配电网接地故障一体化处理试点方案探析

【摘 要】分析了目前配电网现状及存在问题，从选线原理、硬件配置及方案设计等方面介绍配电网接地故障一体化解决方案。

【关键词】接地故障；接地选线

一、配电网的现状

配电网的结构多以变电站为中心通过电缆或架空线与各级配电所放射状联结，由于配电网所处环境复杂，发生接地故障的几率较高，随着用电量越来越大，发生接地故障时的接地电流越来越大，弧光不能自动熄灭从而造成安全隐患。因此，在发生接地故障时，如何快速消除危险的接地弧光以避免由单相接地发展成相间短路乃至“火烧连营”现象的出现，同时迅速准确地查找出接地故障线路以便及时排除，是一件非常重要的事情。近年来，电网公司各级领导对配电网安全运行极为重视，要求电网运行安全可靠，保证供电的连续性，为此，很多配电网配置了消弧线圈和选线装置。但从大量的调研来看，目前配电网配置的消弧线圈相当一部分技术较为陈旧，具有传动或转动等机械性机构，设备故障率高，补偿精度差；所配的选线装置选线准确性极低，当与消弧线圈配套运行时基本失效，变成一个摆设，不能满足用户对供电高可靠性的要求，急需改进。

二、配电网接地故障一体化解决方案

配电网接地故障一体化解决方案的要点为：首先，用快速高短路阻抗变压器式消弧线圈在极短时间内（在5ms以内）高精度补偿电容电流使接地弧光可靠消除，若接地故障是瞬时性单相接地故障，则故障自动消除，并自动记录相关故障信息；若是非瞬时性单相接地故障则利用独特的主动式特征波选线技术在极短时间内快速选出接地故障线路，自动记录相关故障信息，并进行隔离，所有接地数据可以通过专用软件进行统计分析。（1）核心技术之一：KD-XH型快速高短路阻抗变压器式消弧线圈。KD-XH型快速高短路阻抗消弧线圈不是传统的消弧线圈，其实质是一种特殊设计的高短路阻抗变压器，其阻抗电压接近100%，在使用时，把高短路阻抗变压器的一次绕组作为工作绕组接入配电网中性点，一个二次绕组作为控制绕组由两个反向并接的可控硅短路（如图1）。

IL=■=■~■=0~In。这种可控硅调节阻抗的消弧线圈响应速度快；无需配置阻尼电阻，不再出现阻尼电阻烧毁等问题（大大提高了运行的可靠性）；补偿电流在0～100%额定电流范围内都可以连续无级调节。而且这种消弧线圈无需有载开关、电机等传动转动的动作机构，结构简单可靠，运行维护工作量少，基本为免维护。（2）核心技术之二：DDS型“小扰动法原理”快速选线装置。DDS型“小扰动法原理”快速选线装置充分利用了KD-XH型消弧线圈动态调节的功能，在接地过程中，通过短时小范围调节消弧线圈，产生补偿电流变化量ΔIL，此时非接地线路零序电流不变，即：ΔIc1＝0，ΔIc2＝0，ΔIc4＝0，……，ΔIcn＝0。而接地线路零序电流则有较大的变化，其变化量ΔIc3＝ΔIL，从而准确地选出接地故障线路。这种小扰动原理的特点是：充分利用了KD-XH型消弧线圈所独有的动态调节功能，主动产生一个明显的可控特征量，该特征波具有宽度短（

注：该配置同样适用于220kV/35kV、220kV/10(6)kV、35kV/10(6)kV等配电网。

参 考 文 献

[1]王晓蓉．自动调谐消弧线圈并联中电阻及其接地选线方法．上海电力．2005（6）

[2]高立刚，高有斌．小电流接地系统智能复合选线研究方法综述．水利电力科技．2008（3）