芻議10kV配電網(wǎng)電阻接地的施工方案

摘要：以某市10 kV配電網(wǎng)工程項(xiàng)目為例，介紹了配電網(wǎng)電阻接地的原則、方法及施工方案，以全面掌握10 kV配電網(wǎng)電阻接地施工中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，最大限度地提升系統(tǒng)接地的安全性和可靠性。

關(guān)鍵詞：10 kV配電網(wǎng);電阻接地;原則;施工方案

0 引言

10 kV配電網(wǎng)作為我國(guó)輸配電建設(shè)的重要組成部分，其運(yùn)行效益直接影響著用戶的用電質(zhì)量。電阻接地施工能夠降低由雷電、短路等引起的故障風(fēng)險(xiǎn)，借助不同的接地方式，從根本上提升電力系統(tǒng)的安全性、可靠性，對(duì)10 kV配電網(wǎng)建設(shè)具有積極的促進(jìn)作用。

1 工程概述

本文以某市10 kV配電網(wǎng)施工項(xiàng)目為例，分析電阻接地施工中的關(guān)鍵點(diǎn)及注意事項(xiàng)。該市建設(shè)的10 kV配電網(wǎng)主要以110 kV和220 kV變電站聯(lián)合供電為主，其總?cè)萘窟_(dá)到700 MVA。

除此之外，該市10 kV配電網(wǎng)施工過(guò)程按照國(guó)家現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《交流電氣裝置的接地》（DL/T 621—1997）中的各項(xiàng)指標(biāo)，形成了專業(yè)的電阻接地方案，在該基礎(chǔ)上結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H，選擇對(duì)應(yīng)的接地方式和施工技術(shù)，逐一檢驗(yàn)接觸電位差和跨步電位差是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，為該配電網(wǎng)建設(shè)打下了良好基礎(chǔ)。

2 方案設(shè)計(jì)

2.1? ? 接地原則

電阻接地能夠有效提升10 kV配電網(wǎng)供電可靠性，消除配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中由電壓、電流超過(guò)閾值引起的安全隱患，是保證區(qū)域輸配電效益的重要手段。本項(xiàng)目施工過(guò)程中，必須按照10 kV配電網(wǎng)電阻接地施工原則（表1）形成對(duì)應(yīng)的電阻接地方案。

2.2? ? 接地方法

該市10 kV配電網(wǎng)施工過(guò)程中，可按照電阻接地原則，確定對(duì)應(yīng)的中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地、中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地等方式，在這些接地方式基礎(chǔ)上，提升系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，不同電阻接地的施工技術(shù)及要求如表2所示。

該市10 kV配電網(wǎng)施工過(guò)程中，在選擇接地方式時(shí)，應(yīng)當(dāng)分析故障點(diǎn)的電流電容，判斷電流電容情況是否會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的電弧光和振蕩，然后確定對(duì)應(yīng)的電阻接地方式。尤其是在消弧線圈接地和不接地過(guò)程中，很容易出現(xiàn)由線路故障造成的直接跳閘，導(dǎo)致線路處于故障運(yùn)行狀態(tài)，極易造成線路損害或人員傷亡，這在施工過(guò)程中應(yīng)引起相關(guān)人員的高度重視。

2.3? ? 施工方案

該市10 kV配電網(wǎng)施工過(guò)程中，結(jié)合實(shí)際情況，確定了中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地、中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的施工方案，并形成了對(duì)應(yīng)的施工流程。

2.3.1? ? 中性點(diǎn)不接地方式

該技術(shù)主要用于處理單相接地故障，在處理過(guò)程中，中性點(diǎn)不接地方式能夠有效改善設(shè)備間的絕緣效果，避免單相接地過(guò)程中出現(xiàn)跳閘等問(wèn)題。施工時(shí)應(yīng)注意10 kV配電網(wǎng)中可能出現(xiàn)的弱絕緣擊穿和弧光過(guò)電壓?jiǎn)栴}。

