最近在全國開展就近快速隔離小電流接地系統單相接地故障的實踐， 探討推進配電網接地故障快速隔離技術的應用，提升配電網智能化管理水平。提高配電網接地故障處理水平，避免因電氣故障所引起的電氣火災，減少杜絕人身傷害事故，保障供用電安全穩定運行。

一、配電網單相接地故障檢測技術與運行方式變革

1、什么是小電流接地系統單相接地故障？

單相接地故障一般是指高壓交流電三相中的其中任意相由于絕緣層損傷方式的短路故障，主要是高壓弧光電弧放電擊穿絕緣保護層引起的故障。在三芯電纜中只是其中某一相被電弧擊穿，引起電纜弧光放電，統稱單相接地故障，由于放電的電流很小，沒有達到線路保護定值，繼電保護還沒有動作。

我國配電網供電線路80% 是采用中性點不接地與消弧線圈接地（稱為小電流接地）方式。中性點不接地有利于瞬時性接地故障電弧自行熄滅，減少跳閘率，提高供電可靠性；

單相接地間歇性電弧放電是絕緣薄弱環節形成閃絡放電，2000度電弧溫度時間一長就可以將電纜絕緣層損傷，造成相間短路或者損害電氣設備。

2、改進小電流單相接地故障檢測技術

（1）、利用零序電流互感器

零序電流互感器用于檢測零序電流，一般將三根火線全部穿過互感器內孔，測量的是三相電流的矢量和，也就是零序電流。當電路中發生觸電或漏電故障時，回路中有漏電電流流過，這時穿過互感器的三相電流相量和不等零。

（2）、正常的三相對稱電流，由于電位角等于120°其矢量和等于零，零線上沒有電流。

當發生單相接地，兩相接地故障時，短路相電流增加，三相電流不平衡，零線上就有了“零序電流”。

（3）、當某一相發生接地故障時，必然產生一個單相接地故障電流，此時檢測到的零序電流，是三相不平衡電流與單相接地電流的矢量和。

（4）、用“對稱分量法”計算非對稱故障時，把一個不對稱分量分解成“正序”“負序”“零序”三種分量來分別計算，最后合成實際的故障電流。

由于各種短路條件的不同，零序阻抗、零序電源、相位的變化等等，短路電流在零線上反應的大小也是不同的，單相接地短路電流在零線上可以小于兩相接地和三相接地，也可以大于兩相接地和三相接地等等，因為零序電流的不確定性。

（5）、利用零序電壓互感器

單相接地故障，變電站10 kV母線上的零序電壓互感器在開口三角形上產生零序電壓。熔斷電流為0.6～1.8A。當發生單相不完全接地時，故障相的電壓降低，非故障相的電壓升高，電壓互感器開口三角處的電壓達到整定值，電壓繼電器動作，發出單相接地故障信號。如果發生單相完全接地，則故障相的電壓降到零，非故障相的電壓升高到線電壓。

3、利用小電流接地自動選線裝置

變電站安裝小電流接地自動選線裝置，可以根據故障時的電壓、電流信號對各條線路進行甄別，選出故障線路供運行人員參考。但在實際變電站接地選線應用中，會出現少量選線不準確的情況，此時我們應該更加注重選線裝置和各個線路的零序電流互感器配合問題。

4、利用單相接地故障指示器檢測裝置

隨著技術的進步，為了減少接地故障的危害，在某些配電系統中，變電站配出線路開始使用信號源，位置分布分別在配電線路的開始處、中間以及末端處，指示器能夠明確地指示故障的實際發生位置，方便檢修人員更加迅速地處理故障。

5、提高檢測數據質量

單項接地故障都為弧光接地和間歇性接地。故障電流表現出零序電流值小、信號不穩定，故障點難以維持穩定的故障零序電流故障信號難以監測和捕捉。消弧線圈的作用破壞了接地故障特征，消弧線圈補償作用下產生感性電流進入接地發生線路。

變電站母線通往故障點，路徑上故障零序電流的特征會被破壞。基于功率方向及電壓電流相位差的判據， 基于三相不平衡對負序電流的影響判據改進零序電流檢測方法，提高單相接地檢測靈敏度。

二、研發可靠性高的單相接地故障檢測技術

開發配網自動化系統在變電站配出線路上安裝帶精準故障檢測的DTU 信號源設備，分布在整條配電線路的開始處、中間以及末端處。有現場DTU設備的成套裝置，直接完成單相接地故障的上報和隔離。

1、單相接地故障檢測設備向成套設備技術發展

10KV成套開關柜設備實現小電流接地故障檢測隔離，當設備檢測到小電流接地故障后，在沒有形成更加嚴重的事故沒有必要跳閘，這樣不至于馬上中斷電網供電，提高了供電可靠性。在準確選擇出接地故障線路的基礎上，實現故障線路自動定位故障信息立即報警，最大程度保留供電區域。配網自動化成套裝置成功上線應用，標志著小電流接地監測產品的新突破。它的推廣應用對于提高供電可靠性以及小電流接地保護技術的發展具有十分重要的意義。

2、10kV SF6全絕緣斷路器柜自動化成套設備

采用真空滅弧、SF6氣體絕緣，自動化成套設備一二次融合的集成一體化設備，成套設備功能自動化設計、開關柜體結構、安全操作性能、現場施工安裝和試驗等方面的技術要求。

全絕緣斷路器柜自動化成套設備必須有高安全性和高穩定性。成套設備是所需各種配件通過一定的技術規范（圖紙、技術要求、工藝要求）組合在一起，用線束把一二次設備形成一個有機的整體。10kV SF6全絕緣斷路器柜自動化成套設備智能化、小型化、高安全性和可靠性能集成一體，也就是最終研發出新一代一二設備相融合的電網智能裝備。

一次設備是指直接用于生產、輸送和分配電能的生產過程的高壓電氣設備。它包括斷路器、隔離開關、自動開關、刀閘開關、電纜母線、輸電線路、電力電纜等。由一次設備相互連接，構成配電設備開關或進行其分合閘操作過程的電氣設備稱為一次設備。也稱為無源組件。

二次設備是指對一次設備的工作進行監測、控制、調節、保護以及為運行、維護人員提供運行工況或生產指揮信號所需的低壓電氣設備。由二次設備相互連接，構成對一次設備進行監測、控制、調節和保護的電氣設備稱為二次設備。也稱為有源組件。

3、先進的成套設備

自動化成套設備裝配就是安裝，組裝，調試的生產過程。裝配線上各崗位工人完成設備在技術上、工藝上或裝配上達到指標或裝配要求，讓自動化成套設備順利試運行或在試運行中修正數據，讓設備運行在最佳狀態。

先進的自動化成套設備技術特點，全絕緣斷路器柜自動化成套設備裝置具有質量高、體積小、結構緊湊的優點。產品經過多次的優化設計，使用互聯網新型信息技術，設備的一二次系統軟硬件連接新技術。全絕緣斷路器柜自動化成套設備能夠提供電網自動化解決方案，核心專業技術支持，具有后備遠程監控系統和支持系統，自動化成套設備對電網運行安全和供電的穩定性有可靠的保證。

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