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1、山西经济济管理干干部学院院毕业论论文消弧线圈圈接地系系统小电电流接地地选线姓名：周周志成专业班级级：20008级级电力系系统及自自动化指导教师师：支月月芬日期：220100.100目录摘要、关关键词2引言2一、选线线原理3二、消弧弧线圈接接地系统统的特点点44三、接地地选线原原理比较较7四、接地地选线装装置现场场注意事事项88五、系统统调试结束语8参考文献献：8致谢9摘要该文在消消弧线圈圈接地系系统特点点进行分分析的基基础上，指出了了不能用用传统的的零序电电流、零零序功率率方向选选线原理理来判别别故障线线路，同同时介绍绍了消弧弧线圈接接地系统统单相接接地的几几种选线线方法，并从运运行维护护的角
2、度度提出了了需注意意的问题题。 关键词：消弧线圈圈 接地地选线 引言随着配电电网的发发展，小小电流接接地系统统运行的的可靠性性越来越越受到重重视，针针对小电电流接地地系统的的各种保保护装置置也得到到飞速发发展。目目前，主主要的保保护装置置都是由由工控机机和单片片机实现现的，而而单片机机在实现现保护方方面有体体积小、成本低低、安装装方便、运行可可靠等优优点。消弧线圈圈接地系系统小电电流接地地选线一、选线线原理 绝缘监监察装置置。绝缘缘监察装装置利用用接于公公用母线线的三相相五柱式式电压互互感器，其一次次线圈均均接成星星形，附附加二次次线圈接接成开口口三角形形。接成成星形的的二次线线圈供给给绝缘监
3、监察用的的电压表表、保护护及测量量仪表。接成开开口三角角形的二二次线圈圈供给绝绝缘监察察继电器器。系统统正常时时，三相相电压正正常，三三相电压压之和为为零，开开口三角角形的二二次线圈圈电压为为零，绝绝缘监察察继电器器不动作作。当发发生单相相接地故故障时，开口三三角形的的二次端端出现零零序电压压，电压压继电器器动作，发出系系统接地地故障的的预告信信号。其其优点是是投资小小，接线线简单、操作及及维护方方便。其其缺点是是只发出出系统接接地的无无选择预预告信号号，不能能准确判判断发生生接地的的故障线线路，运运行人员员需要通通过推拉拉分割电电网的试试验方法法才能进进一步判判定故障障线路，影响了了非故障障
4、线路的的连续供供电。 零序电电流原理理。在中中性点不不接地的的电网中中发生单单相接地地故障时时，非故故障线路路零序电电流的大大小等于于本线路路的接地地电容电电流。故故障线路路零序电电流的大大小等于于所有非非故障线线路的零零序电流流之和，也就是是所有非非故障线线路的接接地电容容电流之之和。通通常故障障线路的的零序电电流比非非故障线线路零序序电流大大得多，利用这这一原则则，可以以采用电电流元件件区分出出接地故故障线路路。 零序功功率原理理。在中中性点不不接地的的电网中中发生单单相接地地故障时时，非故故障线路路的零序序电流超超前零序序电压990，故障线线路的零零序电流流滞后零零序电压压90，故障障线
5、路的的零序电电流与非非故障线线路的零零序电流流相位相相差1880。根据这这一原则则，可以以利用零零序方向向元件区区分出接接地故障障线路。 二、消弧弧线圈接接地系统统的特点点 随着着国民经经济的不不断发展展，配网网规模日日渐扩大大，电缆缆出线日日渐增多多，系统统对地电电容电流流急剧增增加，接接地弧光光不易自自动熄灭灭，容易易产生间间隙弧光光过电压压，进而而造成相相间短路路，使事事故扩大大。为了了防止这这种事故故，电力力行业标标准DLL/T 6200-19997交流电电气装置置的过电电压保护护和绝缘缘配合规定；3110 kkV架空空线路构构成的系系统和所所有355 kVV、666 kVV电网，当单