10 kV配電網(wǎng)中性點(diǎn)不接地現(xiàn)場(chǎng)施工情況如圖1所示。

在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，中性點(diǎn)不接地方式往往可以使10 kV配電網(wǎng)系統(tǒng)在出現(xiàn)接地故障后仍可帶電運(yùn)行2 h左右，但該過(guò)程很容易引起部分區(qū)域電壓升高，故施工過(guò)程中需做好薄弱區(qū)域絕緣體的引流工作，如設(shè)置接地保護(hù)裝置、更換較高性能的絕緣體等，從而提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。

2.3.2? ? 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式

該技術(shù)主要適用于接地電容電流較大的區(qū)域。在施工過(guò)程中，消弧線圈能夠有效避免10 kV配電網(wǎng)中產(chǎn)生的電感電流流入故障區(qū)域，避免其引起弧光間隙過(guò)電壓，從根本上減少了系統(tǒng)接地二次故障的風(fēng)險(xiǎn)。施工過(guò)程中，需在對(duì)應(yīng)線路中安裝消弧線圈，如關(guān)鍵線路、絕緣裝置附近等，使線圈能夠在10 kV配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生對(duì)應(yīng)感應(yīng)電流，實(shí)現(xiàn)區(qū)域運(yùn)行中和出現(xiàn)接地故障后的電流補(bǔ)償功能。

10 kV配電網(wǎng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地現(xiàn)場(chǎng)情況如圖2所示。

2.3.3? ? 中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地方式

中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地施工時(shí)，可選擇小電阻接地、中電阻接地、高電阻接地3種方式。電阻接地能夠有效避免配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中因過(guò)流引起的線路燒毀、設(shè)備擊穿等事故，施工時(shí)應(yīng)按照區(qū)域電壓合理選擇不同阻值，形成對(duì)應(yīng)的電阻接地方案，以提升10 kV配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性。

10 kV配電網(wǎng)單相接地后，電流低于10 A時(shí)一般選用高電阻接地，施工過(guò)程中選用的電阻阻值應(yīng)在百歐或千歐，這樣才能有效消除由電流引起的諧振電壓;中電阻和小電阻接地施工過(guò)程中，選用的電阻值沒(méi)有明確界限，應(yīng)根據(jù)短路對(duì)電氣設(shè)備的影響和電纜屏蔽制約效果等，合理設(shè)置電阻值，最大限度地降低單相接地電流。

3 注意事項(xiàng)

該市10 kV配電網(wǎng)施工的整體接地施工技術(shù)、施工操作比較規(guī)范，電阻接地系統(tǒng)能夠有效保護(hù)線路及設(shè)備安全運(yùn)行，達(dá)到了預(yù)定施工目標(biāo)和預(yù)期施工效果。但在實(shí)際試運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，該市10 kV配電網(wǎng)電阻接地系統(tǒng)中可能出現(xiàn)由重復(fù)接地不到位造成的安全隱患。

因此，施工過(guò)程中還需要在PE、PEN線區(qū)域設(shè)置對(duì)應(yīng)的重復(fù)接地，避免10 kV配電網(wǎng)設(shè)備外殼連電。除此之外，在施工過(guò)程中還需要做好區(qū)域電流的引流工作，在過(guò)電流部分設(shè)置重復(fù)接地，使10 kV配電網(wǎng)產(chǎn)生較大短路電流后能夠瞬間實(shí)現(xiàn)高效引流，最大限度地降低10 kV配電網(wǎng)的安全風(fēng)險(xiǎn)，保證其線路運(yùn)行的安全性、可靠性。

4 結(jié)語(yǔ)

10 kV配電網(wǎng)施工過(guò)程中對(duì)電阻接地要求較高，要結(jié)合實(shí)際情況合理選擇系統(tǒng)接地方式。尤其是在中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地、中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地過(guò)程中，應(yīng)全面把握各項(xiàng)接地技術(shù)的特征和施工要點(diǎn)，做好風(fēng)險(xiǎn)分析和評(píng)估，在不同施工方案基礎(chǔ)上適當(dāng)設(shè)置重復(fù)接地，從而提升10 kV配電網(wǎng)的運(yùn)行效益，全面推動(dòng)我國(guó)10 kV配電網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)程。

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收稿日期：2020-07-03

作者簡(jiǎn)介：古志偉（1984—），男，廣東梅州人，電氣工程師，從事電力工程施工管理工作。