消弧线圈接地方式在10kV 配电网中的应用

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电力系统10kV配电网接地方式探讨

电力系统10kV配电网接地方式探讨摘要：在电力系统中，10kV配电网中性点接地是一个综合性的问题，它涉及到的范围非常之广，而且在电力系统的设计与运行中，扮演着非常重要的角色。

目前，我国主要采用三种中性点接地方式：中性点不接地、经消弧线圈接地、经小电阻接地。

关键词：电力系统；10kV；配电网；接地方式引言中性点不接地方式的主要特点是结构简单、投资较少。

发生单相接地故障时，故障相电压降为零，非故障相电压升高1.732倍，流经故障点的电流是全系统对地电容电流。

系统对地电容较小时，故障电流较小，系统可继续运行1～2h。

中性点不接地系统的根本弱点在于中性点绝缘，电网对地电容储存的能量没有释放通道，弧光接地时易产生间歇性电弧过电压，对绝缘危害很大，同时容易引发铁磁谐振。

因此该方式不能适应配电网发展，已逐渐被经消弧线圈接地和经小电阻接地方式取代。

经消弧线圈接地方式需要通过接地变压器提供中性点。

为避免出现谐振过电压，消弧线圈一般运行在过补偿状态。

发生单相接地故障时，故障电流仅为补偿后的残余电流，可抑制电弧重燃，减少间歇性电弧过电压出现概率。

故障后可持续运行一段时间，但在接地期间绝缘薄弱环节可能被击穿。

目前，我国大部分地区10kV配电网均采用经消弧线圈接地方式。

1经消弧线圈接地系统中的主要问题在市区供电公司10kV配电网中，约有80%为中性点经消弧线圈接地系统，20%为中性点不接地系统，未来将全部改造为中性点经消弧线圈接地系统。

在经消弧线圈接地系统的运行维护中，主要面临以下几方面的问题：第一，少数变电站10kV母线电容电流过大，超过100A，消弧线圈长期欠补偿运行，发生线路单相接地后消弧线圈容量无法完全补偿电容电流；第二，部分10kV母线全部为电缆出线或以电缆出线为主，且电缆沟运行环境普遍恶劣，电缆绝缘水平降低。

线路单相接地后系统中性点电压升高，容易引起电缆沟内电缆绝缘击穿，甚至演变成同沟多起电缆事故，扩大事故范围；第三，部分变电站接地选线装置应用效果不理想，仍然要依靠线路轮切查找接地线路。