6、相相接地故故障电流流大于110 AA时，中中性点应应装设消消弧线圈圈，310 kV电电缆线路路构成的的系统，当单相相接地故故障电流流大于330 AA时，中中性点应应装设消消弧线圈圈。根据据这一规规定，潮潮州供电电分公司司对系统统进行改改造，采采取中性性点经消消弧线圈圈接地的的运行方方式，但但是造成成了采用用零序电电流原理理、零序序功率方方向原理理的接地地选线装装置的选选线正确确率急剧剧下降。其原因因是中性性点经消消弧线圈圈接地系系统单相相接地时时，电容容电流分分布的情情况与中中性点不不接地系系统不一一样了，如图11所示。 由图图1可知知，中性性点接入入消弧线线圈后，发生单单相接地地时，非非故障
7、线线路电容容电流的的大小和和方向与与中性点点不接地地系统是是一样的的；但对对故障线线路而言言，接地地点增加加了一个个电感分分量的电电流ILLo从接接地点流流回的总总电流为为： 由于于与的相位位相差1180埃埃 将随随消弧圈圈的补偿偿程度而而变，因因此，故故障线路路零序电电流的大大小及方方向也随随之改变变。 当全全补偿时时，即，接地电电流接近近于零，故障线线路零序序电流等等于线路路本身的的电容电电流，方方向由母母线流向向线路，零序功功率方向向与非故故障线路路完全相相同。 全补补偿时，wL = 11/3wwC，正是是工频串串联谐振振的条件件，如果果由于系系统三相相对地电电容不对对称或者者断路器器三
8、相不不同期合合闸时出出现零序序电压，串接于于L及33C之间，串联谐谐振将导导致电源源中性点点对地低低压升高高及系统统过电压压，因而而不采用用这种补补偿方式式。 当欠欠补偿时时，即分分两种情情况： 如果补补偿以后后的接地地电流大大于本身身线路电电容电流流，且方方向由线线路流向向母线，故障线线路零序序电流将将减少。 如果果补偿以以后的接接地电流流小于本本身线路路电容电电流，故故障线路路零序电电流不但但大小变变化，且且方向也也变为由由母线流流向线路路。 上述述情况表表明，在在欠补偿偿方式下下，故障障线路零零序电流流(功率率)的方方向是不不固定的的。同时时，考虑虑到因运运行方式式变化，系统电电容电流流
9、IC减少时时，有可可能又出出现串联联谐振。因此，这种补补偿方式式很少采采用。 当过过补偿时时，即，这种补补偿方式式没有发发生过电电压的危危险，因因而得到到了广泛泛的应用用，采用用过补偿偿后，通通过故障障线路保保护安装装处的电电流为补补偿以后后的感性性电流，它与零零序电压压的相位位关系和和非故障障线路电电容电流流与零序序电压的的相位关关系相同同，数值值也和非非故障线线路的容容性电流流相差无无几，因因此不接接地系统统中常用用的零序序电流选选线原理理和零序序功率方方向选线线原理已已不能采采用。三、接地地选线原原理比较较 (11) 插插入有效效电阻法法。发生生接地故故障时，在消弧弧线圈上上短时并并上一
10、个个有效电电阻，使使接地点点产生一一个有功功分量电电流，再再利用此此有功分分量电流流作为选选线依据据，经一一定延时时后，再再把电阻阻切除。只要电电阻选择择合适，就能使使接地点点的有功功分量电电流足够够大，从从而达到到选线的的目的。 (22) 55次谐波波原理。在电力力系统中中，电源源感应电电势中本本身就存存在高次次谐波分分量，此此外由于于变压器器、电压压互感器器等设备备铁心非非线性的的影响，电网中中必然包包含一系系列高次次谐波分分量，其其中主要要为5次次谐波分分量。对对中性点点经消弧弧线圈接接地的系系统，由由于消弧弧线圈对对5次谐谐波呈现现的感抗抗为基波波的5倍倍，而线线路容抗抗为基波波1/5
