10kV配網接地方式分析及改進措施

謝文成 郭偉 阿里亞古麗·艾尼瓦爾

摘要：為進一步提升10kV配電網絡運行的安全性與穩定性，減少安全事故的發生，確保區域內電力資源的合理調配。文章將配網接地方式作為研究核心，從多個角度出發，全面梳理配網接地的集中類型，充分借鑒過往有益經驗，不斷創新改進方法，以期為相關實踐活動的開展提供參考。

關鍵詞：10kV;配電網;接地方式;改進方案

前言

國民經濟的快速發展，城市體量的擴大，使配電網絡用電負荷逐步增加。在這一背景下，我國投入大量資源進行配電網絡升級，推動電力線路的電纜化，并對配網接地方式進行調整，通過必要的技術處理，做好中性點接地處理，避免在用電負荷過大的情況出現，接地點出現電弧自動熄滅時間過程，減少停電故障發生機率。文章立足于實際，以中性點配網接地作為研究對象，在全面分析中性點接地基本情況的基礎上，在現有的技術條件下，做好相應的技術改進工作。

1.10kV配網中性點接地概述

對10kV配網中性點接地的概述，有助于引導工作人員在思維層面形成正確的認知，明確10kV配網中性點接地的基本流程以及相關特點，為后續相關技術改進工作的開展奠定了堅實基礎。

10kV配電網中性點接地作為一種常見的接地方式，在三相交流電機制內，將中性點與參考地之間進行電氣連接，以中性點接地作為切入點，實現了電氣網絡的安全、穩定運行，大大提升電力網絡自身的絕緣水平，同時對于10kV配電網過壓水平、繼電保護、通訊機制等產生了積極作用，將10kV配電網保持在合理的運行空間內[1]。在過往的技術處理環節，對于10kV配電網，通常使用小電流的接地方式，也就是中性點非有效接地方式，經過長時間的技術積累，逐步形成中性點不接地、經消弧線圈接地、高阻接地以及低阻接地等多種方式。在中性點接地框架下，10kV配電網即便發生單相接地故障，短路電流得到有效控制，電流體量較小，不會出現大面積停電的情況，為后續電力故障檢修爭取時間。

2.10kV配網中性點消經弧線圈接地方案分析

與其他幾種中性點接地方式相比，經消弧線圈實用性較好，成本較低，適應性較強，較好地滿足現階段配電網絡建設與升級的相關要求，確保對單相接地故障的高效防范。在研究過程中，基于這種實際，將經消弧線圈作為研究重點，全面評估該技術方案，以確保中性點接地的科學高效使用。

2.1經消弧線圈補償機制

經消弧線圈接地也被稱為諧振接地系統，作為一種高效的接地方案，在10kV配電網中性點與參考地面之間加入消弧線圈之后，一旦配電網絡內部出現單相接地故障，故障電流將會受到削弱，將故障損失以及危害范圍控制在合理的范圍，為后續故障檢修以及排除工作的開展奠定堅實基礎[2]。從經消弧線圈組成來看，消弧線圈主要由鐵芯以及感應線圈組成，線圈電阻較小，電抗較大，同時感應線圈與鐵芯之間存在一定的空隙，為避免消弧線圈在使用過程中出現飽和的情況，在線圈與鐵芯之間填充絕緣板。在這種情況下，如果配電網絡內部出現接地故障，消弧線圈內形成的感應電流會對接地電容電流進行必要的補償，控制接地電流的大小，同時也能夠將故障區域電弧兩端電壓恢復速度進行控制，從而實現電弧的快速熄滅。

2.2自動調諧接地補償方案

電力網絡的升級以及相關技術的成熟，使中性點經消弧線圈接地方案成為現階段一種主流的中性點接地方案。在計算機技術等技術的支持下，自動調諧接地補償方案日益成熟，實現在線測量接地電流電容、調控分接頭位置，形成自動化技術方案，降低10kV配電網絡故障排除難度，提升配網接地故障檢修質效，切實滿足現階段配電網絡的管控要求[3]。自動調諧接地補償機制主要由接地變壓器、消弧線圈、阻尼電阻、微機控制器等裝置組成，具體來看，在10kV配電網絡電源進行無中性點引出時，接地變壓器可以為引出點提供人工接點位置。通過這種方式，來確保變壓器運行的可靠性，減少電力故障的發生。消弧線圈在使用的過程中，應當著眼于實際，對消弧線圈的類型進行準確選擇，確保消弧線圈滿足實際的使用需求。考慮到配電網絡的運行特點，消弧線圈在使用過程中，為了滿足提升調諧波精度，技術人員可以適當增加消弧線圈的檔位，借助于檔位的增加。自動調諧接地補償方案是在通過控制中性點諧振過壓的情況下，保持配電網絡的有序運轉，適應配電網絡過補、全補等情況下，配電網絡中性點接地技術處理要求。同時與其他技術方案相比，自動調諧接地補償裝置保護動作較為準確，有效處理各類短路問題，大大提升了配電網絡運行的安全性。但其成本較高，主要適用于新建變電站。

3.10kV配網中性點接地改進方案

10kV配電網中性點接地改進工作的開展，要求技術人員著眼于實際，以現有的技術手段為支撐，在科學性原則、實用性原則的基礎上，積極轉變思路，進行中性點接地改進方案的制定與優化。

城市化過程中，原有的架空配電線路逐步被電力纜線所取代，這種處理方案，固然能夠降低配電網絡維護難度，避免電力線路出現破損的情況，但是這種升級也使配電網絡內接地電容電流逐漸增加，原有的中性點接地處理方案，越來越難以滿足大體量電容電流環境下單相接地故障的處理需求[4]。基于這種實際，在充分吸收間接過往有益經驗的基礎，進行10kV配電網絡接地方式的升級改造，確保接地機制的有序運轉，縮短故障排除時間。以中性點低電阻接地改進方案為例，作為一種新的改進方式，其較好地適應了配電網絡運行過程中的使用需求，具體來看，中性點低電阻接地作為電阻與對地電容之間電荷釋放的主要渠道，是確保電力系統諧振阻尼的重要元器件。配電網絡運行過程中，如果出現單相接地故障，導致線路內電流過大，中性點低電阻接地則可以通過繼電保護的方式，對故障區域的電路進行快速切除，通過這種方式，確保整個配電區域供電的穩定性。從實際的技術應用情況來看，中性點低電阻接地改進方案，能夠通過控制工頻以及抑制光弧電壓的方式，對配電網絡運行過程中出現的各類諧振過電壓進行消除處理，從而為各個電力設備的有序運轉營造了良好的外部環境[5]。同時對于大電流的接地處理，則可以實現故障區域的準確定位，為故障排除以及檢修工作的開展提供便利。借助于中性點低電阻接地改進方案，能夠進一步提升接地故障排除質效，有效增強現階段10kV配電網絡接地故障的處理需求，對于增強配電網絡運行的安全性以及可靠性有著極大的裨益。

結語

綜上所述，文章著眼于實際，以中性點接地作為主要研究對象，在全面分析中性點接地原理的基礎上，以科學性原則、實用性原則為先導，轉變觀念，創新方法，積極做好10kV配網中性點接地改進工作，以有效彌補現階段10kV配電網中性點接地過程中出現漏洞，強化接地質效。進一步做好10kV配電網絡的管理工作，減少電力事故的發生，確保電力資源的持續穩定供應。

參考文獻

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[4]田浩.架空10kV配網線路故障原因分析及防范措施[J].環球市場，2018（8）：47-47.

[5]謝先華.10kV配電網施工中電阻接地技術及實施要點分析[J].通訊世界，2017（4）：102-103.