中性点经消弧线圈接地在10kv配电网中的应用

科
科技配电网ｖＯ中的应用
邓萍纪冰冰
（黑龙江省双鸭山市宝清县电业局，黑龙江宝清１６０）５６０
摘要：针对１ｋ配电系统年接地故障引起跳闸停电较多的现象，０ｖ经过理论分析及计算，出中性点经消弧线圈接地方案进行解决。提投入运行年后，方案年跳闸率减少５．达到减少因地故障引此２％，５接起停电目，的同时为类似配电系统提供有益借鉴。
关键词：０ｖ配电系统；闸停电；１ｋ跳消弧线圈
一
所１配电系统现状网中性点接地方式，需在中心变主变１ｋ侧变压器故障时，内负荷也能获得电源，因此０ｖ宝清县城镇１ｋｏｖ系统由６ｋ宝清县中心中性点处安装消弧线圈，通过消弧线圈接地改选用投资比较少的第二种方案。６ｖ变配出，７回出线，总长２０ｍ，其中电缆接变１ｋ９ｋ０ｖ配电网中性点接地方式。４结论地段长６ｍ，系统为中性点不接地系统，年故ｋ３中性点接地方案设计４采用中性点经消弧线圈接地，当系统．１障次数约为２次，因接地故障而引起的停电Ｏ中心变主变低压侧绕组是角接，所以发生瞬间单相接地故障时，接地电流通过消弧次数占９％。８ｌｋ无中性点，必须在ｌｋ母线侧接入接地线圈呈电感电流，与电容电流的方向相反，可ＯｖＯｖ中性点不接地系统，发生单相接地故障，变压，获得中性点后再安装消弧线圈。本供电以使接地处的电流变得很小或等于零，从而消不必立即中断向用户供电，由于线电压保持不系统原设计中拟采用如下两种设计方案：除了接地处的电弧以及由此引起的各种危害，变，电力用户可继续工作，因而提高了供电可方案一：在宝清中心变１ｋ０ｖ高压室增设自动消除故障，不会引起继电保护和断路器动靠性。但必须在较短时间内迅速发现并消除接间隔用电缆将接地变压器接至ｌｋ母线；Ｏｖ作，大大提高了电力系统的供电可靠性。地故障，一般允许继续运行两小时。当接地电优点：这种运行方式安全可靠。４．２由于消弧线圈能够有力地限制单相接流不大时，接地电流过零值时，电弧将自行熄缺点：增设一个间隔，并购置高压柜、接地故障电流，虽然非故障相对地电压升高倍，灭，接地故障随之消失，但是当接地电流很大地变压器和消弧线圈等设备费用会很大，而且三相导线之间线电压仍然平衡，发电机可以免时，实践证明接地电流大于５ＩＡ时，将产生也很费时。－Ｏ供不对称负荷，电力系统可以继续运行。特别种周期性熄灭与复燃的间歇性电弧，这是由方案二：选一、二次能带负荷的接地变压是在电源紧张或停电后果严重时，有足够的时于电网中的电感和电容形成的振荡回路所致。器，代替现有所用变，并将消弧线圈等设备同间启动备用电源或转移负荷，避免突然中断对随着间歇性电弧的产生，将出现网络电压不应时装入此间隔，这样，既可节省一台变压器，用户的供电而陷人被动局面。有的升高，其幅值可达２～倍相电压，．３５足以威又可节省一间隔。・４３选用消弧线圈自动调谐及选线成套装．胁整个电网的绝缘。优点：投资比较少。置，可自动选出接地线圈，不必将线路一一停因此，为保证电网的安全运行和用电质缺点：当接地变压器故障时，ｌｋ所用电，从而提高供电可靠性及开关机械寿命。Ｏｖ量，必须改变１ｋ０ｖ配电网中性点接地方式。变所带负荷也失去电源，需要投入６ｋ所用６ｖ参考文献２理论分析及计算变。【］电力安全工作规程［】．１Ｓｓ２１论分析．理因为６ｋ侧有备用所用变，当ｌｋ接地６ｖＯｖ依据电力行业标准Ｄ／６０１９（流Ｌ２ —９７饺Ｔ电气装置过电压保护和绝缘配合》中规定：３ — １Ｋ０Ｖ架空线路中构成的系统当单相接地电流（上接１５页）汉、８汉西或者西西词典。在高年ｅｇＬｎｕｅａｈｎａｄｉｎａｇａＴｅｃｉｇｎＲｅｅｒｈｒｓ，ｇｓａｃＰｅｓ大于１Ａ时，中性点应装设消弧线圈。０Ｏｏ外语教师应鼓励学生尽早开始使用西西２０中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地级阶段，介绍各种词（］ＵｓＲＵｄｒｔｄｉｇｅｏｄａｇａｅ２Ｅｉ，．ｎｅｓｎｎＳｃｎＬｎｇａｕ故障时，接地电流与故障点位置无关。由于残词典。老师可讲解词典使用的方法，技巧和应该注意的Ａｑｉｔｎ【ｑＳａｇａ：ＳａｇａＦｒｉｃｕｓｉ Ⅳ ．ｈｎｈｉｈｎｈｏｅｇｉｏｉｎ流很小，接地电弧可瞬间熄灭，有力地限制了典的知识以及查词典的方法、ａｇａｅＥｄｃｔｒｓ．Ｏｏｏ词典对学生而言是一种ＬｎｕｇｕａｉｎＰｅｓ２ｏ电弧过电压的危害作用。继电保护和自动装问题。经过适当的训练，［］ｅｉＭ．ｈｅｉａＡｐｏｃ．，１ｓｔｆ３ＬｗｓＴｅＬｘｌｐｒａｈｎｅｔｅｏ，ｃａ置、避雷器、避雷针等，只能保护具体的设非常有价值的学习工具。结语：前，目无论在国内还是在国外，词汇习ＥＴｎｄＷａＦｒａｄ【．ｏｅＬｎａｅＬａａｙｏｗｒＭＩｖ，ａｇｇＨｕ备、厂所和线路，而消弧线圈却能使绝大多数ａｈｎｕｌｔｏｓ１９ｃ还处ＴｅｃｉｇＰｂｉａｉｎ，９３的单相接地故障不发展为相问短路，变压器等得研究是二语习得研究中的—个重要课题，对西班【】ｍ６ｅａａｎＲＭ．１Ｃｎｅｔｄｏｐ－设备可免受短路电流的冲击，继电保护和自动在进一步研究阶段。这里只是窥其一点，４ＪｎｚＣｔｌ，ＥｏｅｐｏｅＣｍｅｉＯｔｎｉ￣ｉａｅｏｓｄｏｅＡｒｎｉｊｅｃＬｘｃｎｌｓＥｔｉｓｄｐｅｄｚｅＹａｕａ装置不必动作，断路器不必动作，从而对所在牙语词汇习得和词汇教学进行了分析和阐述。词汇习得虽然是学生自己的事情，但是外ＥｓｆｎａｄｅｕｄｓＬｎａ［．ｔｎｉ．Ｏ２系统中的全部电力设备均有保护作用。ｎｅａｚｅＳｇｎａｅｇｓ］ｌｔ２０ｉｕＪＡａｓ语教师应该传授给学生词汇习得的方法、技巧和（）１２２电容电流计算．培养学生的自主学习的能力。掌握好词汇，［］ｅｍｉ，．Ｍ．Ｍｃａｔｙｅｓ．Ｖｃｂ－５ＳｈｔＰ＆对架空线路Ｉ＝ｌ３０１ｘ９／５＝．９策略，ｃＵＪ５＝０２０３０８２ｔＣｒ．（ｄ．ｏａｕｈ）有利于学生 “ 说、写、等基本语言运用ｌｒ：ＤｓｒｔｎＡｑｉｔｎａｄＰｄｇｇ【】听、读、译” （）Ａａｙｅｃｉｉ，ｃｕｓｉｎｅａｏｙＣ．ｐｏｉｏ技能的提高。Ｓａｇａ：ＳａｇａｒｉｎａｇａｅＥｄｃｔｎｈｎｈｉｈｎｈｉＦｏｅｇＬｎｇｕａｉｕｏ对电缆线路段Ｉ＝ｌｌ＝０６１＝（）ｃＵＪ０１ｘ／０６Ａ国内著名的语言学家胡明扬认为，外语Ｐｒｓ．ｏ２学ｅｓ２ｏ总接地电容电流Ｉ＝．＋＝４２（）＞ｃ８９６１．９Ａ５２（）Ａ得下苦功，没有什么捷径可走，不下苦功是学不［］ｌｉｓＤＬｎｉｔｓｎａｇａｅｅｃｉｇ６Ｗｉｎ，．ｉｇｓｃｉｋｕｉＬｎｕＴａｈｎｇ会的。理论知识是第二位的，一定要大量读，大量［】ｏｄｎＥｗｒｒｏｄ１７其中Ｉ一ｃ接地电流（）Ａ；Ｍ．ｎｏ：ｄａｄＡｎｌ，９２Ｌ听，大量写，大量说。西班牙语词汇习得也是同样［】ｕ网络的线电压（ｖ；一ｋ）７西班牙语专业教学大纲编写组．高等学校西班Ｌ电压为Ｕ、具有电联系的所有线路的总的道理。一牙语专业基础阶段教学大纲【．Ｍ１上海：上海外语

10kV中性点经消弧线圈接地系统单相接地引发线路故障的分析及防范措施

10kV中性点经消弧线圈接地系统单相接地引发线路故障的分析及防范措施摘要：随着城市配电网的不断发展，负荷密度越来越大，电力电缆大量投入系统运行，电容电流也随之越来越大。