11、5，和线线路容抗抗相比，消弧线线圈近似似于开路路状态。因此，5次谐谐波感性性电流可可以忽略略，系统统单相接接地时，5次谐谐波容性性电流分分布与中中性点不不接地系系统中基基波容性性电流几几乎相同同，籍此此可进行行故障选选线。 (33) 首首半波原原理。该该原理是是基于接接地故障障发生在在相电压压接近最最大值这这一假设设，利用用单相接接地瞬间间，故障障线路暂暂态零序序电流第第1个周周期的首首半波与与非故障障线路相相反的特特点构成成。暂态态电容电电流中包包括自由由分量和和强制分分量，它它具有以以下几个个特点： 在相相电压接接近最大大值瞬间间单相接接地过程程中，暂暂态电容容电流比比流过消消弧线圈圈的暂
12、态态电感电电流大很很多，暂暂态电感感电流可可忽略不不计。因因此，在在同一电电网中，即使中中性点经经消弧线线圈接地地，其过过渡过程程与中性性点不接接地情况况下近似似相同。 故障障线路暂暂态零序序电流和和暂态零零序电压压首半波波方向相相反。非非故障线线路暂态态零序电电流和暂暂态零序序电压首首半波方方向相同同。首半半波电容容电流幅幅值比稳稳态电容容电流大大几倍到到几十倍倍，对总总线路长长度较短短的系统统，暂态态过程更更加明显显。 由上上述特点点可知，对短线线路而言言，其稳稳态电容容电流小小，暂态态电容电电流大，该原理理比其它它各类反反映接地地稳态量量的原理理灵敏度度高，对对单相接接地反应应迅速。 (
13、44) 注注入信号号寻踪法法。该原原理是通通过运行行中的电电压互感感器向接接地线注注入信号号，利用用信号寻寻踪原理理，实现现故障探探测。该该装置由由主机和和信号电电流探测测器两部部分构成成，主机机发出的的信号通通过电压压互感器器副边二二次端子子接入，并由故故障线路路接地点点流回。信号探探测器插插在主机机内部或或安装在在各条出出线绝缘缘距离以以外探测测选线。由于故故障选线线是通过过注入信信号实现现，无需需使用零零序电流流互感器器，也与与电流互互感器的的接线方方式无关关。装置置还具有有测距定定位功能能，寻踪踪选线以以后，必必要时可可停电进进行测距距定位。 四、接地地选线装装置现场场注意事事项 (1
14、) 零序序电流互互感器穿穿过电力力电缆和和接地线线时的接接法问题题。不论论零序电电流互感感器与电电缆头接接地线的的相对位位置如何何，零序序电流互互感器与与接地线线的关系系应掌握握一个原原则：电电缆两端端端部接接地线与与电缆金金属护层层、大地地形成的的闭合回回路不得得与零序序电流互互感器匝匝链。即即当电缆缆接地点点在零序序电流互互感器以以下时，接地线线应直接接接地；接地点点在零序序电流互互感器以以上时，接地线线应穿过过零序电电流互感感器接地地。同时时，由电电缆头至至零序电电流互感感器的一一段电缆缆金属护护层和接接地线应应对地绝绝缘，对对地绝缘缘电阻值值应不低低于500k。以上做做法是为为了防止止
15、电缆接接地时的的零序电电流在零零序电流流互感器器前面泄泄漏，造造成误判判断；经经电缆金金属护层层流动的的杂散电电流由接接地线流流入大地地，也不不与零序序电流互互感器匝匝链，杂杂散电流流也不会会影响正正确判断断。 (22) 接接入选线线装置的的线路数数量问题题。一般般来说，线路路路数至少少不少于于3路才才能保证证正确判判断，一一般变电电所都能能满足此此要求。当出线线路数少少，母线线有防止止电压互互感器铁铁磁谐振振或防止止过电压压的接地地电容时时，接地地选线判判断比较较准确。另外，凡是接接在母线线上的各各馈电线线路包括括补偿无无功功率率的电容容器等的的电缆都都必须经经过零序序电流互互感器接接入选线
