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[摘 要]针对长兴地区10kV系统电容电流过大，制定了经小电阻接地的改造方案，分析了小电阻接地系统发生单相接地故障的电压和电流特性，并提出了继电保护配置。
[关键词]小电阻、中性点接地、继电保护
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）45-0089-01
随着长兴海洋装备岛的建设发展、10千伏配电网主要采用地下电缆，使对地电容电流大大增加。为彻底解决变配电站母线电容电流超标、统一电网接地方式。对现有母线电容电流已达到或预测将达到80A的站改造为小电阻接地方式。对于中性点经小电阻接地系统应增加零序电流保护和间隙性接地保护。整个配网（含电业站、住宅小区、非居民用户）的流变与保护均应按小电阻接地系统进行配置。
一、一次主接线情况
长兴电网35kV变电站主要采用YN/D11主变压器，10千伏系统上没有中性点可直接挂接地电阻，因此我们在这种35kV系统上人为制造一个中性点以挂接地电阻，此中性点目前一般采用Z型变方式。
Z型变是专为接地设计的，其结构实际上相同于一台普通的Y型电力变压器，每只脚上只有一个线圈，但将其分裂为二部分，每一个线圈的一般相互交叉连接。Z型变压器的中性点可以直接接地或通过限流设备接地，而其首端则各自连接到三相上。接地变在电网正常运行时，接地变相当于空载状态。当电网发生故障时，只在短时间内流过故障电流，中性点经小电阻接地电网发生单相接地时，高灵敏度的零序保护判断并短时切除故障线路，接地变只在接地故障至故障线路零序保护动作切除故障线路这段时间内起作用，其中性点接地电阻和接地变才会通过接地电流。根据上述分析，接地变的运行特点是，长时空载，短时过载。
长兴地区接地变直接接在主变10kV回路中。如下图1：
二、电阻接地系统中单相接地故障时短路电流计算
图2是典型的10kV为电阻接地系统的35kV变电站一次主接线。从理论上分析可知，当电阻接地系统中发生单相接地故障时接地电阻应承受一定的位移电压。其值接近于该电压等级的相电压。由此得出简单且实际的计算方法。
10kV电阻接地系统
3I0=（10500/√3）/5.7=1064A
三、电阻接地系统中发生单相接地故障时电流电压情况
1、电压情况。电阻接地系统中发生金属性单相接地故障时，电压变化情况接近于不接地系统或消弧线圈接地系统，即故障相电压跌至0V、非故障相电压升至线电压。零序电压3U0电压接近于100V（二次值），并且由于长兴地区供电范围内10千伏线路较短，因此故障点的远近对3U0的数值影响不大。
2、电流情况。接地电流3I0的实际数值一般为理论值的0.9-0.7倍，10kV系统1000A水平应小于500A，保证2倍灵敏度。
3、电流分布及相位。上图是35kV变电站10kV电阻接地系统K点故障时的电流分布
下面的分析有三个假设条件：假定忽略负荷电流；假定线路上发生单相金属性接地故障；假定故障电流从故障点流向母线。
出线故障回路（a处流变）：A相有故障电流3?0=?1+?2+?0（?1=?2=?0），B、C二相無故障电流，流变回路中性线上有故障电流3?0；主变10kV回路（b处流变）：A相有故障电流3?0，B、C二相无故障电流，流变回路中性线上有故障电流3?0；接地变10kV回路（C处流变）：?A=?B=?C=?0，大小相等，相位相同，因此流变回路中性线上有故障电流3?0；接地变中性点回路（d处流变）：有故障电流3?0。
四、保护配置
1、主变低压侧零流保护。图4中F处流变装设二阶段零流保护，作为主变改侧、接地变、母线等单相接地故障主保护和系统单相接地故障的后备保护。第一阶段跳主变10千伏侧开关，第二阶段跳主变各侧开关。本次改造中原有主变后备保护具备此项保护功能，只需设定值和投入控制字。
2、接地变过流保护。接地变回路流变C处装有三相式过流保护，作为接地变回路相间故障的主保护。
3、馈线接地保护。根据“电阻接地系统保护配置规定”，应采用二阶段带时限动作的零流保护及间隙性接地保护。
4、10kV分段备自投装置中接地保护。10kV系统增加带延时的零压闭锁零流后加速。带延时和增加零压的作用是为了防止自切动作合上分段后可能因较大冲击电流或励磁涌流而使零流后加速误动作情况发生。
五、结束语
随着配电网电缆化越来越高，小电阻接地方式是今后的发展趋势，文章从小电阻接地系统短路电流计算、故障下电压、电流和继电保护配置等方面进行分析阐述，指出了小电阻接地系统改造时，应增设的保护功能。
参考文献
[1]贺春，刘力军，谢颂果，李伟.Z型变在中性点经小电阻接地电网中的应用[J].继电器，2006，34（14），15-19
