线路单相高阻接地故障保护装置动作分析_牛艳利
配网高阻接地故障伏安特性分析及检测
配网高阻接地故障伏安特性分析及检测发布时间：2022-09-14T07:12:27.498Z 来源：《中国电业与能源》2022年5月9期作者：周彪[导读] 高阻接地故障在配网故障中很常见，特别是在中性点有效接地中压配电网发生弧光高阻接地故障时容易产生短路现象，尽管通过的的电流微弱周彪广东电网梅州大埔供电局大埔县电力工程有限公司广东梅州 514000摘要：高阻接地故障在配网故障中很常见，特别是在中性点有效接地中压配电网发生弧光高阻接地故障时容易产生短路现象，尽管通过的的电流微弱，但是空气中游离的电能量产生反应而出现的电弧对人体伤害大，在工人施工作业过程中，电弧失控容易引发火灾，威胁人身安全，基于傅立叶变幻的频域信号分析方法，传统故障监测方法在强噪音环境下检测成功率较低，主要是以电弧热平衡为计算基础，容易受环境制约，本文主要主要创建一种非线性电阻模型，利用最小二乘线性分析方法来拟合故障特点，在故障电阻非线形识别的基础上提出新的检测算法。
关键词：配网高阻接地故障伏安特性分析引言：受多种因素的影响和制约，近年来中性点经小电阻有效接地方式在中国各大电力企业得到大规模运用，该种配网方式收到自然环境因素影响较大，在实际中经常会发生配网弧光高阻监测故障，弧光高阻发生接地故障后。
尽管电流分量微弱，但短路带来的危害不可估量，传统的零序保护在自然条件制约下难以识别，电弧畸变带来的损伤不容忽视，严重的可能会发生电路跌落，人身触电安全事故，基于现实情况，本文提出新的非线性电阻模型，在时域分析上用最小二乘来拟合，创建一种相较于前者更为优良的算法，从而有效地对配网高阻接地故障进行识别。
一、高阻接地故障非线性建模传统上，高阻接地障碍建模主要是利用电热平衡来建模进行方程计算，其借鉴断路器熄弧特性，而配网高阻接地故障通过的电流微弱，且处于开放空间里，散热性能好，相形见绌下，断路器在这方面明显处于劣势地位，断路器更容易积累热量，发生热击穿，而故障点电阻的非线性主要也是由介质的电击穿特性决定的。
接地保护分析与接线异常处理
序电流互感器二次一端接地后接至电流检测装置（如
图２所示）。 在正常运行时，电缆三相电流之和为零，零序电流
互感器二次输出电流也为零，电流检测装置不动作。
电缆头
零序电流互感器
当线路发生单相接地故障时，流过零序电流互感器一 次电流约为系统所有线路总故障电容电流，零序电流 互感器二次输出相应电流，并根据高压线路状况适当
畴，如 O３氧化工艺、H２O２氧化工艺、ClO２氧化工艺、HC⁃ lO 氧化工艺、微波工艺、UV－vis（紫外可见光）辐射工 艺、超声波氧化工艺等。单独使用上述高级氧化工艺 时，产生的·OH 的浓度一般不高，更有效的方法是将这 些单独工艺组合起来联合使用，以产生高浓度的·OH 来 加速有机污染物的分解速率。
INDUSTRY TECHNOLOGY 工业技术
接地保护分析与接线异常处理
安接地系统是指采用中性点不接地或经消弧 线圈接地的系统。在该系统中，当发生单相接地时，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，从而提高了供电可靠性。
线路单相高阻接地故障保护装置动作分析
线路单相高阻接地故障保护装置动作分析作者：牛艳利来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2013年第10期摘要：线路发生单相高阻接地故障的故障相电流较小，故障电压无明显的跌落，这为保护装置甄别故障信息带来了一定的难度。
