广华变电站接地选线的论述1

广华变6kV接地选线现状

 变电车间   冯  涛

摘 要：论述了广华变电站接地选线的现状，介绍国内各类选线技术，分析了目前采用的选线技术的使用情况及存在的问题，同时提出了避免选线误判的若干注意事项。

一、广华变接地选线现状

广华变电站6千伏侧为不接地小电流系统，双母分段，共有出线17条，其中架空线，电缆9条，另外还有3条备用电缆出线，各出线A，C两相装设CT，仅电缆出线装设零序CT，Ⅰ、Ⅱ段母线装设有PT，目前单相接地选线采用TY-03装置选线技术和零序电流选线技术。

二、 国内选线技术的概况

目前电力系统中投运的选线装置采用的方法主要有以下几种：

1、零序电流比值比幅法，在不接地系统中,故障线路零序电流的大小等于所有非故障线路的零序电流之和, 方向与非故障线路相反，依据这个特点检测故障线路。这种方法应用广泛，效果较好,但是在消弧线圈接地系统中会失效。

2、五次谐波法，对于消弧线圈接地的系统，消弧线圈对五次谐波所呈现的感抗是基波的5倍,而线路分布电容却是基波的1/ 5, 因此基本上不能补偿五次谐波的电容电流。可以认为, 零序电流比值比幅法依然可行。但五次谐波含量少,易造成误判。

3、有，有的原理是线路、消弧线圈都存在对地电导, 所以故障电流中含有有功分量, 且故障线路的有功分量比非故障线路大而方向相反,据此检测故障线路。

4、小波法，小波法利用暂态分量信息作为选线的依据, 故障线路暂态电流数值上大于非故障线路暂态电流,且与非故障线路暂态电流方向相反, 依此进行选线。

5、残流增量法，消弧线圈接地系统中，发现单相接地时，调节消弧线圈的档位，接地线路的零序电流变化量最大。

6、 S注入法，利用单相接地时原边被短接, 暂时处于不工作状态的接地相PT人为向系统注入一个特殊信号电流, 用寻迹原理即通过检测、跟踪该信号电流的通路来实现接地故障选线。

根据以上选线技术的特点和运行情况，广华变电站选线系统选择零序电流比值比幅法和S注入法，加装了零序互感器和TY选线装置。

三、广华变选线系统现状分析    

1、零序电流互感器（CT）选线

不接地系统的配电网中，正常运行时，三相对地有相同的电容，在相电压的作用下，每相都有一超前于相电压的电容电流流入地中，三相电流之和等于零。假如C相发生了单相接地，则C相对地电压变为零，对地电容被短接，其它两相对地电压升高，对地电容电流也相应增大，线路上两个非故障相的电容电流向量和称为接地电容电流，就会产生零序电流。非故障线路的零序电流大小等于本线路接地电容电流，电流方向由母线流向线路，故障线路的零序电流大小等于所有非故障线路的零序电流之和，也就是所有非故障线路的接地电容电流之和。电流方向由线路流向母线，由零序CT检测零序电流最大的线路，电流方向由线路流向母线方向，完成选线。

在实际应用中，电容电流理论计算误差较大，所以将所有线路的零序电流接地保护定值一次电流统一计算，广华站的保护定值大多为0.12安，3627和3623线路为了躲避最大不平衡电流，整定为0.15安和0.35安，发生单相接地时，故障线路零序电流可达0.6安，但是由于在原有基础上新加的电缆和架空线路没有装设零序CT，当接地点出现在这些线路上时，不能选出接地线路，所以站内选线是零序CT和TY选线装置配合使用。

