變電站小電流接地選線系統(tǒng)的應(yīng)用及改進(jìn)方式研究

王曉軍

摘 要：變電站小電流接地選線系統(tǒng)是比較常見的系統(tǒng)，在成本上相對較低，受到了很多變電站的歡迎?？墒?，小電流接地選線系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，隨著時代的改變和電力工作挑戰(zhàn)的增加，自身還是表現(xiàn)出了一定的不足，在各個層面都應(yīng)該做出相應(yīng)的改變。文章針對變電站小電流接地選線系統(tǒng)的應(yīng)用及改進(jìn)方式展開討論，并提出合理化建議。

關(guān)鍵詞：變電站；小電流；接地選線系統(tǒng)；應(yīng)用；改進(jìn)

變電站在我國的發(fā)展當(dāng)中，一直是走持續(xù)優(yōu)化路線的，小電流接地選線裝置的應(yīng)用，提高了6kV系統(tǒng)接地裝置判斷接地事故的準(zhǔn)確性，大大降低了系統(tǒng)接地對變電站運(yùn)行帶來的危害，但隨著供用電系統(tǒng)的發(fā)展，小電流接地系統(tǒng)的準(zhǔn)確率在不斷降低，成為變電站設(shè)備中的一個“雞肋”。因此必須將小電流接地選線系統(tǒng)的應(yīng)用按照合理、科學(xué)原則進(jìn)行規(guī)劃，還要階段性的做出改善。

1 單相接地故障的主要特征

小電流接地系統(tǒng)在我國主要是指中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)。在變電站，單相接地故障的發(fā)生幾率最高，其故障的特征表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，單相表現(xiàn)為不完全接地的時候，故障相的電壓降低，而非故障相的電壓則會升高，非故障相的電壓會大于相電壓，小于線電壓，零序電壓表現(xiàn)出明顯的升高狀況。第二，單相表現(xiàn)為完全接地的時候，此時故障相電壓表現(xiàn)為零，非故障相電壓會直接升高為線電壓，零序電壓會提升到100V左右。無論那種情況，系統(tǒng)三相電壓均能保持對稱，不影響對負(fù)荷的供電，系統(tǒng)可持續(xù)運(yùn)行一段時間。但長時間運(yùn)行可能擊穿絕緣薄弱部位，使事故擴(kuò)大。

2 選線裝置選線不準(zhǔn)確的原因

在變電站當(dāng)中，小電流接地選線系統(tǒng)的主要功能在于準(zhǔn)確的進(jìn)行選線。在煤礦企業(yè)，隨著礦井生產(chǎn)發(fā)展，很多地方變電站都進(jìn)行了重新規(guī)劃、改造，這就給小電流接地選線系統(tǒng)的運(yùn)作帶來了一定的壓力。經(jīng)過大量的討論與分析，認(rèn)為選線裝置選線不準(zhǔn)確的原因，主要是集中在以下幾個方面：

第一，傳統(tǒng)意義上的ZDX型小電流接地選線系統(tǒng)，其采用的選線原理單一，自身的準(zhǔn)確性表現(xiàn)較差，難以在選線工作上得到良好的效果。

第二，有些變電站，自身經(jīng)過了多次的擴(kuò)容改造處理，新增線路的零序電流互感器與原有的其他線路的零序電流互感器型號和變比不一致，采集的接地線路零序電流，可能會比沒有接地的線路更小一些，這就會直接造成線路錯選的情況。

第三，有些變電站在擴(kuò)容時，在站內(nèi)母線增加了消弧線圈，導(dǎo)致容性接地電流被感性電流補(bǔ)償，導(dǎo)致采用零序電流比幅比相原理的小電流接地裝置無法有效判別。

第四，回路改造后并聯(lián)的電纜沒有穿過零序電流互感器，使得測得的零序電流過小，導(dǎo)致裝置判別錯誤。

第五，少數(shù)回路中零序電流互感器的極性，在施工過程中被接錯。

3 合理選擇新型小電流接地選線系統(tǒng)

在小電流接地選線系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，其雖然帶來了很多的積極作用，可是在現(xiàn)階段的工作上也表現(xiàn)出了很多的問題。比較建議采取的方法，是選擇新型的小電流接地選線系統(tǒng)來替換原有的老舊系統(tǒng)，這樣可以更好的與變電站融合在一起，針對工作的處理也比較流暢。