本文对实际运行中出现的一起220kV线路发生的单相高阻接地故障进行分析，提出高阻接地故障时，目前使用的保护装置在电流保护和零序电流保护的故障识别方面值得继续研究。
关键词：线路单相高阻接地故障保护原理1 故障现象2013年4月13日13时21分，吕梁电力公司220kV袁岚线岚县侧257、袁家村侧234发生A相永久接地故障，线路保护快速动作，单跳单重后三跳。
此次故障中，220kV袁岚线岚县侧257、袁家村侧234两侧保护中RCS931AMV保护动作，而PSL602UM保护启动后未动作，这与实际运行中，线路发生故障时，两套保护应共同动作的情况不符，本文就这一现象进行分析。
2 线路保护装置的保护原理2.1 纵联距离保护距离方向元件按回路分为ZAB、ZBC、ZCA三个相间阻抗和ZA、ZB、ZC三个接地阻抗，每个回路的阻抗又分为正向元件和反向元件。
阻抗特性如图1所示，由全阻抗四边形与方向元件组成，当选相元件选中回路的测量阻抗在四边形范围内，而方向元件为正向时判定正向故障，若方向元件为反向时判定反向故障；当选相元件选中回路的测量阻抗在四边形范围外时，判定没有故障发生。
2.2 零序电流保护零序方向元件的电压门坎取为固定门坎（0.5V）加上浮动门坎，浮动门坎根据正常运行时的零序电压计算。
动作范围如下，灵敏角在-110度：3 故障录波分析由于线路两侧纵联保护RCS931AMV均动作，且PSL602UM保护启动后均未动作，所以以一侧袁家村侧故障数据进行故障录波分析。
3.1 220kV线路故障录波图分析在2013年04月13日13时21分29秒984ms线路发生A相接地故障后，A相故障电流为0.54A，零序电流为0.27A，A相故障电压为59.139V，故障电流太小且故障电压无明显跌落，电压较高，基本维持在正常电压水平，故障为高阻接地故障。
110kV线路单相电阻接地故障分析及解决措施
110kV线路单相电阻接地故障分析及解决措施摘要：本文主要针对110kV线路单相电阻接地的故障及解决措施展开了分析，对故障的基本情况作了详细的阐述，并在分析了存在故障问题原因的基础上，给出了一系列相应的解决措施，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。
关键词：线路单相；电阻接地故障；解决措施随着如今电网建设的不断发展，给电网建设提出了新的要求。
但是由于110kv线路故障发生率较高，将会直接影响用户供电。
因此，我们必须要重视对110kv线路的建设，并采取有效的措施解决线路存在的故障问题，特别是单相电阻接地的故障。
基于此，本文就110kV线路单相电阻接地的故障及解决措施进行了分析，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
1 故障基本情况1.1 系统运行方式某220kV站110kV系统为双母线并联运行，2#主变110kV侧中性点直接接地；110kV133#线路运行于该站110kVII段母线，处于空载运行；110kVNH站、CJ站通过该220kV站110kVI段母线形成单侧电源环网供电。
此环网运行方式的考虑因素是，当B、C、D线路中任一线路发生故障时，不造成110kVNH站和110kVCJ站任一变电站停电。
如图1所示。
图1 系统结构1.2 相关保护配置情况133开关采用为某RCS-941D型线路保护装置，配置三段式接地和相间距离保护，四段方向零序过流保护等；方向零序过流I段保护未投，重合闸启用。