当系统发生单相接地故障时，接地电弧不能自熄，将引起弧光接地过电压，持续时间一长，在线路绝缘弱点还会发展成两相短路事故。

因此，当电容电流足够大时，就需要采用消弧线圈补偿电容电流。

为避免不适当的补偿给电力系统安全运行带来威胁，必须正确测定系统电容电流值，并据此合理选择消弧线圈电流值及补偿方法，才能做到正确调谐，避免单相接地故障扩大，提高供电可靠性，确保人身设备安全。

关键词：接地系统；线路故障；防范措施引言10kV系统中性点接地的方式主要有不接地、经电阻接地及经消弧线圈接地三种类型。

《中国南方电网公司城市配电网技术导则》规定：主要由架空线路构成的配电网，当单相接地故障电容电流35kV不超过10A，10kV 不超过20A时，宜采用不接地方式；当超过上述数值且要求在故障条件下继续运行时，宜采用消弧线圈接地方式。

主要由电缆线路构成的10kV配电网，当单相接地故障电容电流不超过30A时，可采用不接地方式；超过30A时，宜采用低电阻接地或消弧线圈接地方式。

当前由于通道制约、城市美化、经济发展等因素，10kV电力电缆大量投入配电网运行，电容电流成倍增长，部分变电站中性点接地的方式、消弧线圈补偿电流值已不能满足补偿要求。

电力技术的发展和高质量供电的需求，需要我们进一步加以改善。

下面我们就一起发生在220kV某变电站10kV系统的单相接地故障进行分析。

一、10kV系统单相接地引发多回线路故障案例2012年10月11日，220kV某变电站10kV系统发生一起由10kV线路单相接地引发多条线路跳闸的事件。

由于多条线路停电，造成了城市部分区域的停电，影响面积较大，具体故障经过：10:21 分220kV某变10kV系统A相接地，选线装置显示为10kV沧浪左线。

消弧线圈投入会频繁导致10kV电网零序过电压

消弧线圈投入运行会导致10kV电网频繁出现零序过电压一、概述：绍兴远东石化有限公司（原浙江华联三鑫石化）是一家大型石化企业，其生产工艺连续性强，过程控制复杂、安全连锁多，突然断电停车一旦处理不当不仅经济损失巨大甚至会导致爆炸、火灾等事故发生，因此要求供电系统必须具备较高的安全性和可靠性。

二、系统简介：绍兴远东石化有限公司供电系统参见下面简图：110kV正常供电方式滨三1048线开关合闸、母联合闸，海三1049线开关热备；10kV供电系统中性点经消弧线圈接地，其正常运行方式Ⅱ、Ⅳ段母线由4#主变供电，1#、3#主变分别带Ⅰ、Ⅲ段母线，Ⅰ、Ⅱ段母联开关与Ⅲ、Ⅳ段母联开关热备。

10kV供电系统Ⅰ段母线的功率因数由一期空压机调节，其余三段母线的功率因数由并容调节。

正常运行状态下1#至4#消弧线圈全部投入运行。

其消弧系统选配的是广州智光电气有限公司的KD-XH型配电网智能化快速系统。

三、10kV供电系统频繁出现零压报警危及安全生产：我们在10kV供电系统发现一个“怪”现象，就是消弧线圈投入运行后10kV供电系统就会频繁出现短时零序过电压，尤其是当运行方式发生变化10kV母联开关合闸后，零序过电压出现的频度会更高：6小时内出现6次（2008-4-1）及4小时内出现5次（2009-5-20）。

这就给我公司安全、稳定生产带来了严重隐患，使供电的可靠性、安全性大大降低。

工艺空气压缩机是我们工艺流程中的主体设备，由同步电机配套驱动。

其中一车间15000kW同步电机始终工作在电动状态，由10kV Ⅰ段母线供电。

二三车间各一台14000kW同步电机，分别在10kVⅢ段、Ⅳ段母线上，而长期工作在发电状态且同步电机的中性点是浮地的，其定子绕组绝缘监视由装在入口的开口PT采集信号送至保护终端实现。

即当系统发生单相接地或因三相电压不平衡产生零序过电压信号，保护就会动作，致使空压机跳闸停车。

例1：2007年7月3日16:25二车间空压机同步电机零序过电压（U0>0）保护动作停车，动作值U0>=5.6% U n，整定值：U0>=4.8% U n、50mS；检查同步机及线路绝缘正常，重新开车正常。

10kV小电阻接地系统配电网的接地故障分析

10kV小电阻接地系统配电网的接地故障分析摘要：以电缆为主体的10kV城市电网，由于电缆线路的对地电容较大，随着线路长度的增加，单相接地电容电流也会增大。

现行经消弧线圈接地的配电网中，为补偿越来越大的接地电容电流，消弧线圈增容改造成本逐渐增大，加上消弧线圈小电流选线困难、过电压水平高等缺点，为保障人身和设备安全，供电局城市配电网开始逐步推广使用小电阻接地系统，其相比于消弧线圈接地系统更加适用。

关键词：小电阻；接地系统；运行方式1中性点接地方式对比分析1.1经消弧线圈接地变电站主变压器10kV侧多为三角形接线方式，当10kV配电网发生单相接地故障时，由于不构成回路，流过故障点的是线路对地电容形成的容性电流，每相对中性点电压及相间的线电压保持不变，整个系统带故障维持运行2h。

系统中性点消弧线圈通过产生电感电流补偿对地的电容电流的方式，使流经故障点的电流保持在10A以下，起到消除接地点电弧的作用，有效提高瞬时接地故障时的供电可靠性。

1.2经小电阻接地系统中性点经小电阻接地，发生单相接地故障时，中性点接地电阻与对地电容会构成并联回路，流经故障线路零序电流很大，通过线路自身零序保护就能快速动作切除故障，不存在选线问题。

由于能快速隔离故障，故障线路相电压升高的时间很短，减少了人身触电风险，绝缘要求也有所下降。

小电阻接地方式中，10kV出线的零序电流互感器只需接入自身线路保护，依靠线路保护自身配置的零序过流或限时速断保护就对线路接地故障有较好的灵敏度，不用配置额外的选线控制器及连接回路。

同时电阻为耗能元件，也是电容电荷释放元件和谐振的阻压元件，可有效消除由于各种原因引起的谐振过电压和间歇性接地电弧过电压。

但需要注意的是，中性点采用小电阻接地方式时，故障点的接地电流十分大，故障点附近的跨步电压高达几千伏，如果保护装置没有快速切除故障，容易击穿接地点附近设备的绝缘，引起相间故障或人身事故。