例如，我公司在碼頭變電站當(dāng)中，針對電流接地選線裝置做出更換處理，具體表現(xiàn)為KLH--IV小電流接地選線裝置。該裝置的特點(diǎn)在于，其架構(gòu)表現(xiàn)為工控機(jī)為主要架構(gòu)，在操作系統(tǒng)上利用Windows系統(tǒng)來完成，能夠在人機(jī)對話方面達(dá)到良好的效果。除此之外，新的電流接地選線裝置，可以針對系統(tǒng)的故障信號做出充分的采集，不會出現(xiàn)疏漏的現(xiàn)象。在開展選線工作中，會利用多種選線方法，達(dá)到綜合選線的目的。對KLH--IV小電流接地選線裝置進(jìn)行研究后，發(fā)現(xiàn)該裝置針對不同的選線方法，做出了有效的界定范圍，不同的故障會落實(shí)在相應(yīng)的界定范圍當(dāng)中，由此來確保選線方法、故障處理，都能夠得到專業(yè)化的處理結(jié)果。除此之外，KLH--IV小電流接地選線裝置自身還增加了連續(xù)判斷技術(shù)，該項技術(shù)的優(yōu)勢，在于能夠?qū)拥鼗芈返呐袛?，不會完全依賴一次判斷的結(jié)果，而是會在綜合考慮全過程的情況下，做出一個準(zhǔn)確的判定。

4 小電流接地選線系統(tǒng)的改進(jìn)方案

變電站在針對小電流接地選線系統(tǒng)改進(jìn)的過程中，不可能從單一的角度來出發(fā)，必須要充分的考慮到一些變化中的影響因素。同時，老舊系統(tǒng)在被新型系統(tǒng)替代的過程中，肯定會與變電站的固有工作出現(xiàn)矛盾和沖突的現(xiàn)象，技術(shù)人員應(yīng)采取高水平的手段去處理，并非單純的應(yīng)用一些簡單方案來控制。分析認(rèn)為，變電站小電流接地選線系統(tǒng)的改進(jìn)方案，可從以下幾個方面出發(fā)：

第一，應(yīng)充分利用年檢的停電時間，針對所有的線路零序電流互感器做出有效的檢查，特別是觀察互感器是否發(fā)生了明顯的變化。例如，在分析的過程中，倘若零序電流互感器出現(xiàn)了變比不統(tǒng)一的情況，則需要做出更換處理，還要在二次接線工作上有效完成，由此來確保小電流接地選線的裝置動作，能夠在準(zhǔn)確性方面得到較大的提升。

第二，針對幾條電纜并聯(lián)的線路而言，在尺寸允許的情況下，應(yīng)該將所有的電纜，有效的穿入同一個零序電流互感器當(dāng)中，或者是在每條電纜的安裝上，均存在一個針對性的零序電流互感器，在開展二次繞組以后，按照并聯(lián)的方法接入到裝置當(dāng)中。

第三，需要針對所有的線路的零序電流互感器，均要做出詳細(xì)的檢查、透徹的分析，觀察零序電流互感器在穿過電流電纜時，其在接線方式上是否表現(xiàn)正確，是否具有優(yōu)化的空間。針對電纜的外皮接地點(diǎn)，需要在零序電流互感器的上部，進(jìn)行有效的操作，針對接地線的處理過程中，應(yīng)該在線路的外側(cè)位置，達(dá)到有效的接地處理，同時在固定方面必須達(dá)到較高的要求。

第四，針對ZDX型號的小電流接地選線裝置逐步開展退出運(yùn)行處理，將其更換為新型小電流接地選線裝置。

5 系統(tǒng)改進(jìn)效果分析

結(jié)合變電站本身的特點(diǎn)以及小電流接地選線系統(tǒng)的需求，在實(shí)施改進(jìn)以后，還應(yīng)該對新的小電流接地選線系統(tǒng)使用效果進(jìn)行分析，觀察在哪些方面表現(xiàn)不足，如果存在隱患則應(yīng)該進(jìn)行良好的排除處理。經(jīng)過分析后，發(fā)現(xiàn)新型小電流接地選線系統(tǒng)的效果表現(xiàn)在以下幾個層面：（1）友好的人機(jī)界面。裝置采用8.4寸彩色液晶顯示屏和Windows操作系統(tǒng)，具有良好的人機(jī)交互界面，操作簡捷，使用方便；運(yùn)行界面結(jié)構(gòu)清晰，系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)、接地信息、波形、診斷結(jié)果等一目了然。（2）具有通信功能。根據(jù)需要可提供RS232、RS422、

RS485及以太網(wǎng)通信接口；支持多種通訊規(guī)約，能夠配合各種RTU和主站系統(tǒng)及上級監(jiān)控系統(tǒng)；將故障發(fā)生的時刻、持續(xù)時間、故障支路編號、故障類型等傳送到后臺監(jiān)控系統(tǒng)，并有報警功能，以便值班人員及時發(fā)現(xiàn)故障。

6 結(jié)束語

本文對變電站小電流接地選線系統(tǒng)的應(yīng)用及改進(jìn)方式展開討論，從目前的使用情況來看，已經(jīng)得到了預(yù)期效果，同時給其他的變電站也提供了較多的啟發(fā)，隨后將逐步進(jìn)行改進(jìn)。日后，應(yīng)該對變電站的內(nèi)部系統(tǒng)深入研究，要提前設(shè)定好改進(jìn)的方案和優(yōu)化的路徑，從多個方面來落實(shí)工作，確保變電站日常運(yùn)行的穩(wěn)定。

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