摘　要

针对10kV配电系统小电流接处所式和阻碍选线安设的采用，文章对国里面性点接处所式和选线安设基根源理、优弱点以及运用景况举行了梳理归纳，并对不同接处所式下不同选线道理安设举行了RTDS仿真和现场实验测试，测试成果声明：不接处所式下，暂态法选线安设选线精确率较高；消曲线圈接处所式下，暂态法和稳态法选线精确率均较低，无奈餍足选线请求。

0引言

频年来配电网断线稀奇是排挤绝缘导线断线接地形成的人身伤亡事故屡次产生，究其道理是由于排挤路线断线阻碍产生后，阻碍路线不能准时切除，阻碍点不能准时摆脱电源所至，这与配电网中性点接处所式和阻碍选线方法亲近关连。

现在，南边某供电地区10kV配电网广泛采取中性点非有用接处所式，详细包罗：中性点不接地系统、中性点经消曲线圈接地、中性点经电阻接地系统。

中性点不接处所式是中性点非有用接地的一种，理论上也许视为经容抗接地。该电容是由电网中的电缆、排挤路线、机电、变压器等整个电气装备的对地电容所构成的。当产生单连合地阻碍时，流经阻碍点的稳态电流是单相对地电容电流。中性点不接地系统不设零序守护，按规则可带阻碍运转2h。这类接处所式的弱点是一旦电容电流大到确定值即不合用，尚有一旦产生电网单相断线接地会对人身构成平安恐吓。

中性点经主动跟踪消曲线圈接处所式的紧要上风在于能准时对配电网的运转方法举行跟踪，丈量电容电流，调度消曲线圈的赔偿电流，把赔偿后的阻碍残流管制在熄弧临界值如下，以利于刹时性接地阻碍的神速牢靠熄弧，有用束缚铁磁谐振过电压，低沉配电网雷击建弧率，使大多刹时性阻碍复原，使供电牢靠性获得提升，显示了较大的优胜性。但中性点经消曲线圈接处所式现在也败呈现一些题目，譬喻无奈消除永远性阻碍、低沉阻碍选线精确率、消曲线圈容量瓶颈等题目。

配电网中性点小电阻接处所式紧要运用于以电缆为主的配电网，这类接处所式是在电网的中性点接入一个阻值在10～20Ω的电阻，把配电网由非有用接地系统动弹成有用接地系统，各馈线配零序守护，在产生单连合地时，启动零序守护把阻碍路线切除。采取小电阻接处所式时，可有用抵制铁磁谐振过电压和弧光接地过电压，同时在单连合地阻碍时可神速切除阻碍路线，不存在消曲线圈接处所式的选线困苦。现在，小电阻接处所式紧要运用在以电缆为主的地区，如广州、深圳等大型都会，但当运用在以排挤线为主的供电地区时，会存在零序守护死区的题目。

1阻碍选线法子近况

在南边某地区电网中，与接处所式合做行使的阻碍选线法子紧要有稳态法和暂态法。此中，稳态份量法紧要采取零序电流比幅法、零序电流比相法、全体比幅比相法以及有功份量法等；暂态份量法紧要采取特性频段法、首半波道理、小波解析法等。

1）零序电流比幅法。中性点不接地系统产生单连合地阻碍时，流过阻碍回路的零序电流在数值上即是整个非阻碍路线对地电容电流之和，即阻碍路线上的零序电流最大，于是该法子经过零序电流幅值巨细对比选出阻碍路线。但这类法子会受路线是非、系统运转方法及过渡电阻巨细的影响，且当系统中存在某条路线的电容电流大于其余路线电容电流之和时，会致使选线差错。

2）零序电流比相法。中性点不接地系统中阻碍路线与非阻碍路线的零序电流别离从路线流向母线和从母线流向路线，是以唯有对比零序电流方位便可找出阻碍路线。但该法子在零序电压电流较小时，相位判定困苦。且受TA不均衡电流、过渡电阻巨细及系统运转方法的影响，易误判，并对中性点经消曲线圈接地系统中生效。

