分析10kV小電阻接地系統(tǒng)的技術(shù)原理及施工驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)

摘要：采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地或直接接地方式，可降低系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)中性點(diǎn)不接地變壓器的暫態(tài)過(guò)電壓和健全相電壓升高數(shù)值，能夠采用簡(jiǎn)單的繼電保護(hù)裝置迅速地、有選擇性地切除單相接地故障點(diǎn)，從而克服中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的種種缺陷。

關(guān)鍵詞：10kV;小電阻接地系統(tǒng);技術(shù)原理;施工驗(yàn)收;運(yùn)行維護(hù)

一、10kV小電阻接地技術(shù)的發(fā)展及原理

接地變?cè)谡Ｈ嗥胶庳?fù)荷情況下，同一鐵芯柱的兩個(gè)繞組電流方向相反，所產(chǎn)生的磁通相互抵銷(xiāo)，鐵芯柱中的磁通密度極小，繞組呈現(xiàn)極大的阻抗，故空載勵(lì)磁電流極小，因而它顯示出高阻抗作用。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，一相的兩個(gè)繞組通過(guò)零序電流，于是鐵芯柱中的磁密度急劇增加導(dǎo)致繞組的電抗大大降低，因三個(gè)芯柱上的六個(gè)繞組互相間具有磁的聯(lián)系，所以在單相接地時(shí)，接地變的三相電流都會(huì)增大。中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)其零序電抗與正序電抗的比值一般接近于或等于3，即X0/X1≈3，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障過(guò)程中出現(xiàn)的過(guò)電壓值與系統(tǒng)的正序電抗，零序電抗及零序電阻有關(guān)，系統(tǒng)中性點(diǎn)的暫態(tài)電壓及健全相的暫態(tài)電壓最大值可按下列公式計(jì)算：

中性點(diǎn)的暫態(tài)電壓最大值：

式中：

健全相的過(guò)電壓值：（設(shè)A相接地）

α—接地系數(shù);U?—相電壓

當(dāng)系統(tǒng)的比值大于3時(shí)，健全相的電壓趨近于，0

二、10kV小電阻接地裝置設(shè)備安裝、驗(yàn)收

2.1一次設(shè)備安裝、驗(yàn)收

所有一二次接頭必須安裝牢固，接觸可靠，一次接地線截面不少于50mm2，符合安裝規(guī)范要求;10kV小電阻接地裝置的接地點(diǎn)應(yīng)確保、可靠與變電站主地網(wǎng)連接;檢查10kV小電阻接地變的曲折聯(lián)結(jié)方式;10kV電纜線路安裝零序電流互感器時(shí)，應(yīng)注意將電纜護(hù)層與電纜支架絕緣，電纜頭護(hù)層接地線必須由上向下穿過(guò)零序電流互感器，在穿過(guò)零序電流互感器前不能有碰地;帶電部分對(duì)地距離按照相關(guān)規(guī)程規(guī)定，連接部分須粘貼溫度臘。

2.2二次設(shè)備安裝、驗(yàn)收

10kV小電阻接地變、電阻柜五防裝置檢查。檢查重點(diǎn)是防止誤入帶電間隔功能;10kV電纜頭的屏蔽接地線所產(chǎn)生的電流嚴(yán)禁反映到該出線的零序CT，接地線必須套熱縮絕緣套，接地必須可靠，接地點(diǎn)必須便于巡視檢查;10kV饋線的零序CT及10kV電纜頭的安裝、驗(yàn)收規(guī)范要注意10kV電纜頭的屏蔽接地線要包熱縮套且在零序CT內(nèi)自上而下一次穿過(guò)方可接地;對(duì)各有關(guān)CT的變比、保護(hù)定值、出口壓板;零序保護(hù)必須用一次加電流方法檢驗(yàn)電流定值，零序保護(hù)新投入運(yùn)行或零序電流互感器及其二次回路變動(dòng)時(shí)，為檢驗(yàn)電纜外皮與支架絕緣或電纜接地線接地是否良好，必須采用一次加電流方法試驗(yàn)。

三、10kV小電阻接地技術(shù)的一、二次設(shè)備配置

3.1一次設(shè)備選擇

接地變壓器。接地變壓器容量選用420kVA。接地變壓器出廠時(shí)應(yīng)做零序阻抗試驗(yàn)。Y0/Y0接線的主變壓器要求提供零序保護(hù)阻抗值;電阻柜。電阻柜選用熱穩(wěn)定600A，5秒。阻值一般選10Ω;電流互感器。接地變壓器相間保護(hù)電流互感器選用變比200/5，準(zhǔn)確級(jí)B級(jí)，二級(jí)負(fù)載2.4Ω;中性點(diǎn)保護(hù)用電流互感器應(yīng)選繞組式，變比150/5，準(zhǔn)確級(jí)B級(jí)，二級(jí)負(fù)載2.4Ω;饋線零序保護(hù)電流互感器選用變比150/5，準(zhǔn)確級(jí)3級(jí)，新站用內(nèi)徑φ100mm，二次負(fù)載應(yīng)為1.2Ω;改造站用內(nèi)徑φ180mm，二次負(fù)載1.0Ω。