同时，对于瞬时性或永久性的单相接地故障，线路保护均会动作跳闸，跳闸次数会增多，从而影响用户的正常供电。

探讨10kV供电系统中消弧线圈的应用

探讨10kV供电系统中消弧线圈的应用摘要：随着经济和社会的快速发展，国家在供电系统的建设力度在逐渐增加，各地出现了大量的电网改造施工，因此10kV供电系统逐渐增加，接地电容与地电容的电流逐渐加大。

针对10kV供电系统存在的安全隐患问题和老式消弧线圈存在的缺点，阐述了消弧线圈的类型，及选型标准，消弧线圈在10kV供电系统中的应用情况，消弧线圈成套装置的工作原理，以及消弧线圈成套装置对继电保护产生的影响，希冀对同行们起到一定的借鉴意义。

关键词：10kV供电系统；消弧线圈；供电系统引言随着电网规模的扩大，变电站10kV出线增多以及电缆的广泛使用，系统发生单相接地引起的电容电流随之增大。

新颁标准规定：10kV系统（含架空线路）单相接地故障电流大于10A而又需要在接地故障条件下运行时应采用消弧线圈接地方式。

因此，在变电站安装消弧线圈能减小故障点的残余电流，抑制间歇性弧光过电压及谐振过电压，对保证系统安全供电起到显著的作用。

1 设备选型1.1 消弧线圈型式的选择消弧线圈选择晶闸管调节自动跟踪补偿型式，现在常见的消弧线圈主要包含晶闸管调节消弧线圈、调容式消弧线圈和调匝式消弧线圈。

晶闸管调节弧线圈属于高短路阻抗变压器消线圈，可以利用功率较大的晶闸管来对消弧线圈的电感进行连续的调节，通过改变消弧线圈当中能够调节的晶闸管的导通角，来对消弧线圈的等值电感进行更改，实现连续调节补偿电流的效果。

调容式消弧线圈的调节范围比较广，残流比较小，可以通过增加电容器投切组数来扩大调节的范围，该方法的缺点是消弧线圈的维护工作量比较大。

调匝式消弧线圈调节范围较小，速度较慢，因此难以处理好在建站初期电容电流小、出现少以及远期电容电流增加、出线增加的矛盾。

1.2 接地变压器的选择若10kV供电系统当中不存在中性点引出，就必须配置接地变压器。

接地变压器可以使用零序阻抗小的 Z 型接线方式，容量和消弧线圈可以相互配合。

若接地变压器存在二次绕组，还能够当作变压器使用。

10kV配电网中性点经消弧线圈接地系统的故障选线方法探讨

10kV配电网中性点经消弧线圈接地系统的故障选线方法探讨摘要：伴随我国整个电力系统的持续发展，选用电缆线路的中低压配电网日渐增多；需要指出的是，因电缆线路在具体电容上，要明显大于架空线，所以增加电缆线路会迅速增大系统的电容电流，最终会影响设备绝缘安全与设备保护。

针对此情况，做好故障选线工作尤为重要。

本文围绕10kV配电网中性点经消弧线圈接地系统，就其故障选线方法作一探讨。

关键词：10kV配电网；中性点；经消弧线圈接地系统；故障选线在我国所应用的3~10kV电力系统当中，如果出现单相接地故障，且电容电流＞30A，或者是35~60kV系统电容电流＞10A，都需要采用的接地方式为中性点经消弧线圈方式。

针对此方式而言，其有着比较多的优点，比如能实现瞬时性接地故障的自动消除、较小的线路接地故障电流等，因而被广泛应用在10kV配电网系统当中。

但需要指出的是，受消弧线圈所具有的补偿作用的影响，使得原本用于区分非故障线路与故障线路的电气特性消失，而且在相电压过零点时、过峰值时发生故障存在不同特征，使得常规故障选线方法已较难满足现实需要。

本文基于小波变换中信号奇异性检测原理，分析故障发生后的暂态零序电流，并通过对比暂态零序电流最大模极大值比值与其既定阀值，来实现选线。

1.中性点经消弧线圈接地系统故障特征分析针对中性点经消弧线圈接地电网来讲，当其出现单相接地故障后，其在具体的特征量上，主要有两部分构成，其一为故障等效电源作用所形成的故障分量，其二是对称三相电源作用所形成的正常分量。

还需要指出的是，因电力系统各个元件能够在参数元件中等效分布，因此，该过程与一个分布参数网络所对应的零状态响应过程处于等效状态。

因线路当中存在有分布电容、电感，因此，在整个故障暂态分量当中，会充斥大量的故障信息，而且还囊括有许多频率成分，所以，可通过得到暂态特征量，来促进选线精度的提升。

2.小波变换信号奇异性检测的基本原理小波分析乃是傅里叶变换的重要部分，能够实现时-频的同时局部化，而且还能分解信号，使之处于各频带上，也就是在低频部分上，时间分辨率低，且频率分辨率的高；而在高频部分，则频率分辨率较低，且时间分辨率较高，尤其适用于暂态信号、非平稳信号的分析。

10kV系统中性点经消弧线圈接地方式分析

10kV系统中性点经消弧线圈接地方式分析摘要：针对10kV配电网系统规模的不断扩大及电缆馈线回路的增加，单相接地电容电流也在不断的增大，改造电网中性点接地方式、合理选择电网中性点接地方式，已是关系到电网运行可靠性关键的技术问题，文中就10kV电网的中性点经消弧线圈接地方式进行分析和探讨。

关键词：10kV配电网中性点接地；消弧线圈前言：在选择电力网中性点接地方式是一个综合性问题，需要考虑以下几方面：①供电可靠性；②与设备制造和建设投资息息相关的电网绝缘水平与绝缘配合；③对继电保护和自动装置等的影响；④对通讯和信号系统的干扰；⑤对系统稳定的影响。