3）全体比幅比相法。其道理是先举行零序电流幅值对比，选出几个幅值较大的做为候选，尔后在此基本长举行相位对比，选出方位与其余不同的，即为阻碍路线。该法子在确定水平上办理了前两种法子存在的题目，但一样不能消除TA不均衡电流及过渡电阻巨细的影响。

4）有功份量法。对于中性点经消曲线圈接地系统，消曲线圈不能赔偿零序电流有功份量，基于以向前提前提，有功份量法的基根源理是：讨取各条路线的零序有功份量，非阻碍路线的零序有功份量方位由母线流向路线，巨细即是路线自己的有功花费电流值；阻碍路线的零序有功份量方位由路线流向母线，巨细即是非阻碍路线的零序有功份量和消曲线圈的零序有功份量之和。行使零序有功份量的相对巨细和相位关连就也许肯定阻碍路线。

5）行使特性频段的法子举行选线。行使特性频带的法子选线，即在各条出线零序阻抗均呈容性的频带内别离提掏出各条路线的暂态零序特性（幅值和方位）来完成选线的法子。

6）首半波选线道理。行使阻碍路线暂态零序电流和电压首半波的幅值和方位与寻常景况不同的特性，可完成选线。但该法子在首半波电流暂态份量较小时，简单引发误判。

7）行使小波理论解析暂态法选线道理。当系统产生单连合地时，阻碍电压和电流的暂态进程赓续工夫短并含有充分的特性量。把一个记号分解成不同标准和场所的小波之和，行使适合的小波和小波基对暂态零序电流的特性份量举行小波变幻后，易看出阻碍路线解析上暂态零序电流特性份量的幅值包络线高于非阻碍路线的，且其特性份量的相位也与非阻碍路线相悖，如许就可以构造出行使暂态记号的选线判据。

2接处所式近况2.1关连准则近况

现在针对配电系统中性点接处所式的采用，紧要根据新版国标GB/T—《调换电气安设的过电压守护和绝缘合做计算典范》的请求施行，而以前紧要参考的是DL/T《调换电气安设的过电压守护与绝缘合做》。新旧版准则存在的差别紧要有：

1）新版请求“容性电流10A如下，可采取不接处所式”；老版则为“排挤路线容性电流10A如下，电缆路线30A如下，应采取不接处所式”。

2）新版请求“排挤路线构成的系统，当高出10A又需在接地阻碍前提下运转时，应采取谐振接处所式。电缆路线构成的系统，当高出10A又需在接地阻碍前提下运转时，宜采取中性点谐振接处所式”；老版则为“排挤路线容性电流10A以上，电缆路线30A以上，又需在接地阻碍前提下运转时，应采取消曲线圈接处所式”。

2.2海外接处所式近况

海外电力系统的接处所式紧要以德国、美国两国为代表，详见表1。德国事全国上最先行使消曲线圈接处所式的国度，并因袭于今；而美国则紧要采取小电阻接地和直接接处所式。

表1?列国配电系统中性点接处所式

国度

接处所式

德国、

俄罗斯

多采取消曲线圈接处所式，但在都会电网开端推行小电阻接地

美国

广泛采取中性点直接接地或小电阻接地，在22~70kV电网中，直接接处所式占70%以上

英国

60kV电网中性点采取小电阻接处所式；33kV及如下排挤路线中性点渐渐由直接接地改成消曲线圈接地；电缆构成的配电网采取小电阻接地

日本（东京）

66kV配电网采取小电阻接地或消曲线圈接地；6.6kV电网采取不接地

2.3国内接处所式近况

现在，对于中性点接地的方法采用，各地区根据自己电网理论景况均有所差别。北京配电系统的特性（以电缆为主），理论选历时根基采用小电阻接处所式。江苏电网10、35kV系统中性点接处所式则3种皆有。上海电网明晰中性点接处所式采用手艺规则为变电站10kV系统单段供电母线接地容性电流高出A时宜采取小电阻接处所式，接地容性电流在10～A之间应采取消曲线圈主动赔偿或小电阻接处所式，而接地容性电流小于10A时可采取不接地系统。