134#、151#开关采用PRS-753D型线路保护，配置光纤分相纵差保护、三段式接地和相间距离保护，四段方向零序过流保护等；方向零序过流I段保护未投，重合闸停用。
135#、112#开关采用CSC-163A型线路保护，配置光纤分相纵差保护、三段式接地和相间距离保护，四段方向零序过流保护等；方向零序过流I段、II段保护未投，重合闸停用。
1.3 故障原因某日中午12点40左右，因一市政施工单位在电力线路附近施工时，现场安全措施及监督管理不到位，其吊车臂误触正在运行的110kVA线路（图中K处，线路接地点实际位置距220kV站2.8km左右），造成线路C相对吊车臂放电，最终形成单相接地。
变电设备故障与保护动作分析季高炜_1
变电设备故障与保护动作分析季高炜发布时间：2021-09-05T15:22:58.508Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第11期作者：季高炜[导读] 对于变电站主要设备的保护来说，最复杂的是变压器的保护。
变压器的保护，最复杂的又是后备保护。
就一个220kV变压器来说，它的后备保护主要有：中性点零序过流保护，间隙零序过压保护，高中压侧阻抗保护，过流保护等。
广东电网有限责任公司惠州供电局广东惠州 516000摘要：对于变电运行人员来说，知道保护动作，判断故障大致范围，这个难度不大，有一定工作经验的人都能掌握。
但是，反过来，知道故障位置，判断保护动作信息，这个就有一定难度了。
因为这需要对变电设备的保护原理，保护范围有较为清晰的认识。
本文首先对变电站主要设备的保护原理，范围，特别是保护范围作一个简要介绍，然后分析一些典型案例，来阐述如何根据故障点判断保护动作信息。
关键词：后备保护；死区；拒动1.变压器后备保护与母差保护对于变电站主要设备的保护来说，最复杂的是变压器的保护。
变压器的保护，最复杂的又是后备保护。
就一个220kV变压器来说，它的后备保护主要有：中性点零序过流保护，间隙零序过压保护，高中压侧阻抗保护，过流保护等。
500kV变压器与220kV变压器的后备保护最大的差别是，没有间隙零压保护，因为500kV主变中性点固定接地。
中性点零序过流保护，既是主变接地保护的后备保护，也是线路接地故障的后备保护。
在北方地区，通常中性点零序过流保护通常选择跳开主变三侧开关。
在南方地区，通常先跳开母联开关，然后跳本侧开关，然后跳三侧开关。
间隙零序过压保护，跳主变三侧开关。
阻抗保护，通常跳主变三侧。
过流保护，在高压侧则是中低后备的总后备，跳三侧。
在中低后备，则先跳母联，后跳本侧，再跳三侧。
然后讲讲母差保护。
母差保护中，最具有特殊性的就是母联开关的保护了。
母联开关的保护有过流保护，充电保护，死区保护，失灵保护等。
一起220kV输电线路单相高阻接地的典型案例分析
一起220kV输电线路单相高阻接地的典型案例分析摘要：线路发生单相高阻接地故障的故障相电流较小，故障电压无明显的跌落，这为保护装置识别故障信息带来了一定的难度。
本文对漳州地区220kV总登线输电线路发生的一起 220kV 线路单相高阻接地故障，利用故障录波图以及保护动作原理进行事故分析，有效提升工作人员的业务技能水平。
关键词：线路单相高阻接地故障保护原理0 引言220kV及以上电网输电线路的保护装置配置一般都采用双主保护配置原则，根据保护双重化配置要求，两套保护应该是原理上不同的保护，以弥补相互保护动作的局限性和不足，保证在任何复杂的故障下能快速、可靠、有选择的切除各类故障，保证电网的安全稳定运行。