2、TY选线装置 

TY装置由主机和信号电流探测器组成，主机通过5根线（A，B，C，N，L）接于电压互感器(PT)副边。当发生单相接地时，PT的开口三角形的二次端出现零序电压，若超过定植，电压继电器动作，发出系统接地故障的预告信号。主机通过PT向接地线路接地相注入一种特殊的信号电流，该电流信号耦合到PT的一次侧，将沿接地线路接地相流动并经接地点入地，与大地形成环流。信号电流探测器为特殊信号电流接收装置，它只反映信号电流而不反映工频及其各次谐波和零序电流。 所以，当发生单相接地时用信号电流探测器对信号电流进行跟踪，就可以找到接地线路。

7月14号，3627线路C相接地，TC装置和后台机发出接地信号和“3627不接地零序过流告警”，值班人员用信号探测仪逐条检测，下表是第一次测得的数据：

由上表可看出，虽然本次接地过程中，TY装置成功地检查出接地线路，但是依然存在误判的可能，比如检测3617的信号也出现明显的异常，另外其他没有接地的出线也测得很大的信号，这给我们平时的选线工作带来不确定性。

自TY装置投运至今，运行效果不是很明显，发生过误判的现象，该装置使用存在的主要问题：一是在判断接地线路的过程中，由于该装置通过PT向线路发信号，在PT周围的线路信号强度相当大，会对其邻近的线路的判断产生影响。二是变电站内出线柜因设计原因，相邻柜间隔小，选线时线路信号强度相差不大，也造成了选线的困难， 同时，3626和3627电缆出线走向分别经过3618和3617的开关柜附近，那么当3626和3627发生接地时，3618和3617线路也会测得很大的信号。三是由于电力系统的非线性特性和电力负荷的种类较多对电网造成污染，电网中存在一些与注入信号频率接近的频率信号。

四．实际应用中注意事项

 单相接地是不接地系统的常见故障，接地后，系统还可继续运行一段时间，一般不超过2小时。但是单相故障若不及时处理，其他两相的对地电压升高，会破坏电力设备的绝缘，可能会扩展成两相短路故障甚至其他严重的事故，造成电力系统更大的事故。另外正确选出接地线可以减少供电车间的巡线工作量，同时也避免不必要的拉线停电，减少经济损失。作为运行值班员要掌握正确的选线方法

1、对于零序CT选线实际应用中注意事项：

　　1）运行值班员要了解每条线路正常运行时的不平衡电流，巡视时注意观察，发现异常变动要查找原因。

　　2）不能仅根据线路零序电流告警就确定该线路接地，要考虑电压的变化。

　　3）当系统接地而没有线路发零序电流告警信号时，可以将系统转为并列运行，这时接地线路的零序电流将增大，其它非接地线路的零序电流保持不变，据此可以判断接地线路。

　　4）正常运行时，故障线路仍不发“零序电流告警”信号，说明该线路的定值偏大，应通知电调根据实际的零序电流重新计算定值。

　  2、对于TY装置选线应注意：

1), 运行值班员要了解选线装置注入信号启动之前每条线路信号测量值，以便排除线路本身的干扰信号（该装置为自动启动，检测到接地即自动注入信号）

     2)在符合操作规程的前提下，尽量将检测仪靠近线路的接地相，逐条检测，记录较大值。

3）测量选线时，不要靠PT太近，避免（考虑）PT的干扰。

4）由于3626、3627发生单相接地时会影响其他线路的检测信号，当测得3626、3627和其他线路同时检测到较大值时，应先考虑是3626、3627发生接地。

1、格式应进行重新编译，不要显示网页符号。

2、广华变零序电流互感器较少、CT变比不确定，只能作为辅助判断，应以TY装置选线为主。

3、建议完善接地选线功能：加装B相CT，更换零序CT，实现微机接地选线。

4、不能以是否发“零序电流告警”信号来判断接地线路。

5、可以对6kV线路零序电流进行计算，作为辅助判断依据。6

6、做好数据统计，每次接地时对每条线路指示值进行记录，为今后的判断积累经验。

7、应熟悉一次接线的走向，如电缆走向，并形成操作指导，指出操作中的注意事项及关键点。