù)先設(shè)定的約束值，保護(hù)措施就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)而導(dǎo)致跳閘，這會(huì)影響電能供給的穩(wěn)定性。

二、配電網(wǎng)故障處理

（一）自動(dòng)化隔離系統(tǒng)故障處理

自動(dòng)化的發(fā)展使得自動(dòng)化技術(shù)在配電網(wǎng)故障處理中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。自動(dòng)化隔離系統(tǒng)能夠在故障發(fā)生時(shí)及時(shí)對(duì)故障位置進(jìn)行精確的定位，并且自動(dòng)對(duì)發(fā)生的故障進(jìn)行處理并修復(fù)。這種故障處理方式和人工操作相比，具有速度快、準(zhǔn)確度高、成本低等特點(diǎn)。盡管這種故障處理方式在建設(shè)的開始階段需要投入較多的資金，但從長(zhǎng)期發(fā)展的維度來(lái)看，自動(dòng)化隔離技術(shù)的故障處理方法更方便，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)利益也會(huì)更大。特別是這種處理方式可以自主確定發(fā)生故障的位置，并將故障位置和其他設(shè)備隔離開來(lái)，降低了故障影響程度。

（二）主站遙控FTU饋線故障處理方法

饋線終端裝置（FTU）可以在各個(gè)饋線終端裝備開關(guān)的基礎(chǔ)上對(duì)和故障有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集并記錄。只要自動(dòng)化隔離系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)出現(xiàn)故障，F(xiàn)TU就會(huì)對(duì)故障相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，收集的數(shù)據(jù)主要有和故障出現(xiàn)位置想聯(lián)系的裝備、故障出現(xiàn)的時(shí)間和配電網(wǎng)在出現(xiàn)故障之前的運(yùn)行情況等。這些數(shù)據(jù)途徑某些通信線路而被傳送到控制平臺(tái)，此處的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)收集到的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行深入全面的分析，從而確定發(fā)生故障的具體位置，并且依據(jù)收集數(shù)據(jù)顯示的故障特征制定有效的處理措施。這種方式還可以采用遠(yuǎn)程控制的方式將故障位置和其他位置隔離開來(lái)，同時(shí)開展故障處理。

三、結(jié)語(yǔ)

接地方式會(huì)影響配電網(wǎng)運(yùn)行的方方面面，目前常用的接地方式主要有經(jīng)消弧線圈接地方式和經(jīng)小電阻接地方式兩種，這兩種方法各有各自的優(yōu)點(diǎn)和不足之處。而故障處理方法的選擇直接決定了故障發(fā)現(xiàn)、處理的效率，對(duì)配電網(wǎng)的安全運(yùn)行也是至關(guān)重要的。目前比較先進(jìn)的故障處理方法主要包括自動(dòng)化隔離系統(tǒng)故障處理方法和主站遙控FTU饋線故障處理方法。這兩種方法相對(duì)于傳統(tǒng)的人工處理方法，效率和準(zhǔn)確率更高。

（作者單位為陜西省西咸新區(qū)供電公司）

[作者簡(jiǎn)介：白磊（1975—），男，山西太谷人，本科，工程師，主要研究方向：智能配電網(wǎng)技術(shù)。]

參考文獻(xiàn)

[1] 趙賢龍，馮鍇.農(nóng)村配電網(wǎng)系統(tǒng)接地方式的選擇[J].農(nóng)村電工，2017，25（09）：41.

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