16、线装置，否则未未接入选选线装置置的线路路接地时时采用幅幅值比较较法的装装置可能能误判断断，采用用方向比比较法的的则可能能判为母母线接地地。 (33) 零零序电流流互感器器型号统统一问题题。幅值值比较的的前提是是变电所所各出线线的零序序电流互互感器的的特性必必须一致致，否则则可能因因特性不不一致而而造成误误判断，这一点点，尤其其在变电电所扩容容新增加加配电线线路时一一定要注注意。新新增线路路的零序序电流互互感器必必须与原原有其它它线路的的零序电电流互感感器型号号、生产产厂家保保持一致致。对于于开合式式零序电电流互感感器，开开合接触触面应无无灰尘，确保面面接触。对有架架空出线线的线路路，虽然然可以
17、用用三只测测量用电电流互感感器滤出出零序电电流，但但由于与与电缆出出线零序序电流互互感器特特性不一一致，架架空出线线也应改改为一段段电缆出出线，以以便于用用同型号号零序互互感器。 (44) 零零序电流流互感器器的极性性问题。各配电电线路的的零序电电流互感感器的极极性必须须一致，并满足足厂家要要求（一一般沿配配电盘柜柜向线路路方向流流出为正正）。(5) 某些些线路出出线为双双电缆时时。为保保证线路路零序电电流的准准确测量量，每条条出线电电缆应尽尽可能采采用一根根电缆，对负荷荷较大的的线路可可采用大大截面铜铜心电缆缆，不得得不采用用双电缆缆并列时时，应尽尽可能选选用内径径较大的的零序电电流互感感器
18、，将将两根电电缆同时时穿入零零序互感感器。 五、系统统调试 施工完完毕，必必须做好好系统调调试，及及时发现现施工中中存在的的问题，具体调调试的方方法如下下：解开开TV开开口三角角的零序序电压引引入线，用调压压器模拟拟零序电电压，加加入装置置，此时时加入的的电压应应与装置置显示的的电压一一致，同同时用升升流器在在TA一一次侧模模拟系统统单相接接地电流流，穿过过TA一一次时，一条线线路反穿穿，其余余线路正正穿，所所加入电电流应大大于200mA，此时装装置能正正确选线线，说明明该装置置回路可可以投运运。 六、结束束语 现有的的接地选选线方法法，在中中性点改改为经消消弧线圈圈接地后后，有的的已不能能使
19、用，有的虽虽然能用用但有较较大的局局限性，选线效效果不理理想。根根据潮州州供电分分公司的的应用经经验，要要提高小小电流接接地选线线装置选选线的正正确率，除了装装置采用用好的原原理外，电力部部门自身身的安装装、调试试、运行行、维护护都至关关重要。只有各各环节的的工作均均做好了了，接地地选线装装置选线线的正确确率才能能达到较较高的水水平参考文献献：（1） 小电流接接地选线线原理及及应用（2） 消弧线圈圈接地系系统小电电流接地地选线（3） 小电流接接地系统统单相接接地故障障分析判判断处理理致谢：在本次毕毕业设计计过程中中，支月月芬对该该论文从从选题、构思、资料收收集到最最后定稿稿的各个个环节给给予细心心指引与与教导，使我对对小电流流接地选选线有了了深刻的的认识，使我得得以最终终完成毕毕业设计计，在此此表示衷衷心感谢谢。支老老师严谨谨的治学学态度、丰富渊渊博的知知识、敏敏锐的学学术思维维、精益益求精的的工作态态度、积积极进取取的科研研精神以以及诲人人不倦的的师者风风范是我我终生学学习的楷楷模。导导师的高高深精湛湛的造诣诣与严谨谨求实的的治学精精神将永永远激励励着我。在此，谨向老老师们致致以衷心心的感谢谢和崇高高的敬意意!最后，我我要向在在百忙之之中抽时时间对本本文进行行审阅、评议和和参加本本人论文文答辩的的各位师师长表示示感谢！谢谢！