2-刘健-小电流接地配电网单相接地故障处理关键问题.pdf

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1、小电流接地配电网小电流接地配电网单相接地故障处理关键问题单相接地故障处理关键问题刘刘 健健教授、博士生导师、博士、教授、博士生导师、博士、Senior Member,IEEE百千万人才工程国家级人选、国务院政府特殊津贴专家百千万人才工程国家级人选、国务院政府特殊津贴专家陕西电力科学研究院副院长陕西电力科学研究院副院长1配电网故障中绝大多数为单相接地（配电网故障中绝大多数为单相接地（90%）一部分相间短路也由于长期单相接地引发一部分相间短路也由于长期单相接地引发单相接地问题是不可忽视的单相接地问题是不可忽视的 我国大部分采用小电流接地（明智）我国大部分采用小电流接地（明智）单相接地电弧破坏力小单

2、相接地电弧破坏力小 单相接地中瞬时性故障比例很高单相接地中瞬时性故障比例很高 （自熄弧率高（自熄弧率高70%）随着电弧熄灭瞬时性单相接地可自愈随着电弧熄灭瞬时性单相接地可自愈 下列问题需要探讨：下列问题需要探讨：1、检出单相接地、检出单相接地故障后是否跳闸？故障后是否跳闸？2、延时多长时间执行跳闸？、延时多长时间执行跳闸？3、对供电连续性要求较高的场合如何应对？、对供电连续性要求较高的场合如何应对？4、跳闸后是否进行重合闸？、跳闸后是否进行重合闸？5、究竟要检出多大接地过渡电阻？、究竟要检出多大接地过渡电阻？6、间歇性弧光接地与瞬时性故障怎样区分？、间歇性弧光接地与瞬时性故障怎样区分？是否需要

3、跳闸？是否需要跳闸？5单相接地的危害单相接地的危害损伤电气设备：过电压（间歇性弧光接地）损伤电气设备：过电压（间歇性弧光接地）引起火灾：电缆沟火烧连营、山火引起火灾：电缆沟火烧连营、山火 人身安全风险（断线接地）人身安全风险（断线接地）两相短路高阻接地也需依靠接地检测实现跳闸两相短路高阻接地也需依靠接地检测实现跳闸从需求方面看从需求方面看 单相接地单相接地后若后若电弧不熄灭，则电弧不熄灭，则 应该跳闸应该跳闸 单相接地保护方法已经成熟单相接地保护方法已经成熟 暂态量法：暂态量法：对互感器要求不高，连续接地和间歇性弧对互感器要求不高，连续接地和间歇性弧光接地都适用，但只在接地瞬间有效。光接地都适

4、用，但只在接地瞬间有效。稳态量法：稳态量法：对互感器要求高，消弧线圈接地系统间歇对互感器要求高，消弧线圈接地系统间歇性弧光接地不适用，但长期有效。性弧光接地不适用，但长期有效。发展趋势：暂态量法优先、稳态量法补充的联合方法发展趋势：暂态量法优先、稳态量法补充的联合方法81）暂态量法）暂态量法首半波法首半波法(区内）区内）暂态方向法（区外）暂态方向法（区外）既可检测连续接地，也可检测间歇性弧光接地。对互感器要求低。既可检测连续接地，也可检测间歇性弧光接地。对互感器要求低。暂态特征仅在接地瞬间存在，一旦漏检就无机会再次检测暂态特征仅在接地瞬间存在，一旦漏检就无机会再次检测有时暂态特征不明显，有时会

5、受干扰影响有时暂态特征不明显，有时会受干扰影响区内区外区外2）稳态量法（功率方向法）稳态量法（功率方向法）中性点不接地系统既可检测连续接地，也可检测间歇性弧光接地中性点不接地系统既可检测连续接地，也可检测间歇性弧光接地消弧线圈接地系统消弧线圈接地系统只可检测连续接地，不可检测间歇性弧光接地只可检测连续接地，不可检测间歇性弧光接地稳态特征始终存在，对电流互感器精度要求高稳态特征始终存在，对电流互感器精度要求高中性点并联电阻可提升性能（灵活接地、消弧线圈阻尼电阻。中性点并联电阻可提升性能（灵活接地、消弧线圈阻尼电阻。区内区外消弧线圈非常关键消弧线圈非常关键1）有效补偿容性电流：）有效补偿容性电流：

6、熄灭电弧（熄灭电弧（70%左右）左右）即使电弧不能熄灭，其能量和破坏力也大幅降低，即使电弧不能熄灭，其能量和破坏力也大幅降低，为后续单相接地故障处理争取了宝贵的时间为后续单相接地故障处理争取了宝贵的时间2）增大单相接地时的零序电压：）增大单相接地时的零序电压：10%15%Un是单相接地检测启动条件是单相接地检测启动条件提高单相接地检测的灵敏度（抗过渡电阻能力）提高单相接地检测的灵敏度（抗过渡电阻能力）消弧线圈的重要作用消弧线圈的重要作用2）增大单相接地时的零序电压：）增大单相接地时的零序电压：10%15%Un是单相接地检测启动条件是单相接地检测启动条件提高单相接地检测的灵敏度提高单相接地检测的