一般情况下，单相接地短路将产生很大的故障相电流和零序电流，相应的传统接地保护装置将能可靠动作将故障切除。
然而，线路发生高阻接地故障电流水平通常低于直接短路故障电流水平，其接地相电压、线电压基本不变，不利于传统的过电流保护检测方法，增加高阻接地检测的难度。
一、事故过程2020年5月3日12时42分53秒377毫秒，国网漳州供电公司220kV总山变220kV总登线254线路PSL603保护装置差动保护B相动作跳闸，跳开总登线254开关B相，RCS902保护装置未动作；54秒134毫秒，PSL603保护装置重合闸动作，54秒349毫秒，RCS902保护装置重合闸动作，总登线254开关B相重合成功。
对侧国网龙岩供电公司220kV登榜变220kV总登线PSL603保护装置未动作，12时42分53秒708毫秒RCS902保护装置纵联零序方向B相动作跳闸，54秒448毫秒重合闸动作，B相重合成功。
二、保护动作分析（一）故障录波装置波形分析图2 登榜变故障录波装置波形通过故障录波装置波形分析，整个跳闸及重合闸过程，两侧变电站220kV母线电压均未出现明显波动，维持在正常电压范围。
总山变侧总登线B相故障电流呈逐渐增大趋势，在42分52秒815毫秒（603保护启动前），B相电流就已经增大（约121.92A），出现零序电流（约62.64A），在603保护动作时刻，B相电流达到约544.08A。
浅析提高配网20kV线路保护耐单相高阻接地能力的措施
浅析提高配网20kV线路保护耐单相高阻接地能力的措施发表时间：2017-04-06T15:40:00.983Z 来源：《电力设备》2017年第2期作者：夏晴[导读] 本文通过理论计算和对人工接地试验结果的分析,详细阐述了保护存在单相高阻接地时的拒动作原因。
（国网浙江省电力公司嘉兴供电公司浙江嘉兴 314000）摘要:一些供电局逐步实施10kV升压至20kV的改造工程,并且中性点都采用小电阻接地方式,其主要的原因在于:1)确保能跳开故障线路。
2)能够有效降低电气设备的耐绝缘水平,从而节约电缆出线成本。
3)为使得10kV中性点的非有效接地系统能够直接升压到20kV,应该尽可能的利用升压前的对应的相关一次设备。
本文通过理论计算和对人工接地试验结果的分析,详细阐述了保护存在单相高阻接地时的拒动作原因。
在仿真分析的基础上,提出了提高线路保护耐单相高阻接地能力的措施。
关键词:配电网线路保护小电阻接地系统仿真分析 1 单相高阻接地问题1.1整定值选取原则1)电缆出线发生的故障一般为低阻接地,故障电流比较大,因此定值的灵敏度基本没有任何问题,定值的选取主要是考虑区外单相接地时避开被保护线路中的电容电流。
2)架空线路或者电缆与架空混合的线路,因为各种外部原因可能会碰断架空线使其掉到地面,因此出现单相高阻接地故障几率大,定值的选取主要考虑能够尽量确保高阻接地时的灵敏度。
当发生单相高阻接地时,一般是通过由零序过流保护或零序功率方向保护以实现保护跳闸。
假若选用零序过流保护,零序II段过流定值可按确保躲过本线路电容电流来进行整定;假若选用的是零序功率方向保护,零序电流定值可按躲正常负荷的最大不平衡电流来进行整定。
1.2整定值差异1)无论是电缆出线还是混合出线,系统接地时电容电流都是较大的。
一般来说,单一断路器所带电缆长度都应该限制在15km以下,如果选用电缆的导体截面积是3×630平方毫米,且单位长度电容值是0.416uf/km,则计算所得的电容电流在22.6A以下。
220kV输电线路不明原因高阻接地故障仿真分析与应用_李阳林
摘要：当输电线路发生单相高阻接地故障时，由于故障特征量不明显，故障测距误差大，输电 线 路 故 障 分 析 与
