论述！智能接地配电系统应用中需要解决的关键技术问题-第3页-北极星输配电网

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方式一：适用于现场有可用备用出线柜的情况。此种情况下，智能接地装置可以采用结构一（开关柜安装）和结构二（户外箱变）的安装方式，并独占一台出线断路器。

这种方式具有可靠性高的优点，但是变电站需减少一条馈线。

方式二：利用现场的接地变压器出线柜的情况。此种情况下，智能接地装置可以采用结构一（开关柜安装）和结构二（户外箱变）的安装方式，共用一台出线断路器。

这种方式不需要占用变电站出线间隔，但是接地变子系统故障时也会造成智能接地装置停运，智能接地装置故障时也会造成接地变子系统停运。

方式三：智能接地装置采用结构一（开关柜安装）和结构二（户外箱变）的安装方式，从一条10kV出线T接，共用一台出线断路器。

这种方式不需要占用变电站出线间隔，但是馈线故障导致其出线断路器跳闸时会造成智能接地装置停运，智能接地装置故障时也会造成馈线停运。

方式四：在变配电站内没有空间的情况下，智能接地装置采用结构三（柱上箱变）的安装方式接在馈线上。

这种方式不需要改变变电站内原有配置，但是可靠性较差。馈线故障导致智能接地装置接入位置停电时会造成智能接地装置停运，智能接地装置故障时也会影响馈线正常供电。

2.4继电保护

当智能接地装置内部故障时，配置在接入断路器的继电保护装置必须迅速动作，使该断路器跳闸切除含有故障的智能接地装置。

而对于瞬时性单相接地故障少的地区配电网发生了永久性单相接地的情形，智能接地装置最终将其控制成为金属性单相接地状态维持为用户短暂供电，此时若该配电子网络的某个健全相又发生了接地，则构成两相短路接地。在这种情况下，应当由接地馈线上的相应断路器跳闸，而不应由智能接地装置的接入断路器跳闸。因为即使智能接地装置的接入断路器跳闸，因馈线上永久性接地仍存在，并不能切除故障而仍需要相应馈线断路器跳闸，并且智能接地装置的接入断路器跳闸后，该配电子网络的其余健全馈线将丧失智能接地装置的作用。

对于接入方式一和方式二，比较容易区分出智能接地装置等内部故障与配电网上发生了两相短路接地，可采用的判据为：

若接入断路器处流过两相及以上短路电流，则可判定为智能接地装置等内部故障，此时瞬时速断保护动作跳闸切除故障。

若接入断路器处仅流过单相短路电流，则可判定为配电网上发生了两相短路接地，此时不启动瞬时速断保护，而仅启动延时速断保护（延时时间大于馈线断路器的动作时间），而由馈线断路器保护动作跳闸切除故障，随后接入断路器即可返回。

对于接入方式三和方式四，因与馈线共用出线断路器，上述判据对于智能接地装置等内部故障与配电网上发生了两相短路接地的区分虽然不能百分之百地实现，但是绝大多数情况下还是可以实现的：

当除了智能接地装置接入的馈线以外的其余馈线上或馈线间发生了两相短路接地故障时，上述判据仍能可靠地区分出智能接地装置等内部故障与配电网上发生了两相短路接地。

当智能接地装置接入的馈线与其他馈线间发生了两相短路接地故障时，上述判据仍能可靠地区分出智能接地装置等内部故障与配电网上发生了两相短路接地。

只有当智能接地装置接入的馈线上发生了两相短路接地故障时，上述判据不能区分出智能接地装置等内部故障与配电网上发生了两相短路接地。

2.5安全性

智能接地配电系统可有效避免因间歇性弧光接地处理不及时而引发的两相短路接地故障。

虽然将接地故障相强制金属性接地，会使健全相对地的电压水平升高，但这是一种稳定状态，健全相对地不会超过线电压水平，绝缘裕量很大，不会造成健全相对地绝缘击穿。

而在间歇性弧光接地情况下，随着电弧熄灭和重燃会产生强烈的暂态过程，所引起的健全相对地的暂态过电压水平有可能高达4.0p.u．以上，是造成健全相对地绝缘击穿而引发两相短路接地的主要原因。

3 结语

智能接地配电系统是单相接地故障处理的有效手段，发生单相接地故障时，可及时可靠熄灭电弧，并且便于实现选线和定位。

接地故障相的软导通和软关断控制可有效抑制操作过程可能发生的强烈暂态过程，并避免因选相错误导致两相短路接地的风险，且具有很好的纠错性，保证最终正确选相。

智能接地装置可以采取开关柜结构、户外箱变结构和柱上箱变结构这3种结构形式，无论何种结构形式，智能接地装置都宜经过接入断路器接入母线，接入方式有4种。

配置于接入断路器的继电保护，宜区分出智能接地装置等内部故障与配电网上发生了两相短路接地，前者瞬时动作，后者延时动作。

作者简介

刘健，陕西电力科学研究院，博士，教授，博士生导师，百千万人才工程国家级人选，国家电网公司科技领军人才，主要研究方向为配电网及其自动化技术。

芮俊，安徽一天电气技术股份有限公司，硕士，高级工程师，主要研究方向为过电压与接地技术。

张志华，陕西电力科学研究院，硕士，工程师，主要研究方向为配电网及其自动化技术。

吴飞成，安徽一天电气技术股份有限公司，本科，工程师，主要研究方向为智能供配电。

张小庆，陕西电力科学研究院，硕士，高级工程师，研究方向为电力系统自动化。

余银刚，安徽一天电气技术股份有限公司，本科，高级工程师，主要研究方向为高电压与绝缘技术。

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