摘 要：随着社会经济的发展，城市配电网的架空线逐渐被电缆替代，由此造成配电网系统对地电容电流大幅增加，给系统的安全运行产生威胁。本文主要介绍了小电阻接地系统零序电流计算，并以此为理论基础探究小电阻接地系统零序电流保护配置原则和多回线同相接地故障对零序电流保护的影响。

关键词：10kV 小电阻 零序电流 接地变

1、 接地方式的分析

随着社会经济的发展，城市配电网的架空线逐渐被电缆替代，由此造成配电网系统对地电容电流大大增加，当发生单相接地故障时流过故障点的电容电流相应变大，对传统利用消弧线圈接地系统的稳定运行造成了严重威胁。

我国10kV配网系统接地方式主要有中性点不接地、中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经小电阻接地，它们主要优缺点如下表所示：

当发生10kV接地时：①对小电阻接地系统：首先会由接地间隔的零序保护跳自身开关，若接地故障不能切除，则由10kV小电阻间隔零序保护再跳闸切除分段和主变低压侧开关。对应的保护装置均会有保护跳闸的信息。②对消弧线圈接地系统：消弧选线会判别接地线路，发跳闸令跳线路开关，跳闸信息在消弧选线装置处查询，对应间隔的保护装置不会有保护跳闸的信息。

2、 小电阻接地系统短路电流计算

中性点小电阻接地系统发生单相接地故障时示意图如图 1 所示 。EA、EB、EC 分别为三相电源电势；IA、IB、IC 分别为三相的电容电流；r、C 分别为对地绝缘电阻及对地电容量，通常三相基本相等，且r阻值非常大可以忽略不计；RN为中性点接地电阻，R为发生A相接地故障时的接触电阻。

根据图1有：

在中性点经小电阻接地方式中，通过选取合适的中性点小电阻可以控制流过接地点的零序电流，目前，广东地区中性点接地系统中选取的电阻值为10Ω。

3、小电阻接地系统零序电流保护分析

3.1 接地故障下零序电流保护的动作特性

对于小电阻接地，当发生接地故障时，故障电流大，同时造成故障相失压严重，严重影响本馈线和其他馈线的供电可靠性，必须迅速切除故障线路，因此，对于接地故障配置了三段式电流保护和两段式零序电流保护。同时考虑故障线路保护和开关存在拒动的可能，因此在中性点接地电阻回路中设置接地变零序电流保护作为馈线的后备保护和母线的主保护，作用于跳开变压器低压侧开关。

3.2 多回线同相接地故障对零序电流保护的影响

当多回线路同时发生单相接地故障时，零序电流的分布特征将发生很大变化，多回馈线故障对零序电流的分流作用，各馈线在不同故障条件下，将导致部分馈线零序电流大幅下降的情况，而汇入接地变的零序电流和单回线接地故障零序电流相似。馈线故障时可能因为零序电流的减少而拒动而越级跳闸。

4、 接地变运行管理注意事项

10kV小电阻接地系统在保证电网安全性和稳定性上发挥着重要作用，接地变的运行过程中，由于管理不当而发生接地變保护误动的情况，因此需注意以下事项：

（1） 、只有一台接地变的变电站，无论是否完成小电阻改造，接地变均保持投入。

（2） 、有两台接地变的变电站，两台均未完成小电阻改造的变电站，接地变均保持投入。

（3） 、有两台接地变的变电站，且已完成两台接地变小电阻改造的变电站：

若10kV分段500开关断开时，则各段母线分别保持一台接地变在投入状态；若10kV分段500开关合上时，仅一台接地变投入，另一台接地变开关保持热备用；

如果两台接地变均兼站变且需要两台都运行时，拉开其中一台接地变兼站变的中性点刀闸；如果一台接地变兼站变，另一台为接地变，两台都运行，拉开其中接地变兼站变的中性点刀闸。

（4）、有两台接地变的变电站，目前只完成了一台接地变小电阻改造的变电站：

若10kV分段500开关断开时，则各段母线分别保持一台接地变在投入状态；先完成#2接地变小电阻改造，10kV分段500开关合上时，需将#2接地变开关转热备用；先完成#1接地变小电阻改造，10kV分段500开关合上时，需将#1接地变开关转热备用。

5、总结

本文首先介绍了10kV小电阻接地系统零序电流保护情况，对小电阻接地系统单相接地零序电流进行计算，为小电阻接地系统零序电流保护提供了理论依据，通过对接地故障下零序电流保护的动作特性和多回线同相接地故障对零序电流保护的深入分析，揭示了两种不同情况下小电阻接地系统零序电流保护误动的原因，最后介绍了10kV接地变运行注意事项。

参考文献

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[2] 毛柳明、周恒逸 10kV配电网小电阻接地系统单相接地故障特性研究[J]，湖南电力，2012（32）：21。

[3] 武琼、曹永进等 配网小电阻接地改造二次常见问题分析[J]，电气技术，2016（8）：127。

[4] 武冠英 小电阻接地系统线路零序保护拒动原因分析[J]，电工电气，2014（7）：37-38。

作者简介：

高小征（1989.01-），男，河南南阳人，研究生学历，电力系统及其自动化。