查找较困难。针对２２０ｋＶ 输电线路发生的２次不明原因高阻接 地 故 障 跳 闸，应 用 电 力 系 统 全 数 字 实 时 仿 真
鸟 害 故 障 多 发 生 在 春 季，且 重 合 成 功 率 较 高［１］。鸟类在输 电 线 路 杆 塔 上 筑 巢 时，经 常 口 叼 树 枝 、柴 草 等 高 阻 性 物 体 ，当 所 叼 物 体 掉 落 在 横 担 与导线之间时易 导 致 单 相 高 阻 接 地 故 障，因 此 也 存在鸟巢短接的可能性。
（３）万 燕 线 区 内 发 生 Ｃ 相 经 高 阻 接 地 故 障 时，在１０％、５０％、９０％ 三 种 故 障 点 情 况 下，故 障 期间产生的二次侧零序电压均未达到高频零序方 向元件动作零序 电 压 最 小 值，不 会 导 致 高 频 零 序
ห้องสมุดไป่ตู้
通过查询雷电 定 位 系 统 和 气 象 资 料，跳 闸 时 刻，万 燕 线 途 经 地 区 天 气 晴 朗，无 雷 雨、雾 及 大 风 天 气 ，巡 线 也 未 发 现 万 燕 线 走 廊 内 有 过 火 点 ，可 排 除雷击、风偏 和 山 火 故 障 的 可 能 性。 从 二 次 分 析 的结果来看，区内单 相 接地故障呈高阻特性，从放 电机理判断，可排除污闪、鸟粪导致跳闸的可能性。 ４．１ 树 竹 放 电 可 能 性 分 析
４ 故障原因分析
图 ４ 故 障 线 路 零 序 分 量 仿 真 波 形 Ｆｉｇ．４ Ｆａｕｌｔ ｌｉｎｅ ｚｅｒｏ－ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ
10kV线路单相接地保护问题分析及改进 高静博
10kV线路单相接地保护问题分析及改进高静博发表时间：2017-12-31T12:06:11.940Z 来源：《电力设备》2017年第26期作者：高静博葛来福[导读] 摘要：在市场经济快速发展的形式下，社会对供电质量提出了更高的要求，尤其对供电可靠性有极高的要求，否则会因为供电中断造成对用电用户的生产损失和生活带来不便。
（国网新疆电力公司乌鲁木齐供电公司新疆乌鲁木齐 830000）摘要：在市场经济快速发展的形式下，社会对供电质量提出了更高的要求，尤其对供电可靠性有极高的要求，否则会因为供电中断造成对用电用户的生产损失和生活带来不便。
当前，我国的城市街道配电网线路网架也趋于复杂，在抗风暴、防雷等方面的能力得到了加强，然而还是会频繁出现10kV线路单相接地故障，影响了城市生产和生活。
关键词：配电线路；单相接地；改进措施1 10kV配电线路单相接地故障的原因分析总结和归纳孝昌电网2016年10kV线路单相接地故障原因，主要有：避雷器击穿、导线断线落地或搭在横担上、瓷瓶炸裂等。
1.1恶劣天气夏季是雷雨天气多发的季节，雷雨到来时常挟带着强风、暴雨、闪电、雷击，甚至还会伴随着冰雹或龙卷风出现。
孝昌县地区10kV线路大多依然采用传统的防雷保护设施，防雷性能较差难以满足如今配电网发展的需求，当雷直击导线和塔顶时，使10kV线路表面的电压值剧增超过线路绝缘耐压水平时，配电线路将会被击穿，容易引起线路断线故障。
线路上电气设备老化严重加上自身工艺质量差容易被雷击穿，从而绝缘性能大大降低或导线脱落到横担上引发接地故障。
孝昌县地处大别山南麓，以丘陵山地为主，部分农网线路处山区，冬季尤其是入冬和倒春寒时易遭受覆冰灾害，诱发导线舞动，发生线路过荷载和绝缘子串成频繁冰闪等事故，造成杆塔螺栓松动导线脱落、倒杆断线、绝缘子绝缘强度降低甚至损坏等现象。