现在，国内其余省市地区尚未正式发布对于配电系统中性点采用的请求，但部份地区已开展关连测试及考证做事。如：山东电网年对各样道理、各个缔造厂家临盆的选线安设举行了测试。最后肯定了以消曲线圈并联中电阻+暂态法选线安设为主体的消曲线圈建设计划，以提升单相阻碍时阻碍选线的精确性。福建、河南等地现在正在拟开展仿真及实践室探测，并以此为根据开展接处所式及选线安设的改变做事。

经统计，南边某供电地区10kV配电系统中性点接处所式共5种，此中：不接处所式占比最高为49.5%；消曲线圈及小电阻接处所式占比别离为27.5%及22.3%；其它，尚有小批经阻碍连合地及消弧+小电阻方法。从该地区散布来看，西部欠发财地区紧要采取不接处所式，而沿海大都会则以小电阻接处所式为主，其余地区则紧要以消曲线圈接处所式为主，地区散布差别显然。

3选线方法近况

仍以南边该供电地区为例，装有稳态法选线安设的变电站比例为42%，装有暂态法选线安设的变电站比例为15%，而尚有43%左右的变电站未装有选线安设。此中，对于不接地系统，安设稳态法和暂态法选线安设的变电站比例均为22%；对于消曲线圈系统，装有稳态法和暂态法选线安设的变电站比例为78%和4%。

是以，从上述散布比例来看，该地区仍有43%左右的变电站未装有选线安设，上述未建设选线跳闸安设的接地系统在配电路线产生接地阻碍时无奈准时切除阻碍，存在确定的人身平安危险。其它，即使大部份变电站安设了阻碍选线安设，但各供电局在平时经管中很少将选线安设独自进交运维，形成安设的选线确实率无奈精确统计，从而对防治电网人身平安无奈供应有用的数据支持。其它，该地区装设有选线安设的变电站均未投入跳闸性能，依然存在人身平安危险。

经过前文归纳，可知现在该供电局地区10kV系统接处所式存在如下4个较为超过的特性和题目：①中性点接处所式地区差别大；②新旧版准则请求差别；③小电流选线安设道理较多，选线精确率无奈评价；④安设无奈完成精确跳闸，存在人身平安危险。为此，本文采用了典范厂家的小电流选线安设，别离开展不同接处所式下RTDS仿真和现场测试实验，以丈量各选线道理安设的选线精确率，为该地区电网不同接处所式下选线安设的采用供应参考。

4实验测试景况解析4.1?仿真测试景况

为了疏导接地安设和选线安设的采用，本文开展了接地安设和选线安设的道理测试做事。经过RTDS仿牢靠验平台针对国内干流的小电流接地选线道理，行使RTDS软件搭建半什物仿真平台，通盘测试安设的选线精确率。本次测试共对7个厂家的5种选线道理举行了测试，见表2。

表2?测试厂家选线道理

厂家序号

选线道理

A

暂态频带法

B

暂态频带法

C

暂态极性优选法

D

暂态法

E

稳态阻性份量法

F

稳态五次谐波法

G

稳态比幅比相法

本文中小电流接地系统的仿真平台是一个10kV配电网，具备10条馈线（包罗排挤线、电缆以及混杂路线）。

4.1.1?中性点不接地系统

对于中性点不接地系统，根据规程请求，仅在系统电容电流小于10A时才容许行使，即对应的电缆化率将很小。在中性点不接地系统下，测试成果见图1。

图1中性点不接地系统下永远性和刹时性选线成果

从图1可知：中性点不接地系统不论产生永远性阻碍依然刹时性阻碍，暂态法精确率均高于稳态法。永远性阻碍时，暂态法选线精确率大于90%，平衡精确率能到达94.8%，而稳态法选线平衡精确率为75.7%。刹时性阻碍时，暂态法选线精确率有所低沉，精确率在79.2%~92.7%之间，平衡精确率为88.5%，而稳态法无奈对刹时性阻碍举行选线，其选线精确率仅在4.2%~9.4%之间。