电力系统中实际采用的中性点接地方式，按主要运行特性划分，可分为有效接地系统和非有效接地系统两大类。

有效接地系统也称大电流接地系统，其划分标准是系统的零序电抗X0 和正序电抗X1 的比值X0/X1≤3，且零序电阻R0 和正序电阻R1 的比值R0/R1≤1。

这类接地系统的优点是内部过电压较低和可以降低设备的绝缘水平，从而大幅度节约投资，在110kV 及以上电压系统得到普遍应用。

非有效接地系统也称小电流接地系统，其划分标准是系统的零序电抗X0 和正序电抗X1 的比值X0/X1>3，且零序电阻R0 和正序电阻R1 的比值R0/R1>1。

这类接地系统的优点是供电可靠性较高，在绝缘投资所占比重不大的110kV 以下配电网中普遍采用。

此类接地系统，包括中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地及中性点经高电阻接地等方式。

一、概述我国10kV电压等级配电网多为中性点不接地系统，在电网发生单相接地时，不会跳闸，仅有不大的容性电流流过，允许继续运行一段时间。

但是随着电网的发展，特别是采用电缆线路的用户日益增加，使得系统单相接地时容性电流不断增加，接地弧光不易自动熄灭，容易产生间隙弧光过电压，进而造成相间短路，导致电网内单相接地故障扩展为事故。

我国电力行业标准DL/T 620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定；3~10 kV架空线路构成的系统和所有35 kV、66 kV电网，当单相接地故障电流大于10 A时，中性点应装设消弧线圈，3~10 kV电缆线路构成的系统，当单相接地故障电流大于30 A时，中性点应装设消弧线圈。

110kV变电站10kV消弧线圈改造分析

110kV变电站10kV消弧线圈改造分析发布时间：2023-02-07T03:10:19.705Z 来源：《中国电业与能源》2022年9月17期作者：王祉殷[导读] 在110kV变电站中，10kV消弧线圈发挥着重要的作用王祉殷广东威恒输变电工程有限公司 528200摘要：在110kV变电站中，10kV消弧线圈发挥着重要的作用，其对于变电站的运行稳定性和运行效果起到至关重要的影响。

但在10kV 消弧线圈运行的过程中，很容易出现故障问题，导致消弧线圈本身受到损坏，甚至影响整个变电站系统的工作质量。

因此，加强对10kV消弧线圈的运行问题分析并采取针对性的改造措施尤为重要。

对此，文本以变电管理三所110kV敦厚站10kV消弧线圈为主要研究对象，分析了10kV消弧线圈运行中存在的问题及原因，并重点探究了110kV变电站10kV消弧线圈改造方案，希望能够对相关工作提供一定帮助。

关键词：110kV变电站；10kV消弧线圈；改造引言：在工作阶段，针对于变电管理三所110kV敦厚站系统设备的检查和故障隐患排查工作中，发现了其中10kV系统常常出现故障问题，经过检查和记录发现，其中的问题主要体现在接地线不准确、补偿度有限、谐振过电压以及阻尼电阻切除不准确等方面。

根据小电流接地系统中，消弧线圈发挥的作用，判断消弧线圈存在的问题并针对如何使得系统正常运行加以探究。

因此，在工作研究中，重点对变电管理三所110kV敦厚站10kV消弧线圈的运行和改造加以分析探究，从技术层面，加强对消弧线圈的优化，维持变电设备的安全运行。

1.10kV消弧线圈运行中存在的问题及原因为了保证10kV消弧线圈的改造方案的准确性，必须加强对10kV消弧线圈在运行中存在的问题加以分析，并研究其运行异常的主要原因，有针对性地对其加以改造。

以变电管理三所110kV敦厚站10kV消弧线圈的运行情况为主要研究对象，在其运行过程中，主要出现的异常问题包括一下：1）10kV系统在接地时不能实现高效的自动装置切除阻尼电阻的效果，导致阻尼电阻箱在此过程中出现严重发热甚至损坏配件问题。

10kV系统中性点接地方式

10kV系统的接地方式10kV系统中性点接地可分为：中性点不接地系统（中性点非有效接地系统）(包括中性点不接地系统、经消弧线圈接地系统、高电阻接地系统)；中性点接地系统（中性点有效接地系统）(中性点直接接地系统或经低电阻接地系统)。

1.10kV系统中性点不接地系统(1) 接地故障特点配电系统在正常运行时，三相基本平衡电压作用下，各相对地电容电流I CL1、I CL2、I CL3相等，分别超前相电压90°，I CL1＝I CL2＝I CL3＝UΦωC，其I CL1＋I CL2＋I CL3＝0，系统中性点与地有相同电位。

如L1相发生接地故障，忽略接地过渡电阻，视为金属性接地，10kV系统各支路的电容电流的流向如下图所示：图14.2-1 10kV系统接地故障示意从10kV系统接地故障示意图可以得出结论：a)全系统所有非故障的各支路，故障相的电容电流均为零，非故障相均有电容电流；b)在故障支路，故障相流过所有各支路的电容电流的总和；c)故障支路的电容电流其方向由负载流向电源，非故障各支路的电容电流其方向由电源流向负载；d)故障支路检测的零序电流为各非故障支路电容电流总和；e)接地故障电流大小与接地故障点的位置无关，只与接地故障点的过渡电阻有关。

10kV系统接地故障，电压与电流矢量关系如下图所示：图14.2-210kV系统接地故障矢量图L1相发生接地故障，相当于在L1相上加上U0＝－U L1，L2相L3相也加上U0＝－U L1，非故障相对地电压升高3倍，其夹角由120°变成60°，合成的电容电流增大3倍，接地故障电流为单相电容电流的3倍，I d＝3UΦωC。

(2) 优缺点a)接地故障引起系统内部过电压可达3.5倍相电压，易使设备和线路绝缘被击穿。

b)油浸纸绝缘电力电缆达20A，聚乙烯绝缘电力电缆达15A，交联聚乙烯绝缘电力电缆达10A，接地故障电流引燃电弧则不能自熄，引起间歇性电弧，产生过电压易产生相间短路或火灾；c)非故障相对地电压升高3倍。