大风天气，树枝、路边广告牌、彩钢板等异物被风吹起搭落导线上，压断线路而发生接地故障。
电气继电保护的常见故障及检修技术探讨
电气继电保护的常见故障及检修技术探讨作者：牛雅丽来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第23期【摘 ;要】随着经济的快速发展，电力系统的重要性日渐突出，人们对电力生产、运输和使用的安全性要求越来越高，因此，电力系统中的继电保护技术得到了重视和应用。
火电厂在电力生产的过程中，涉及发电机和变压器等设备，通过继电保护技术可以在设备发生故障时快速、准确地发出跳闸保护指令，驱动继电保护装置动作，将故障设备或线路与整个系统进行隔离，从而避免故障影响范围的扩大。
同时，继电保护技术还能在发生故障时，将设备的异常工况信息传输到控制中心，让技术人员及时了解故障情况，根据警报信息的不同，分析故障的具体位置和原因，从而制动更具有针对性和时效性的措施，从根源上解决故障问题，确保火电厂发电系统的正常运行。
【关键词】电气继电保护;常见故障;检修技术1 继电保护系统在火电厂日常运行环节的作用继电保护系统，即通过各类自动化设备保障电力能源传输环节的安全性与稳定性，以系统的强效监管功能将电能供应量控制在标准范围内。
对其进行内部结构的系统化分析可知，以电气总量的指数变化作为衡量电力能源供输系统运行状态的重要指标，若当电器总量的数值变化较大时，则可判定电力能源供输系统的运行情况出现了波动;选取电气总量变化峰谷值与标准电气量的数值进行对比分析，此时继电保护系统能够明确的判断出电力系统异常的类型及程度;系统操作人员可以以此进行故障分析并进行有针对性的检修。
2 火力发电厂继电保护装置故障分析火力发电厂运行阶段，继电保护装置产生的故障，根据属性具体可以划分为两类，即外部环境因素导致的故障以及内部故障。
2.1 环境因素外部环境因素对继电保护装置产生的影响，较易引起装置发生工作异常。
通常引起的故障主要体现如下：第一，指示灯异常，指示灯能够对继电保护装置运行情况进行提示，若出现错误信息或是产生故障时，指示灯会发生异常，提醒有关人员注意故障检查，通常大部分情况均为受到外部环境因素干扰导致;第二，烧损故障，主要是指继电保护装置内部线圈出现烧损情况，致使装置外壳产生变形，并带有异味;第三，不复位、不运行故障，若继电保护装置发生以上问题，对火力发电系统产生的影响极大，电力人员需及时明确问题原因并采取处理，避免对电力系统的正常运行产生严重影响;第四，绝缘故障，外部环境因素导致继电保护装置绝缘层受到损坏，出现老化、腐蚀等现象，引起继电保护反应迟钝并产生故障。
【CN109709448A】一种基于同步挤压小波变换的配电网单相高阻接地故障选线方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910169823.X(22)申请日 2019.03.06(71)申请人 南京工程学院地址 211167 江苏省南京市江宁区科学园弘景大道1号(72)发明人 韩笑 罗维真 王春蘅 (74)专利代理机构 南京钟山专利代理有限公司32252代理人 戴朝荣(51)Int.Cl.G01R 31/08(2006.01)G01R 31/02(2006.01)(54)发明名称一种基于同步挤压小波变换的配电网单相高阻接地故障选线方法(57)摘要本发明公开了一种基于同步挤压小波变换的配电网单相高阻接地故障选线方法，通过同步挤压小波变换计算故障主频率下各馈线的故障能量和故障角度参数，并在二维坐标轴中，通过直线距离计算每条馈线的距离特征，最后比较各馈线的距离特征来进行选线。