[2]张芬.小电阻接地系统的继电保护[J].云南电力技术，2010，38（3），61-63
[关键词]小电阻、中性点接地、继电保护
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）45-0089-01
随着长兴海洋装备岛的建设发展、10千伏配电网主要采用地下电缆，使对地电容电流大大增加。为彻底解决变配电站母线电容电流超标、统一电网接地方式。对现有母线电容电流已达到或预测将达到80A的站改造为小电阻接地方式。对于中性点经小电阻接地系统应增加零序电流保护和间隙性接地保护。整个配网（含电业站、住宅小区、非居民用户）的流变与保护均应按小电阻接地系统进行配置。
一、一次主接线情况
长兴电网35kV变电站主要采用YN/D11主变压器，10千伏系统上没有中性点可直接挂接地电阻，因此我们在这种35kV系统上人为制造一个中性点以挂接地电阻，此中性点目前一般采用Z型变方式。
Z型变是专为接地设计的，其结构实际上相同于一台普通的Y型电力变压器，每只脚上只有一个线圈，但将其分裂为二部分，每一个线圈的一般相互交叉连接。Z型变压器的中性点可以直接接地或通过限流设备接地，而其首端则各自连接到三相上。接地变在电网正常运行时，接地变相当于空载状态。当电网发生故障时，只在短时间内流过故障电流，中性点经小电阻接地电网发生单相接地时，高灵敏度的零序保护判断并短时切除故障线路，接地变只在接地故障至故障线路零序保护动作切除故障线路这段时间内起作用，其中性点接地电阻和接地变才会通过接地电流。根据上述分析，接地变的运行特点是，长时空载，短时过载。
长兴地区接地变直接接在主变10kV回路中。如下图1：
二、电阻接地系统中单相接地故障时短路电流计算
图2是典型的10kV为电阻接地系统的35kV变电站一次主接线。从理论上分析可知，当电阻接地系统中发生单相接地故障时接地电阻应承受一定的位移电压。其值接近于该电压等级的相电压。由此得出简单且实际的计算方法。
10kV电阻接地系统
3I0=（10500/√3）/5.7=1064A
三、电阻接地系统中发生单相接地故障时电流电压情况
1、电压情况。电阻接地系统中发生金属性单相接地故障时，电压变化情况接近于不接地系统或消弧线圈接地系统，即故障相电压跌至0V、非故障相电压升至线电压。零序电压3U0电压接近于100V（二次值），并且由于长兴地区供电范围内10千伏线路较短，因此故障点的远近对3U0的数值影响不大。
2、电流情况。接地电流3I0的实际数值一般为理论值的0.9-0.7倍，10kV系统1000A水平应小于500A，保证2倍灵敏度。
3、电流分布及相位。上图是35kV变电站10kV电阻接地系统K点故障时的电流分布
下面的分析有三个假设条件：假定忽略负荷电流；假定线路上发生单相金属性接地故障；假定故障电流从故障点流向母线。
出线故障回路（a处流变）：A相有故障电流3?0=?1+?2+?0（?1=?2=?0），B、C二相無故障电流，流变回路中性线上有故障电流3?0；主变10kV回路（b处流变）：A相有故障电流3?0，B、C二相无故障电流，流变回路中性线上有故障电流3?0；接地变10kV回路（C处流变）：?A=?B=?C=?0，大小相等，相位相同，因此流变回路中性线上有故障电流3?0；接地变中性点回路（d处流变）：有故障电流3?0。
四、保护配置
1、主变低压侧零流保护。图4中F处流变装设二阶段零流保护，作为主变改侧、接地变、母线等单相接地故障主保护和系统单相接地故障的后备保护。第一阶段跳主变10千伏侧开关，第二阶段跳主变各侧开关。本次改造中原有主变后备保护具备此项保护功能，只需设定值和投入控制字。
2、接地变过流保护。接地变回路流变C处装有三相式过流保护，作为接地变回路相间故障的主保护。
3、馈线接地保护。根据“电阻接地系统保护配置规定”，应采用二阶段带时限动作的零流保护及间隙性接地保护。
4、10kV分段备自投装置中接地保护。10kV系统增加带延时的零压闭锁零流后加速。带延时和增加零压的作用是为了防止自切动作合上分段后可能因较大冲击电流或励磁涌流而使零流后加速误动作情况发生。
五、结束语
随着配电网电缆化越来越高，小电阻接地方式是今后的发展趋势，文章从小电阻接地系统短路电流计算、故障下电压、电流和继电保护配置等方面进行分析阐述，指出了小电阻接地系统改造时，应增设的保护功能。
参考文献
[1]贺春，刘力军，谢颂果，李伟.Z型变在中性点经小电阻接地电网中的应用[J].继电器，2006，34（14），15-19
[2]张芬.小电阻接地系统的继电保护[J].云南电力技术，2010，38（3），61-63