10kV智能消弧线圈在配电网中的应用

中性点都采用不接地方式。随着用电负荷增加及城区电缆下地，致系统电容电流急剧增加。秀湖站导９７出线间隔曾发生数次避雷器、闸烧坏事件，３刀最严重的一次开关柜侧壁烧坏波及旁边间隔跳闸；经后调查分析，现用户避雷器引线脱落来回摆动，起发引弧光接地，由于弧光长时间不能熄灭，产生的弧光其过电压烧毁设备。而且配网中的环网柜由于防潮措施不当，引起放电，也会产生弧光过电压，导致故障。因为当接地电容达到一定数值后，当配电网发生
Ｋｅｒｓｅｕｒｌｐｉｔｅｒｉ；ａｃ—ｓｐｒｓｉｉ；ｃｐｃｔｅｃｒｅｔｙｗｏｄ：ｎｔｎａｔｎａｏｈｇｒｕｐｅｓｏｃｌａａｉｖｕｒｎ；ｍ￣ｍｅｔ￣ｔｌｔｎｎｏｉｉｎｒａａｏｉｓｌｉ
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维普资讯
第２卷第５期９
２Ｏ年ｌ０６０月

四川电力技术
ＳｃｕｎＥｌｃｒｃＰｗｒＴｃｎｌｇｉａｅｔｏｅｅｈｏｏｙｈｉ

10kV配电网新型消弧系统及接地选线的分析

非线性， Ⅱ 影向了它的进一步发展。
１５磁伐式＿
磁伐式与直流偏磁式类似，同样通过对铁芯注入直流磁通来改变铁芯的磁饱和度，但其直流磁通则取自线圈的一部分交流通过整流产生，优缺点和直流偏磁式基本一致。从以上对几种消弧系统的特点分析，这几种方法或是消弧线圈调节范围固定，或是响应时间慢，或是调节特性差，或是实现方式复杂，存在这样那样的问题，都需要提出其它新的解决方法。
１３调气隙式．
这使得５次谐波的提取对硬件电路有很高的要求，因此带消弧线圈的系统选线困难更大，处理不好，就可能误判。另外，Ｃ若Ｔ不平衡电流过大，致正常运行时就有零序电流，能比故障导可零序电流还大，会头的调节。它是最早出现的自动跟踪消弧线圈，运行经验最长，比较可靠，国内目前使用较多的产品。但这也是种系统需要预先设置，而且响应速度慢，安特性较差，伏属于有级调节。这些缺点严重影响了它的继续发展。１２调容式消弧线圈＿该方式将消弧线圈制成变压器式，次侧接人系统，次一二侧接人多组电容，用投切电容器组来改变变压器容性负载，从而改变～次侧的电抗值。电容器的投切一般采用真空开关或可控硅来执行。对比调匝式，由于采用真空开关或可控硅技术，调节速度大大提高，可实现静态调节。并但随着级差电流的减少，电容的组数就越多。同时使用可控硅投切电容器组的情况下，可控硅的工况十分严酷，分容十

浅析10kV消弧线圈接地系统单相接地的处置

浅析10kV消弧线圈接地系统单相接地的处置摘要] 为了提高供电可靠性，我国6-10kV电力系统一般采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式，即小电流接地系统方式。

小电流接地系统的最大优点就是当系统发生单相接地时，线路不会跳闸，从而保证了对用户尤其是重要用户的正常供电，提高了电网的供电可靠性。

但当系统发生单相接地时，消弧线圈及非故障相出现过电压。

长期的过电压会损坏设备的绝缘，可能导致系统发生更严重的事故。

[关键词] 消弧线圈单相接地处置一、前言为了提高供电可靠性，我国6-10kV电力系统一般采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式，即小电流接地系统方式。

小电流接地系统的最大优点就是当系统发生单相接地时，线路不会发生跳闸，从而保证了对用户尤其是重要用户的正常供电，提高了电网运行的供电可靠性。

在当系统发生单相接地时，10kV消弧线圈及非故障相会出现过电压，长期的过电压会损坏设备的绝缘，可能导致系统发生更严重的事故，如：绝缘击穿、单相多点接地、多相故障等。

因此在实际运行中，当经消弧线圈接地系统发生单相接地故障后，应尽速进行处置，避免系统长时间单相接地运行，按照规定运行时间一般不超过2个小时。

二、单相接地故障的现象分析与判断（一）单相接地的特点单相接地是一种常见故障，特别是雨季、大风和暴雪等恶劣天气条件下，单相接地故障更是频繁发生，如果在发生单相接地故障后电网长时间运行，会严重影响变电设备和配电网的安全经济运行。

在10kV经消弧线圈接地系统中，当发生单相接地故障时，则其它两相电压会升高至相电压的倍，达到线电压的水平，此时由于线电压的大小和相位不变(仍对称)，且系统绝缘又是按线电压设计的，所以允许短时运行而不切断故障设备，系统可坚持运行2小时，从而提高了供电可靠性，这正是小电流接地系统的最大优点。