仿真结果显示，故障线路结构、位置、故障发生时刻以及故障过渡电阻等因素对于该算法的影响较小，相比于其他方法，本发明能更好的适应于复杂的配电网结构，且算法处理精度较高，不受主观因素的影响，使配电网单相高阻接地故障选线更加准确和可靠。
权利要求书2页 说明书8页 附图5页CN 109709448 A 2019.05.03C N 109709448A1.一种基于同步挤压小波变换的配电网单相高阻接地故障选线方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：提取各监测点的零模电流；S2：通过同步挤压小波变换分解故障电流得到时频矩阵以及时频图，并对比分析与小波变换时频图的差异；S3：从时频矩阵中提取出最大时频脊线，并结合故障线路暂态能量远大于健全线路以及故障线路零序电流滞后健全线路的特点，计算出各条线路的归一化的挤压能量W k 和挤压相角S4：在二维坐标轴中，利用闵可夫斯基距离计算得到每条线路的距离特征，计算得到故障距离d fi 和非故障距离d nfi ；S5：根据选线判据，比较故障距离和非故障距离特征选出故障线路。
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图 4 纵联保护 RCS931AMV 电压波形图
图 5 纵联保护 RCS931AMV 故障录波图
由以上故障录波图 ３－５ 及录波报告可知：２０１３ 年 ０４ 月 １３ 日 １３ 时 ２１ 分 ２９ 秒 ９８４ｍｓ 袁岚线发生 Ａ 相接地故 障后，故障相电流 ０．１９５Ａ，零序电流 ０．０７５Ａ，差动电流 ０．３６４Ａ，故障相电压 ５８．７４１Ｖ。根据 ＲＣＳ９３１ＡＭＶ 的保护 定值，２５ｍｓ 后电流差动保护动作，故障切除；５９０ｍｓ 重合 闸动作，Ａ 相重合成功；而 Ａ 相故障属永久接地故障，故 ６９０ｍｓ 差动保护动作三跳出口。因此 ＲＣＳ９３１ＡＭＶ 的保 护动作符合保护装置的保护原理，属于正常保护动作。
图 2 220kV 线路故障录波图
308
科学实践
在 ２０１３ 年 ０４ 月 １３ 日 １３ 时 ２１ 分 ２９ 秒 ９８４ｍｓ 线 路发生 Ａ 相接地故障后，Ａ 相故障电流为 ０．５４Ａ，零序电 流为 ０．２７Ａ，Ａ 相故障电压为 ５９．１３９Ｖ，故障电流太小且故 障电压无明显跌落，电压较高，基本维持在正常电压水平， 故障为高阻接地故障。
科学实践
线路单相高阻接地故障保护装置动作分析
牛艳利 （吕梁供电公司）
摘 要 ：线路发生单相高阻接地故障的故障相电流较小，故障电压
无明显的跌落，这为保护装置甄别故障信息带来了一定的难度。本文
对实际运行中出现的一起 ２２０ｋＶ 线路发生的单相高阻接地故障进
行分析，提出高阻接地故障时，目前使用的保护装置在电流保护和零
川电力技术，２００７，３０（４）：６９－７２．
309
﹢
敏度高于正向元件。正向元件的零序电流定值 Ｉ０２Ｄ 与反向
－
电流定值 Ｉ０２Ｄ 之间的关系为
﹢
－
Ｉ０２Ｄ ﹥Ｉ０２Ｄ
Ｘ ＺＺＤ
２５°
阻抗特性
φZD －２５°
ＲＺＤ Ｒ
方向元件
１．２５ＺＺＤ
图 1 四边形阻抗特性
﹢
Ｉ０２Ｄ 为纵联零序电流定值；
－
Ｉ０２Ｄ 为零序电流启动定值； 零序方向元件的电压门坎取为固定门坎（０．５Ｖ）加上 浮动门坎，浮动门坎根据正常运行时的零序电压计算。动 作范围如下，灵敏角在 －１１０ 度：
１７５°≤ａｒｇ ３Ｕ觶 ０ ≤３２５° ３ Ｉ觶 ０
