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10kV线路接地的选线
我国配电网中性点的运行方式，目前普遍采纳不接地方式，这种运行方式的缺陷是：当10kV配网系统发生线路单相接地时，形成小电流接地，使配网的未接地线路的对地电压上升，如图1，图中假设接地相为A相，此时未接地的10kV母线B相、C相的对地电压，远远高于10kV母线相电压的额定值。由于非故障相电压上升，使整个配电系统承受长时间的工频过电压，对配电系统的设备及人身安全是极不利的。为了快速切除非瞬时性单相接地故障线路，提高配电系统的牢靠性，保证配电系统设备及人身安全，变电站综合自动化系统中，配备有10kV线路接地选线系统，用于判别及切除非瞬时性单相接地故障线路。1接地选线原理当10kV配网系统发生单相接地故障时，故障相中负序及零电压方向与正序电压方向相反，正序、负序及电流方向一样，且零序电流方向滞后零序电压约90°o故障相中零序功率由线路流向电源侧，非故障相中零序功率由电源侧流向线路。所以，中性点不接地配网系统中，发生单相接地故障时，系统中的电压电流有以下特定关系：·在非故障线路中3I0的大小，等于本线路的接地电容电流。·故障线路中3I0的大小，等于全部非故障线路I0（接地电容电流）之和，接地故障处的电流大小，等于全部线路的电容电流的总和。·非故障线路的零序电流以超前零序电压90°·故障线路的零序电流与非故障线路的零序电流相差180°依据以上对中性点不接地10kV配网系统发生单相接地故障特点的分析，可知判定接地线路的一般数学依据是：·接地线路的零序功率由线路流向母线。·接地线路的I0幅值最大，且滞后3U0，相角约90°·如无接地线路，推断为母线接地。210kV线路接地选线的两种实现方法现有的变电站综合自动化系统中，10kV线路接地选线功能主要有两种实现方法：一是基于综合自动化系统的分布式接地选线系统，二是基于智能化自动调谐式消弧系统的专用接地选线系统。2.1综合自动化系统的分布式接地选线系统综合自动化系统的分布式接地选线系统的构造见图2。接地选线系统的一般工作原理是：分散采集，集中判别。即10kV线路3U0、3I0的采集测量工作，由10kV线路爱护测控装置完成，并上送接地选线系统，接地选线系统软件，依据各10kV线路爱护测控装置的测量数据，进展集中判别，最终判定接地线路，并依据系统定值切断接地线路，实现小电流接地故障切除。在这一系统中接地选线的详细实现过程如下：10kV母线TV开口三角电压及10kV线路零序电流，分别接入10kV线路爱护测控装置，由10kV线路爱护测控装置实时采集测量线路的3U0、3I0，并计算出稳态的3U0、3I0向量，当母线TV的开口三角电压越限时，由10kV线路爱护测控装置捡出，并通过站内通信网向接地选线系统发出“零序过压告警“信号，接地选线系统收到“零序过压告警“信号后，启动接地选线功能，系统通过综合自动化系统的通信网络，收集同一母线上各线路零序电压和零序电流相关量值，依据向量计算短路功率方向，同时比拟电流大小，从而判别接地的故障线路。这期间，接地选线软件屡次收集数据，直到确定接地线路。接地选线软件在确定接地线路后，通过通讯网向接地线路所在的爱护装置发送选线信号，接地线路所在的爱护装置，在收到接地选线软件的选线信息后判定线路接地，并通过通信网络向当地监控系统发“线路接地告警“信号，从而实现线路接地功能。当站内通讯网消失故障时，发生接地告警的爱护装置，假如在预定的时间内，收不到接地选线软件的任何询问信息，则爱护装置依据零序功率方向自行判别并报线路接地告警。对于一些中性点不接地10kV配电系统，假如10kV电缆出线较多，当单条线路发生单相接地故障时，其余非故障线电容较大，此时故障线路接地零序电流较大，10kV线路爱护测控装置就可采纳零序电流直接跳闸的方式切除故障线路。2.2智能化自动调谐式消弧系统的专用接地选线系统智能化自动调谐式消弧系统的专用接地选线系统，见图3。其主要由10kV接地变、消弧线圈掌握单元线路接地检测装置。接地变中性点电压、电流以及10kV线路的零序电流均接入线路接地检测装置，线路接地故障检测装置，实时采集系统中性点电压、电流的幅值和相位，并测量配电网的电容电流，自动识别系统中永久性接地故障和瞬时性接地故障。当配电系统发生瞬时性单相接地故障时，线路接地故障检测装置，检测接地容性电流，并通过消弧线圈掌握单元，快速输出相应感性补偿电流，补偿接地容性电流，使配网接地故障自动恢复。对非瞬时性单相接地故障，在消弧线圈补偿接地容性电流的同时，线路接地故障检测装置，采纳零序电压和零序电流突变量和零序功率方向等综合判据，快速精确推断接地线路，并切除故障线路。在消弧线圈退出和无消弧线圈的状况下，线路接地故障检测装置，采纳零序电流相对值和功率方向综合判据，也可独立运行并快速精确地选出接地线路。基