（二）单相接地的故障现象1.变电站内单相接地的现象警铃响，主控盘发出母线接地、掉牌未复归、电压回路断线等光字牌；检查绝缘指示母线一相电压降低、另两相升高。

XHK消弧线圈自动调谐装置在10kV配电系统的应用

一
７２—
科｛『ｊ技论坛
表ｌＸＫ消弧线圈自动调谐装置投运之前Ｈ１９９７年９月至１９９８年ｌＯ月１Ｋ出线故障记录０Ｖ
科
接地持续１个小时。贸线单相接地故障结束不农到２分钟，４时５分，纬十线速断动作，开关跳ｌ３闸，重合闸不成功，经过４个小时的查找，发现故障原因是电缆料厂绝缘子闪络破损。７１月３日故障是单相接地发展为开关跳闸的典型事例。１９９８年ｌ月，ＨＫ消弧线圈自动调谐装置１Ｘ投入运行至今，仅发生速断动作，开关跳闸故障２次，供单相接地故障ｌ次。开关跳闸故障次数与０ＸＫ消弧线圈自动调谐装置投运之前比较，同Ｈ相时间减少了１２次。并且，装置投运以后，一年之内发生的ｌＯ次单相接地，没有一次发展为其他故障，其中带单相接地故障运行时间最长的一次，时
乐园变电站是１０Ｖ１ｋ变电站，０Ｖ共有２出１ｋ３路＾Ｘ．线，架空线长４．公里，５５电缆线路长１３２公里，属于电缆和架空混合线路。电容电流实测值为：３Ａ。由于电ｖ１５容电流较大，单项接地故障率高，该变电站１ｋ０Ｖ配电网故障频繁。仅１９９７年ｌ０月至１９年１，一年时９８０月间内共发生开关跳闸ｌ，４次其中重合闸不成功７次。运行人员对乐园变电站１Ｋ０Ｖ配电网故障进行了分析，得出如下结论：该变电站１ｋ０Ｖ配电网，两段母线并列运行，电容电流过大，当发生单相接地时，接地点电弧不稳定，形成间歇电弧，由起弧、熄弧、燃弧…一产生弧光接地过电压。过电压的幅值与灭弧和重燃的次数有关。因此，多数瞬时单相接地故障发展为永久性接地故障，或者发展为相间短路而引起线路跳闸。新颁布的电力行业标准Ｄ／６０１７《Ｉｒ２— ９交流电气装置的过电９压保护和绝缘配合》中明确规定：３１ｋ－０Ｖ架空线路构成的系统和所有３、６Ｖ电网，５６ｋ当单相接地故障电流大于１Ａ时，０中性点应装设消弧线圈。根据１ｋ０Ｖ配电网运行状况分析并参照有关标准，９年１月在乐园１９９１变电站１ｋ０Ｖ系统安装了两套上海思源电气有限公司生产的ＸＫ消弧线Ｈ圈自动调谐装置，并于１９９９年ｌ月１投入运行。３ＸＨＫ消弧线圈自动调谐装置应

变电站10kv系统中性点消弧线圈并联小电阻接地技术的研究与应用

电网运维Grid Operation引言在电力系统中，以往10kV 配电网中性点接地方式主要有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和经小电阻接地三种主要的接地运行方式。

配电网的中性点接地方式选择与系统的供电可靠性、人身及设备安全、继电保护配合、系统规划需求、运行要求等息息相关[1]。

以往中山地区在电网规划实施中10kV 配电网系统大多采用消弧线圈接地方式，该方式在补偿系统的容性电流、减小接地故障残流、快速熄灭电弧、消除瞬时性接地故障方面发挥了重要作用，但消弧线圈接地系统在发生永久性单相接地故障时选线不准确，特别是雷雨、台风等恶劣环境中选线不准确，这时值班调度员需逐条断开10kV 馈线开关查找、隔离接地故障，增加了调度员人工选线操作工作量，可能误切非接地故障线路，降低了系统供电可靠性，同时由于接地故障存续时间长，单相电压升高，增加了人身触电风险，易造成设备损坏。

为提高10kV 系统单相接地故障选线准确率，降低设备损坏风险，保障人身安全，提高供电可靠性，本文研究了10kV 系统中性点消弧线圈并联小电阻接地技术，通过将该技术应用到变电站10kV 系统，实现了10kV 系统单相接地故障选线准确率达100%，免除了调度员人工切除10kV 单相接地变电站10kV 系统中性点消弧线圈并联小电阻接地技术的研究与应用广东电网有限责任公司中山供电局肖星李新海周恒曾令诚罗其锋雷旺中山电力设计院有限公司林洋益摘要：研究了10kV系统中性点经消弧线圈并联小电阻接地关键技术及相应的运行策略，可将永久性单相接地故障选线正确率提高到100%，自动切除接地故障，免除调度员人工选线的操作工作量，避免了误切非接地故障线路，提高了10kV用户供电可靠性，同时降低了10kV单相接地故障存续时间，保障了人身、设备安全。

关键词：中性点；消弧线圈并联小电阻；选线；可靠性故障工作量，降低了10kV 单相接地故障存续时间，准确切除永久性故障，保障人身、设备安全，提高了10kV 系统供电可靠性。

研究10kV配电网中性点经消弧线圈并联电阻接地选线技术

研究10kV配电网中性点经消弧线圈并联电阻接地选线技术【摘要】为有效地克服目前10kv配电网中性点不接地、经消弧线圈接地和经电阻接地三种接地方式选线不准的问题,提出了中性点经消弧线圈并联电阻的接地方式。

运行经验表明该选线装置具有很好的选线正确性, 受到了电力运行部门的欢迎。

【关键词】小电流接地系统；消弧线圈；并联电阻；接地选线引言随着我国经济的快速发展，电力事业也得快速发展。

与此同时对配电系统运行的可靠性、安全性以及经济性提出了越来越高的要求，因此配电网必须配备相应的配电网自动化设备来提高供电的可靠性，从而保证电能质量和管理水平。

根据资料统计，配网系统中80%以上的故障发生在用户侧，在线路主干线上发生故障的几率较小。

因此，有效的实现配网用户侧的故障隔离可以大大的提高配电网供电的可靠性、安全性和经济性。

对于配电网的单相接地故障来说，虽然故障选线和故障指示在一定程度上可以提高配电网运行的可靠性，但是若不将故障点及时隔离，不仅会使非故障区段用户的供电可靠性降低，而且长期带故障运行会使全网非故障相的对地电压上升，易引发电网绝缘薄弱环节的击穿，甚至导致相间短路，造成事故的扩大；对于短路故障来说，如果单纯依靠变电站出线的速断保护以及重合闸装置来盲目地进行故障线路的切除，不仅大大降低了配电网的供电可靠性，而且对电网的冲击较大。

鉴于目前配电网中各种常规微机小电流接地选线装置普遍存在选线不准确的问题,一种新型接地选线方式--中性点经消弧线圈并联电阻接地方式被提出，下面就并联电阻接地选线及其运行情况进行分析讨论。

1.小电流接地选线装置及其原理、不足常规微机小电流接地选线装置的工作原理与实现方式因厂家不同而各异, 目前运用较普遍的主要有以下几种：1.1 有功分量法该方法在判别故障接地线路时, 将一阻尼电阻与消弧线圈串联。

