10kV小電阻接地系統運行方式分析與探討

蘇樹桐

摘 要：改革開放以來，中國的各項事業取得了長足的進步和發展。特別是電力系統的不斷完善，為人們的日常生活帶來了極大的便利。本文闡述了10kV小電阻接地系統的工作模式。通過對變電站實際運行情況為例，列舉常用的接地方式、介紹小電阻工作中的實際情況以及工作人員工作時的注意事項等。希望為相關研究人員提供一些參考。

關鍵詞：小電阻；接地系統；注意事項

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.140

0 引言

隨著經濟的快速發展，人們的生活在不斷改善，對電力系統的要求也越來越高。為此，國家也采取相關的改進措施保證電力系統的正常運行，例如將10kV的配電網絡埋在地下進行傳輸，既擴增容量又保證用電安全。然而，消弧線圈的接地模式的容量消耗非常大，并且通常不使用該方法。在現階段電力系統運行的基礎上，研究人員要加快分析進度，努力讓10kV小電阻接地系統的運行更加完善。

1 接地方式的分析

（1）消弧線圈接地方式。中性點通過消弧線圈接地，主要是因為小電弧線圈的感應電流可以有效地補償電網對地的電容電流。確保單相接地故障電流保持在10A，這樣不可手動操作的電弧可以在絕緣后自動熄滅并恢復。

城市中電網的配置是將電纜作為材料，這會使電容電流的數值很大，且難以確保殘余接地電流的數值在10A之下，所以必須將中性點位移電壓控制在一定范圍內。其次，校準電弧線圈不能有效補償諧波電流，因為我國部分城市電網的諧波電流比為5%-15%。諧波電流遠遠超過10A，線圈的接地電壓可能不在特定的范圍內[1]。

（2）小電阻接地特點。空弧接地電壓保持在一定范圍內，中性點通過一個小電阻串聯在接地分配網絡中。電弧熄滅后，系統通過中性點的電阻釋放電容器中的剩余電荷。電壓幅度在正常操作與下一次電弧放電期間單相接地時情況相同，此時的電壓必須控制在一定值內。

避免不同諧振電壓對電路影響的最佳措施是中性點保持較低的電阻。對于諧振電路來說，它具有的阻尼電阻與連接到兩端的系統對地電容器的阻尼電阻相同，因為阻尼電阻很小，可以減少多個不同諧振電壓對電路的影響。

也可通過控制運行期間的電壓來減小影響，這是一種零間距保護動作。隔離故障線路，并假設這一點上的接地故障是永久性故障。當處理故障線路時，不執行重合閘，其在操作期間控制電壓。

操作時隔離不安全因素也是保護措施之一。當接地系統通過一個小電阻連接時，可在短時間之內隔離電源，這就有效控制了操作過程中的電壓。

小電阻的這些特點可有效提高系統運行的穩定性。由于系統的工作頻率增加以及一段時間內電壓的倍數較低，并且沒有間歇性的金屬氧化物避雷器來提高系統的保護性能，小電阻就能有效地控制電壓，并將工作電壓保持在較低水平。因此，在中性點使用小電阻器接地可確保流過電氣設備的電壓較低，從而提高絕緣能力并降低成本。

故障線路在第一次斷開時，中性點和小電阻連接在一起，進入系統的配置零序電流能在在很短的時間內切斷電路。故障電路流過的電流值很大，零序電流可以有效地保護系統，并且零序電流的靈敏度得到充分發揮[2]。

2 小電阻接地系統的實際運行分析

2009年11月，我國某發電站完成了10kV小阻力系統的改進。在進行完善之后的一年半中，發生故障的次數攻擊有10次。在對所有線路故障情況進行分析之后，有下面的結論：

電纜架空混合線路故障的數量為4，這四次是重合閘永久動作。

整條電纜的故障數為6，單向故障，并執行重合閘動作。同時保護程序會進行跳閘并發生相間故障，因為相間故障必須重合閘，但此時重合閘不會執行任何程序[3]。

3 小電阻接地系統的操作注意事項

（1）小型接地系統的操作和操作要求。中性點和小電阻連接并接地使用之后，如果需要中性點不接地，就需要專業的工程師進行審核。為控制單向接地電流，從理論上來說兩臺或者更多的接地裝置不能同時運行，除非在進行倒閘或者系統發生了其他意外情況的時候，在特定的時間之內兩臺或者更多的接地裝置可同時使用。

如果10kV小電阻的不同端接地系統時并聯線路，則只能操作一個接地系統。剩下的不需要運行，兩端或者更多的母線使用相同的接地裝置。

如果接地裝置需要在監控或測試過程中結束運行，當線路零序CT和零序保護沒有故障時，兩端母線可以使用相同的接地裝置。

（2）單相接地故障處理。如果使用單相接地，工人應記錄操作流程并調查是否已解決接地故障。運行人員在對電力系統定期進行檢測時，應該全方位進行檢查，特別是檢查保護程序、分析保護程序的運行是否科學。

小電阻接地系統在運行過程中，開關處于空檔位置時零序保護電路將跳閘，除此之外任何開關都不會跳閘。如果故障點為零序保護電路，則應在第一時間斷開故障線路，并打開兩側的側邊開關。并確保母線和剩余線路不會出現供電現象，同時將發生故障的區域隔離起來，通知專業人員處理。

如果只有中性點零序保護動作，且所有插座零序保護都沒有動作信號。應檢查所有主要設備，尤其是連接到母線的動作計數器。如果沒有異常，退出母線所有輸出線的重合閘，并使用短路零序保護方法逐個檢查輸出開關；如果發現異常，應切斷兩側的插座開關和刀開關，以恢復母線和其他插座的電源。

（3）接地變壓器需要由開關控制。接地變壓器會自動跳閘。使用相同的接地裝置，以確保中性點以較小的阻力運行。如果主變壓器用于運行母線的兩端，則應注意主變壓器是否匹配[4]。

4 結論

本文詳細闡述了小電阻接地方法，當前電網運行狀態以及工作中需要注意的事項。進一步比較中性點和消弧線圈接地的優缺點，因此，對于小電阻器使用中性點連接方法更經濟實用。10kV小電阻接地系統目前還處于初期試用階段，在很多方面都有缺陷，需要工作人員盡快完善和改進。以上分析表明，小電阻接地系統仍值得推廣和發展，對電網系統的正常運行非常有利。

參考文獻：

[1]陳曉宏.小電阻接地方式應用中存在的問題及對策[J].大理學院學報，2014（06）：45-46.

[2]陳育峰.中山地區10kV配電系統小電阻接地方式應用分析[J].科技資訊，2014（01）：53.

[3]鄭旭，李連暉，呂晶.10kV接地系統中接地電阻保護配置[J].農村電氣化，2013（11）：21-22.

[4]胡志杰.淺談10kV電力系統接地系統接地方式[J].科技資訊，2017（10）：38-39.