小电流接地选线装置选线不准确的实例分析

小电流接地选线装置选线不准确的实例分析

【导读】我国大多数配电网采用中性点不直接接地系统（NUGS），即小电流接地系统。小电流接地选线装置对提高供电可靠性起着重要的作用，小电流接地选线方法研究及新的高性能选线装置具有较大的潜力和挑战性。为了让小电流选线问题得到彻底解决，更好地运用于日常生活与生产之中，让小电流选线问题的解决为我国经济发展带来前所未有的贡献。

案例：重庆某110kV变电站

重庆市某110kV变电站10kV系统运行方式，为单母分段运行，其中10kV I 段母线有6回馈出线，2组电容器出线，1组站用变出线；10kV II段母线有11回馈出线，2组电容器出线，1组站用变出线。中性点接地方式为经消弧线圈接地方式。在运行过程中，10kV系统发生单相接地故障时，采用人工拉路的方式确定故障线路。

自2015年10月起安装了小电流接地选线装置，该装置安装于消弧线圈控制柜中，通过钳接系统二次回路的方式，采集系统零序电压和零序电流，进行综合判断。其中，I段母线中，6回出线2组电容出线，均接入设备，参与选线，II 段母线中，有6回出线2组电容出线，接入设备，参与选线，627、628、629、631、632没有接入设备。

至2016年11月底，设备共记录瞬时性接地故障194次，实接地故障6次，与现场实际接地处理记录对照，结果如下：

一、实际故障分析

1.2016/5/6 623蹬碑线

因为623为故障线路，其在消弧线圈投入前的半个周波中，零序电流的方向，应该与其他正常线路的零序电流方向相反，而且幅值最大，并且，623的零序电流应滞后I段母线零序电压90°，所以，通过录波和实际情况对比，623零序电流超前零序电压90°，而且612零序电流与623零序电流同相，得出的结果为：I母线电压接反，612电流接反。实际选线时，因为错误接线，所以611线路零序电流，符合接地故障特征，相位滞后零序电压90°，幅值较大，而且选线设备参数设置错误，所以产生错选。

纠正接地错误后分析，这是一个典型的中性点经消弧线圈接地系统，发生弧光接地，经消弧线圈补偿熄灭弧光后转变为高阻接地的故障，在故障发生的瞬间，因为弧光引起的弧光过电压，零序电压升到170V，并且零序电压因为谐波引起畸变，故障线路623的零序电流为最大，并且与其他正常线路的零序电流反向，在消弧线圈投入补偿后，弧光熄灭，在后续的录波中可以看到，零序电压降到100V以下，呈现高阻接地状态，623的零序电流也与其他正常线路的零序电流同相，并且都超前零序电压90°。这种现象的引起，可能是因为电缆绝缘薄弱引起弧光放电，也可能是因为瓷瓶间隙积水，或者湿树枝断裂搭接等多种故障引起，故障原因只能归纳为弧光接地演变为高阻接地。

2.2016/5/17 634蹬黄线

因为634为故障线路，其在消弧线圈投入前的半个周波中，零序电流的方向，应该与其他正常线路的零序电流方向相反，而且幅值最大，并且，634的零序电流应滞后II段母线零序电压90°，通过录波和实际情况对比，634零序电流超前零序电压90°，而且625零序电流与634零序电流同相，所以，得出的结果为：II母线电压接反，625电流接反。实际选线时，因为错误接线，所以624线路零序电流，符合接地故障特征，相位滞后零序电压90°，幅值较大，而且选线设备参数设置错误，所以产生错选。

纠正接线错误后分析，这是一个中性点经消弧线圈接地系统，发生金属接地接地的单相接地故障，在故障发生时，零序电压升到80V左右，并且634线路的零序电流与其他正常线路的零序电流反向，此时消弧线圈投入进行过补偿，零序电压升至100V，故障线路的零序电流因为消弧线圈的过补偿，和正常线路的零序电流同相。这种现象的因为，可能是因为架空线断裂落地，断裂掉落到横担，或者线缆与绝缘子之间搭接金属物等现象因为，都可归结为金属性接地故障。3.2016/7/5 623蹬碑线

接线错误分析1相同。纠正接线错误后分析故障，这是一次中性点经消弧线圈接地，故障类型为弧光接地，具体为低弧道电阻接地，在故障发生的瞬间，零

序电压升到270V，并且有大量谐波，经消弧线圈补偿熄弧后，演变为低弧道电阻接地，零序电压逐渐降到100V左右。

4.2016/8/3 624蹬太线

接线错误分析与1相同。纠正接线错误后分析，这是一次接地电阻逐渐增大的电阻接地故障，接地的瞬间，零序电压升到80V，接地电阻较小，随着时间的延续，接地电阻逐渐变大，零序电压逐渐降低。这类故障，可能是因为避雷器损坏，或者瓷瓶间隙有水等现象因为，都归纳为电阻接地。

5.2016/10/28 634蹬黄线

接线错误分析与分析2相同。纠正接线错误后分析，本次接地故障应为电阻接地伴随间歇性弧光的接地故障过程。有可能为绝缘薄弱部位因为环境因素引起的放电或闪络。

6.2016/11/23 634蹬黄线

接线错误分析与分析2相同。纠正接线错误后分析，本次接地故障应为金属接地。有可能为绝缘薄弱部位因为环境因素引起的放电。综合本次接地故障与上次接地故障分析，蹬黄634线存在绝缘薄弱环节，会在合适的外部环境下造成击穿。

二、结论

通过对比设备录波及现场实际接地情况，结论如下：

1.I母线电压接反，612电流接反；

2.II母线电压接反，625电流接反；

3.消弧线圈都是欠补偿，所以导致部分暂态波形明显而稳态波形不明显；

4.原来的选线装置配置中，中性点接地方式设置的是“中性点不接地”方式，

程序选线方法权重不太合理，应改为现在的权重。

三、改进措施

1.现场修正错误接线方式，对I段母线、612线路、II段母线、625线路的钳

头，进行翻转；

2.将II段母线627、628、629、631、632出线均接入设备进行选线；

3.修改现场选线装置设置中，中性点接地方式为“经消弧线圈接地”，与实际

情况对应；

4.发生接地故障时，将拉路处理结果对照选线装置选线结果，判断选线装置准

确性，如果运行准确，可以逐步将选线装置结果作为拉路依据；

5.现场安装固定式选线装置，并将通讯接入站内综自后台，将选线结果上传至

调度，发生单相接地故障时，依据选线装置结果进行处理。

市场上提出了很多种单相接地故障选线方法，但是现场运行的选线装置仍然经常出现误选、漏选现象。很多地方久而久之失去了对小电流接地选线装置的信