3.2繼電保護(hù)配置

10kV饋線、電容器組、站用變?cè)O(shè)一段零序定時(shí)過(guò)流保護(hù)，一次電流整定值為60A，1秒動(dòng)作跳饋線開(kāi)關(guān);10kV接地變壓器保護(hù)設(shè)一段零序過(guò)流保護(hù)，一次電流整定值為75A，1.5秒跳母聯(lián)開(kāi)關(guān)，1.8秒閉鎖自投，2秒跳變低開(kāi)關(guān)，2.5～3秒起動(dòng)遠(yuǎn)方跳閘或跳主變各側(cè)開(kāi)關(guān);帶開(kāi)關(guān)的接地變壓器設(shè)兩段式相間電流保護(hù)即速斷和定時(shí)過(guò)流保護(hù)，一次電流整定為260A和40A，動(dòng)作時(shí)間分別為為0秒和2.5秒，動(dòng)作跳接地變壓器開(kāi)關(guān)。無(wú)開(kāi)關(guān)的不裝相間保護(hù);用戶進(jìn)線開(kāi)關(guān)設(shè)一段零序定時(shí)過(guò)流保護(hù)，而不采用反時(shí)限零序電流保護(hù)，以確保與饋線良好配合，一次電流整定為50A，0.3秒動(dòng)作用戶配電房開(kāi)關(guān);10kV絕緣監(jiān)察應(yīng)裝瞬時(shí)發(fā)信號(hào)及經(jīng)1.5秒延時(shí)發(fā)信號(hào)兩套信號(hào)裝置。

四、10kV小電阻接地系統(tǒng)的運(yùn)行

正常運(yùn)行時(shí)，10kV線路零序保護(hù)必須投入。各母線段全部10kV線路零序保護(hù)未投入前，不得投入接地小電阻;不允許兩臺(tái)接地小電阻長(zhǎng)期并列運(yùn)行，10kV母線并列運(yùn)行時(shí)只允許一臺(tái)接地小電阻運(yùn)行;必須按要求安裝“五防”裝置。拉開(kāi)接地變中性點(diǎn)地刀前，必須先切開(kāi)接地變高壓側(cè)開(kāi)關(guān);接地變高壓側(cè)開(kāi)關(guān)合上時(shí)，嚴(yán)禁拉合中性點(diǎn)地刀;在全部小電阻退出運(yùn)行期間，當(dāng)10kV母線發(fā)出接地信號(hào)時(shí)，必須人為篩選接地線路;10kV母線轉(zhuǎn)并列運(yùn)行，當(dāng)站用變、接地變?yōu)楠?dú)立的兩臺(tái)設(shè)備時(shí)，直接用接地變高壓開(kāi)關(guān)投退接地變小電阻;當(dāng)站用變、接地變二合為一時(shí)，接地小電阻的投退必須注意檢查站用交流系統(tǒng)切換正常;接地變預(yù)試、定檢時(shí)，小電阻隨之退出運(yùn)行，預(yù)試、定檢工作結(jié)束后恢復(fù)原方式運(yùn)行。定檢工作時(shí)需按作業(yè)指導(dǎo)書(shū)要求退出聯(lián)跳10母聯(lián)（分段）開(kāi)關(guān)、變低開(kāi)關(guān)的出口壓板以及閉鎖母聯(lián)（分段）備自投壓板。

五、10kV小電阻接地設(shè)備維護(hù)

接地應(yīng)良好;應(yīng)無(wú)異聲、異味;高低壓接線接觸應(yīng)良好、無(wú)過(guò)熱;負(fù)荷接頭溫度蠟應(yīng)齊全;底座、構(gòu)架應(yīng)牢固，無(wú)傾斜、變位。曲折變每半年配合停電至少清潔檢查一次，其項(xiàng)目有：清抹瓷瓶、套管、外殼及接線端子的積塵;測(cè)量及各線圈對(duì)地絕緣電阻。

六、結(jié)語(yǔ)

中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)發(fā)生人身高壓觸電引起單相接地時(shí)，因線路開(kāi)關(guān)不跳閘，使觸電者難以自動(dòng)脫離電源，往往導(dǎo)致死亡。而10kV系統(tǒng)人身觸電死亡占絕大多數(shù)，如人身高壓觸電引起單相接地時(shí)，繼電保護(hù)自動(dòng)迅速切斷電源，觸電死亡事故將會(huì)有所減少。

參考文獻(xiàn)

[1]謝先華.10kV配電網(wǎng)施工中電阻接地技術(shù)及實(shí)施要點(diǎn)分析[J].通訊世界.2017

[2]勞勁興.10kV小電阻接地系統(tǒng)運(yùn)行方式分析與探討[J].科技風(fēng).2017

作者簡(jiǎn)介：

李保華（1968.10.25）;性別：男;籍貫：廣東三水;民族：漢族;學(xué)歷：本科;職稱(chēng)：供用電助理工程師;職務(wù)：巡檢中心值班長(zhǎng);研究方向：分析10kV小電阻接地系統(tǒng)的技術(shù)原理及施工驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)。