此时接地故障线路中将包含有阻尼电阻所产生的有功电流分量;而非故障接地线路中将不会含有有功电流分量。

论10kV配电网中消弧线圈接地与补偿措施

３中性点经消弧线圈接地方式的补偿方式
从熄弧的角度考虑，残余电流越小越好，最好等于零，也就是补偿的电感电流刚好等于接地电容电流．这种情况叫做“ 全补偿” 但在“ 。全补偿” 状态下．系统会发生消弧线圈电感和接地电容形成的串联谐振，使消弧线圈中流过很大的电流．这个大电流在消弧线圈的阻抗上产生假设线路的三相对地耦合电容相等．当线路发生单相故障ｆｃ相很大的压降．使变压器中性点对地电位大大升高，可能损坏设备绝缘。一般系统不采用全补偿方式．而是采用过补偿方式ｆ个别情况故障），、时ＡＢ相电压将升高为线电压，Ｂ相的对地耦合电容将分所以．Ａ、别产生两个电容电流并在故障点合成一个数值较大的容性分量为主下．允许欠补偿短时间运行）。的故障电流这个电流就是中性点不接地系统产生单相故障闪络电弧如果消弧线圈的感抗小于系统对地的总容抗，即感性补偿电流Ｉ。的主要因素当中性点经消弧线圈接地后．消弧线圈可以产生一个反大于单相接地时电容电流Ｉ这种情况叫做过补偿。，过补偿运行时，单方向的感性电流与容性分量抵消．使故障点只剩下很小的电阻性分相接地点有残余的电感性补偿电流流过。如果消弧线圈的感抗大于系则。＜＿，欠补偿运行时，单相接量．从而失去起弧的条件一般认为故障残流小于５Ａ就不会产生间统对地总容抗，ＩＩ这种情况叫做欠补偿。
２１年０１
第３期５
ＳＩＮＥＥＨ０ＯＹＮＯＭＡＩＮＣＥＣ＆ＴＣＮＬＧＦＲＴＯＩ

中性点经消弧线圈接地方式的分析与探讨

中性点经消弧线圈接地方式的分析与探讨摘要：众所周知，对于电力系统来说，其中性点的接地方式对于电网安全性具有至关重要的影响。

目前，中性点经消弧线圈或者中性点经电阻接地方式是我国配电网常用接地方式之一，而且经过实践探索与研究发现，它所具备的优势越来越显著。

本文从论述消弧线圈的作用出发，针对性地对其接地方式展开深入剖析。

关键词：消弧线圈；中性点；接地故障；适用范围一、简述消弧线圈的作用简而言之，消弧线圈作为具有铁芯的可调电感线圈，通常会被安装于变压器或者发电机的中性点上。

当10kV系统发生单相接地故障的时候，中性点就会产生对地电压，此时电容电流流过消弧线圈，消弧线圈会抵消部分电容电流。

因此，合理地选择消弧线圈电感，便能够让接地电流变得很小。

二.中性点经消弧线圈接地的单相接地故障当发生单相接地时，如图1所示，中性点电压0将变为C，此时消弧线圈处于相电压下，如忽略线圈电阻，消弧线圈电流三.中性点经消弧线圈接地方式的适用范围分析在3~35kV电压等级的配电网中，中性点经消弧线圈接地方式已经得到了广泛应用。

它不仅能够迅速熄灭故障电弧，减少单相接地电流，还能防止间隙性电弧接地时产生的过电压。

在3~35kV电压等级配电网中，大部分故障都属于单相接地故障，比例可以达到总数的90%。

所以说，经消弧线圈接地方式可以有效地提高配电网供电的可靠性，这是由于故障发生时，接地电流不大，因此又被称作小电流接地系统。

这种接地系统在发生故障时，接地电流比较小,因此可以显著地减轻对附近通信线路以及信号系统的影响，这也是3~35kV电压等级配电网普遍使用这一接地系统的原因之一。

当中性点经消弧线圈接地的配电网发生单相接地情况时，非故障相对地电压将会增加至倍相电压，在这种情况下，虽然能够继续运行，可是要特别注意及时避免事故扩大化。

除此之外，小电流接地系统运用于配电网电缆线路时，在设备绝缘能力方面的投资将会显著增加，所以小电流接地系统在配电网中应用应经过综合评审、设计，在实地调研的基础上酌情考虑选定。

10kV配电网不同接地方式分析与比较

10kV配电网不同接地方式分析与比较摘要：10kV配电系统是连接电力系统和电力用户的终端网络，其接地方式的选择对着整个电力系统可靠性有至关重要意义，在我国的10kV配电网中，中性点的运行方式主要存在不接地、经消弧线圈接地和低阻接地三种形式。

不同的接地方式各有优缺点，在进行接地方案选取的时候需要针对不同地域的用电特点从实际出发做出选择。

1.中性点不接地电力系统中采用中性点不接地方式运行时，系统中发生的单相接地故障将导致中性点电压发生位移，非故障相电压的幅值将会被增大到原来的两倍，即线电压，但是此种方式的最大优点在于可带故障运行。

如下图1中表示中性点不接地系统中的电路图和系统不接地运行时的电流和电压的向量图。

系统在正常运行的情况下，三相电压、、容性电流IC1、IC2、IC3是对称，因此其相量和为零，即中性点电流为零。

图1 中性点不接地运行方式的示意图及相量图（a）电路图；（b）相量图在发生单相接地故障时，中性点不接地系统的故障电流通过下式（1）的公式计算。

（1）其中：代表系统的电压，为向量，C代表了系统中所有的对地电容之和，因此，系统的中性点电压为：（2）短路电流幅值为：（3）非故障相电压为：（4）式中：为系统相电压。

根据电力系统的实际运行，通常单相接地故障发生后总会伴随着间歇性电弧过电压。

2.经消弧线圈接地中性点经消弧线圈的接地方式的实现时通过变压器的中性点与大地接地点之间通过一个电感线圈连接。

当系统发生故障，如系统中常见的单相接地，中性点的消弧线圈两端的电压为相电压，而故障点处的故障电流则为接地电容电流和电感电流的矢量和。

系统中接地电容电流与电压相差90°，且超前；电感电流则滞后电压90°，因此接地电容电流和电感电流相差90°，因此他们可以在故障点进行互补。

图2经消弧线圈接地的系统示意图及相量图（a）电路图；（b）相量图中性点经消弧线圈接地的系统中，如果发生单相接地故障时，可以通过与形成接地电容电流大小相等的电感电流，用其与电容电流做到相互补偿，这样可以实现降低故障点的接地电流，同时减轻接地点的电弧及其危害的目的。