4.1.2?中性点经消曲线圈接地系统

仿真测试成果声明：消曲线圈接处所式下产生永远性接地阻碍时，暂态法选线安设在过渡电阻≤0Ω时精确率为80%，过渡电阻0Ω时精确率为14%。详见图2和图3。

图2消弧接地仿真测试成果（过渡电阻≤0Ω）

图3消弧接地仿真测试成果（过渡电阻＞0Ω）

4.2现场实验

现场实验中，行使国网漯河智能配电网优化管制机运转手艺团结实践室的实验前提，考证了中性点不接地系统、消曲线圈接地系统接地环境下，不同接地安设对于各样型阻碍的办理成果，而且对于不同道理选线安设的精确性举行了考证。

4.2.1?中性点不接地系统

对于中性点不接地系统，现场测试声明，暂态法选线安设测试成果团体精确率能到达90%。如图4和图5所示，可看出过渡电阻≤0Ω时暂态法精确率能到达%，过渡电阻0Ω时精确率能到达85%。而稳态法选线精确率均较低。

图4中性点不接地现场测试成果（过渡电阻≤0Ω）

图5中性点不接地现场测试成果（过渡电阻＞0Ω）

4.2.2?中性点经消曲线圈接地

现场测试声明：消曲线圈接处所式下，过渡电阻≤0Ω时暂态法选线安设团体精确率为83%，见图6。由于受现场测试前提所限，过渡电阻0Ω的实验无奈测试。

图6消弧接地现场测试成果（过渡电阻≤0Ω）

4.2.3?新手艺运用景况

针对怎么有用削减配电系统接地阻碍引发人身伤亡事故，同时低沉对供电牢靠性的影响题目。现在国内已有厂家及钻研机构研发出“灵敏”或“智能”接地安设，并在现场获得确定的运用，道理布局见图7。新式接地安设在提升高阻接地阻碍判定精确率方面有确定的革新。

图7配电网单连合地阻碍智能办理安设道理布局图

该安设经过判定接地阻碍相，迁徙阻碍点的接地电流，胁迫阻碍点的电位使其电压形似为零，以后，再分离选线手艺，选出阻碍路线，从而切除阻碍线，到达消除阻碍点对人身的平安隐患的宗旨。

针对该安设，本文也在国网河南漯河实验基地举行了测试，测试成果见图8。从测试成果来看，该安设平衡选线精确率可到达92%，乃至高于保守暂态法和稳态法选线安设精确率。

图8单连合地阻碍智能办理安设测试成果

5?结语

从本文测试成果来看，中性点不接地系统下，暂态法选线精确率广泛能到达85%以上，某些厂家乃至能到达90%以上，而稳态法选线精确率则较低。对于消曲线圈接地系统，暂态法和稳态法选线精确率都不高。基于此，从优先斟酌人身平安角度斟酌，不倡议行使消曲线圈接处所式。

对于目下配电系统形成人身平安事故屡有产生的景况，倡议对于新建变电站可优先采用小电阻接处所式，如用户对供电牢靠性有较高请求时，可采用消曲线圈并联小电阻接处所式。当单连合地阻碍电流小于10A的配电系统筛选不接处所式时，应装备小电流阻碍选线跳闸守护安设（保证确定的选线跳闸精确率），安设应完备跳闸性能，并投入跳闸。被采用消曲线圈接处所式时，应装备小电流阻碍选线跳闸守护安设（保证确定的选线跳闸精确率），安设应完备跳闸性能，并投入跳闸。

做家简介

author

袁耀，南边电网科学钻研院，博士，工程师，钻研方位为高电压与绝缘手艺，配电主动化。

邹林，南边电网科学钻研院，硕士，高档工程师，钻研方位为高电压与绝缘手艺，配电主动化。

喇元，华夏南边电网公司，硕士，高档工程师，钻研方位为高电压与绝缘手艺。

王颂，南边电网科学钻研院，硕士，高档工程师，钻研方位为高电压与绝缘手艺。

李锐海，南边电网科学钻研院，感化级高档工程师，钻研方位为高电压与绝缘手艺。

引文消息

袁耀，邹林，喇元，等.10kV配电系统中性点接处所式采用的有用性解析，,34（5）：07-13.

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