如何彻底解决配电网小电流接地故障的问题-第3页-北极星输配电网

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Q：在我国，小电流接地故障的选线是公认的老大难问题，大部分变电站选线装置动作的正确率不到50%，为什么会出现这种情况？

徐丙垠：首先，小电流接地故障产生的故障电流比较小，故障量不突出，特别是经消弧线圈补偿后，故障线路的零序电流甚至比非故障线路还要小；再就是有15%左右的故障存在间歇性拉弧现象，故障电流很不稳定。

我国早期生产的故障选线装置基本都是利用稳态信号的，因此从原理上就存在灵敏度与可靠性没有保证的问题。尽管这样，我国选线装置动作正确率低的主要原因是由于过去没有充分认识到短时停电的危害，人们习惯于使用人工拉路的方法选择故障线路，没有下功夫解决故障选线问题。

事实上，对于中性点不接地系统来说，从原理上讲零序无功功率方向法是可靠的，日本的运行经验表明，其实际选线的正确动作率超过90%。而同样原理的选线装置在我国不接地系统中动作效果就差很多，主要是对产品的设计制造质量把关、装置的管理维护不到位，普遍存在装置接线不正确、整定值选择不合理、装置运行中出现的问题得不到及时处理的现象。

Q：目前有没有成熟、实用的选线技术？

徐丙垠：利用现有的选线技术，实际故障选线的正确率可以达到90%，甚至95%以上是没有问题的。前面说过，无功功率方向法用于不接地系统中，其正确动作率是有保证的。对于谐振接地系统，目前主要有两种比较实用的方法：

一是中电阻法，其选线原理是在消弧线圈的辅助线圈上并联一个中等数值的电阻，产生附加的零序电流，利用故障线路零序电流增大、有功功率方向与非故障线路相反的特征选择故障线路。欧洲法国、意大利等国采用长期并联电阻的方法，产生约20A的附加零序电流；奥地利、德国部分供电企业采用在发生永久接地故障后短时投入并联电阻的方法。我国采用故障后（如10s后）短时（如持续0.6s）并联电阻的方法，产生约40A的附加零序电流。

二是暂态法，利用故障线路暂态零序电流比非故障线路电流大且方向相反的特征实现故障选线。由于暂态电流幅值比较大、不受消弧线圈的影响，因此，暂态法克服了传统稳态量方法因故障量不突出造成的灵敏度与可靠性问题。本世纪初，我国在暂态选线技术的研究与应用上取得了突破性进展，目前已有5000多套暂态选线装置投入运行。德国早期采用暂态首半波法，判据只在故障后的1～2ms内正确，近年来采用改进后的暂态法。此外，暂态选线方法在瑞典、爱尔兰等国也有较大数量的应用。广西电科院于2011年组织的人工接地测试结果表明，上述两种方法在接地电阻比较小（小于200Ω）时，选线正确率达100%。我国现场运行经验表明，在选线装置的管理维护有保障的情况下，中电阻法与暂态法的实际选线成功率都在90%以上。

Q：这几种选线方法各有什么优缺点，都适用于什么场合？

徐丙垠：零序无功功率法的原理与实现方式都比较简单，但只能用于不接地系统中。中电阻法能够克服消弧线圈的影响，原理比较简单，但需要在变电站安装中电阻及其投切设备，适合在变电站安装消弧线圈时一并选用。此外，中电阻法还存在电阻发热烧毁、接地电流增大带来的安全隐患；如采用短时投电阻的方法，还存在无法选择瞬时性故障线路的问题。暂态方法不需要安装专用的高压设备或改动一次高压系统，具有投资小、安全性好的优点，特别适用于已经安装了消弧线圈的变电站。暂态法的不足是原理较复杂，暂态信号在电压过零故障时幅值明显降低，影响保护动作灵敏度。不过，在实际配电网中，电压过零附近的接地故障不到1%，这个问题并不突出。

原标题：【访谈】徐丙垠：贯彻《配电网技术导则》，彻底解决小电流接地故障处理问题

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