汪 洋, 薛永端, 徐丙垠, 李天友

(1. 中国石油大学(华东)信息与控制工程学院, 山东省青岛市 266580; 2. 山东理工大学智能电网研究中心, 山东省淄博市 255049; 3. 国网福建省电力有限公司, 福建省福州市 350003)

0 引言

小电阻接地系统具有可快速切断接地故障,过电压水平低,能消除谐振过电压,可采用绝缘水平较低的电缆和电气设备及自动清除故障,运行维护方便等优点[1-2],是较为常用的中性点接地方式之一。

据不完全统计,在小电阻接地配电网中,70%以上的短路故障是单相接地故障[3]。而高阻接地故障约占到接地故障总数的5%至10%[4]。国外研究数据表明,高阻接地故障时的过渡电阻一般在100 Ω以上[3],而最常采用的定时限零序过电流保护电流定值的整定原则为躲开本线路的对地电容电流,以防止其他线路发生接地故障时误动,故其动作电流的定值比较大[2,5-8]。中国10 kV小电阻接地配电网零序过电流保护的电流定值一般为40 A,最大只能检测130 Ω左右的接地电阻[9]。因此,小电阻接地配电网发生高阻接地故障时保护容易拒动,故障不易被切除,从而可能引发发展性短路故障,造成火灾、设备损坏及人畜伤亡等[6-8]。可见小电阻接地配电网的接地保护难题主要是高阻接地故障的保护问题。

近年来,业内学者已经研究出多种配电网高阻接地故障保护新方法,卓有成效地提高了高阻接地故障的保护能力,但也存在一些问题。利用零序功率方向的保护方法灵敏性较好,但零序电流、电压……