3 故障录波分析 由 于 线 路 两 侧 纵 联 保 护 ＲＣＳ９３１ＡＭＶ 均 动 作 ，且 ＰＳＬ６０２ＵＭ 保护启动后均未动作，所以以一侧袁家村侧 故障数据进行故障录波分析。 3.1 ２２０ｋＶ 线路故障录波图分析
１ ２２０ＫＶ 北母 ＩＵａ ２ ２２０ＫＶ 北母 ＩＵｂ ３ ２２０ＫＶ 北母 ＩＵｃ ４ ２２０ＫＶ 北母 Ｉ３Ｕ０ ３３ 袁岚线 ２５７Ｉａ ３４ 袁岚线 ２５７Ｉｂ
参考文献： ［１］葛乃成，刘艳敏，倪腊琴．电力系统高阻接地故障保护综述［Ｊ］． 华东电力，２０１１，３９（５）：７５３－７５６． ［２］田庆，原敏宏，王志平．葛南直流线路高阻接地故障保护分析 ［Ｊ］．电力系统及其自动化学报，２００８，２０（６）：６０－６３． ［３］景敏慧，柳焕章，邓洪涛，许群，张哲．平行双回线路高阻接地 故障保护的新思路［Ｊ］．电力系统自动化，２００８，３２（８）：５５－５８． ［４］程华，王静．线路高阻接地零差保护灵敏性分析及调试［Ｊ］．四
件和反向元件。阻抗特性如图 １ 所示，由全阻抗四边形与
方向元件组成，当选相元件选中回路的测量阻抗在四边形
范围内，而方向元件为正向时判定正向故障，若方向元件
为反向时判定反向故障；当选相元件选中回路的测量阻抗
在四边形范围外时，判定没有故障发生。
2.2 零序电流保护
零序方向元件设正、反两个方向元件。反向元件的灵
3.2 纵联保护 ＲＣＳ９３１ＡＭＶ 录波图分析
3.3 纵联保护 ＰＳＬ ６０２ＵＭ 录波图分析
图 3 纵联保护 RCS931AMV 电流波形图
图 6 纵联保护 PSL 602UM 故障录波图
由图 ５ 可知：线路发生 Ａ 相接地故障后，Ａ 相故障电 流 为 ０．４９４Ａ， 零 序 电 流 为 ０．２４３Ａ，Ａ 相 故 障 电 压 为 ６２．６６２Ｖ，由于零序电流大于零序启动电流定值（见表 １）， 但其小于零序电流动作定值，所以装置 ＰＳＬ ６０２ＵＭ 保护 启动未动作；另外，保护装置零序电阻补偿系数定值 Ｋｒ＝０．１、 零序电抗补偿系数定 Ｋｘ＝０．６。经计算 Ａ 相接地距离测量 阻抗 Ｚａ 为 ８４．３０８Ω，大于其纵联距离阻抗整定值 ５．７Ω， 符合线路保护的四边形阻抗特性原则，所以纵联距离未能 动作。
序电流保护的故障识别方面值得继续研究。
关键词：线路单相高阻接地故障 保护原理
1 故障现象
２０１３ 年 ４ 月 １３ 日 １３ 时 ２１ 分 ， 吕 梁 电 力 公 司
２２０ｋＶ 袁岚线岚县侧 ２５７、袁家村侧 ２３４ 发生 Ａ 相永久接
地故障，线路保护快速动作侧 ２５７、袁家村侧 ２３４ 两侧保护中
ＲＣＳ９３１ＡＭＶ 保护动作，而 ＰＳＬ６０２ＵＭ 保护启动后未动
作，这与实际运行中，线路发生故障时，两套保护应共同动
作的情况不符，本文就这一现象进行分析。
2 线路保护装置的保护原理
2.1 纵联距离保护
距离方向元件按回路分为 ＺＡＢ、ＺＢＣ、ＺＣＡ 三个相间阻抗
和 ＺＡ、ＺＢ、ＺＣ 三个接地阻抗，每个回路的阻抗又分为正向元
4 结论 根据国标规定：２２０ｋＶ 线路必须双重化配置，即要求 ２２０ｋＶ 线路必须配置两套不同厂家的保护装置。当 ２２０ｋＶ 线路发生单相高阻接地故障时，故障相电流变化较小，故 障电压无明显的跌落，这为保护装置甄别故障信息带来了 一定的难度，从而在现场实际运行中，当线路发生高阻接 地故障时，会出现保护装置拒动的情况。本文中装置 ＰＳＬ６２０Ｕ 中电流保护和零序电流保护的拒动符合装置的 保护设计原理，属于正确动作行为。但高阻接地时，电流保 护和零序电流保护的故障识别方法值得继续研究。