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摘 要：小电流接地系统作为变电系统中重要的组成部分，对于10kV变电系统的安全可靠运行有着关键性的影响，因而受到了电力企业的广泛关注。在一般的小电流接地系统运行过程中，一旦发生单相接地故障，很难判断出故障线路，往往会严重影响变电系统的正常运行，甚至还会带来较大的损失，因此安全事故。因此，在变电运行值班工作中加强10kV小电流接地系统的接地选线管理，采取合理的接地选线技术是十分有必要的。现本文对重点对10kV小电流接地系统接地选线技术进行研究讨论，以供参考。
关键词：10kV变电系统；小电流接地系统；接地选线
现如今，我国逐渐加大了对变电站的建设力度，人们对于变电系统的运行安全性等方面也提出了更高层次的要求。为此，我国各大电力企业在进行变电运行管理时，为了避免变电线路出现运行故障，确保变电系统的高效运行，采用了多种技术手段来对小电流接地系统进行接地选线，这样不仅能够有效防止单相接地故障问题，还可以利用不同的接线技术来判断出故障线路，从而采取有针对的解决对策，尽可能将损坏程度降到最低，为广大用户提供更好的变电服务。以下本文就重点对10kV变电运行值班工作中小电流接地系统的接地选线技术进行研究分析。
1 小电流接地系统的论述
通常情况下，小电流接地系统经常被应用在10kV变电运行系统中，是一种中性点的接地方法，并不是直接接地的形式。这种系统在变电系统发生故障问题时，并不会产生较大的负荷电流，所以被称之为的小电流接地。小电流接地系统的最大优点是即使变电运行中系统某段线路发生运行故障，但整个系统还是能够保证正常运行。但出于其为单相接地方式，若不尽快将故障线路切除就会引起过电压现象，从而导致母线发生短路或烧毁的现象，为此一般允许其带故障运行的最长时间为1～2个小时。为此，尽快判断出10kV小电流系统的线路故障并加以排除是非常重要的。目前我国相关研究学者就对小电流接地技术进行了不断的改造与完善，并提出了有利于一些小电流系统故障排除的接地选线技术或装置，在我国变电站的发展中发挥了至关重要的作用。
2 10kV小电流接地系统单相接地的选线方式
2.1 中性点不接地系统
当中性点不接地系统发生单相接地故障时，分析可得出下列结论：中性点不接地电网中发生单相接地后，中性点电压UN上升为相电压，故障相对地电压为0，非故障相电压对地电压比正常相电压升高了1.7倍左右，达电网线电压，电网出现零的序电压等于正常运行时的相电压，线电压仍然保持对称。故障线路与非故障线路出现零序电流：非故障线路3I0等于本线路的接地电容电流；故障线路3I0等于所有非故障线路的3I0之和。非故障线路的零序电流超前零序电压90°；故障线路的零序电流滞后零序电压90°；即故障线路的零序电流与非故障线路的零序电流相位处相差180°。接地故障处理的电流大小等于所有线路（包括故障线路和非故障线路）的接地电容电流的和，并超前零序电压90°。
基于上述分析，中性点不接地系统常采用零序电流方向法进行选线。这种方法主要是通过利用非故障线路零序电流与故障线路电流两者之间方向相反的特点，对每一条线路的零序电流进行相位，如果其中有任何一条线路出线与其他线路方向不一致的情况时，我们就可以将其判断为接地故障线路。并且，如果互感器与故障点之间的距离较远，线路较短的情况下，采用零序电流方向法就很容易出现时针效应的情况，这是因为零序电压和电流值过小，很难对其相位进行准确的判断。这样一来，若是某一条接地线路接地电流较小时，产生的相交误差相对较大，再加之放大电路角度出现偏差，致使比相法无法达到预期的使用效果。
2.2 中性点经消弧线圈接地系统
当10kV变电运行系统的中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时，消弧线圈的电感电流补偿了接地点的电容电流，使接地点的总电流接近4，从而使接地电弧自行熄灭。通常采用过补偿方式，补偿后的殘流呈感性，这时母线处故障线路的零序电流是本身对地电容电流与接地点残流之和，其方向是由母线流向线路，与非故障线路零序电流的方向一致，因此不能根据零序电流方向来判别故障线路。
此时，通常采用采用残留增量法。即在发生单相永久接地故障时，电力维修技术人员可以选择改变消弧线圈的失谐度的方法，以此来对电阻阻值进行限压。而在这种情况下，只有存在故障问题的线路中零序电流方向将会发生改变。所以，我们只要将每条线路在失谐度改变前后的零序电流方向变化进行对比，就可以快速寻找出故障线路。目前，由于这种接地方法存在和良好的可靠性，受到了业内的高度关注，目前已经在很多变电系统中正式投入和使用。但是，其最大的缺点就是并不能使用于不接地和消弧线圈中的自动调节系统，为此还需要进一步的加强与完善。
3 采取并联中值电阻的选线方法
除了上述两种接地选线方式以外，目前部分10kV变电站在消弧线圈接地系统中采用并联中值电阻选线法，即，在消弧线圈旁通过开关并联一个电阻，发生单相接地后，若为瞬时性接地，消弧线圈零延时对电容电流进行补偿，将残流控制在安全范围内，使故障得以自动消除。若是永久性接地故障，装置延时后（一般设为10s）投入并联中电阻（投入时间小于1s），通过测量零序电流的变化进行选线，选线结束后，迅速跳开中电阻。
对于正常线路，线路系数和线路长短、零序电流的相位无关，只与系统参数和接地电阻有关。对于故障线路，线路系数和线路参数、系统参数都相关，两者存在明显的区别。所以只要并联中值电阻导纳的取值确保线路发生单相接地时，故障线路的零序电流比正常线路的明显增大，也就会使线路系数明显减小。而正常线路的线路系数则接近1。如果线路的线路系数值全部接近1，则说明是母线故障。
消弧线圈并联中电阻综合了中性点消弧线圈接地和电阻接地两种接地方式的优点。既保持了电阻接地可以准确选线的优点，又可以减少接地点残流，限制弧光接地过电压，确保10kV系统单相接地能带故障运行2h，对提高供电可靠性有很高的实用价值。
结束语
综上所述，可以得知，接地选线技术是否合理将会对小电流接地系统的运行质量有着重要的影响，更是整个变电系统正常运行的基本保障。因此，变电站在对10kV变电运行值班中小电流接地系统进行接地选线过程中，要事先对小电流接地系统中的故障问题进行评估分析，尤其是对单相接地故障问题，更要进行深入的调查研究，从而选择出合适的接地选线方法，确保变电系统高效、可靠的运行，促进我国电力事业的蓬勃发展。
参考文献
[1]周鹏.谋矿6kV小电流接地系统选线设计[D].青岛理工大学，2012.
[2]秦书硕.小电流接地系统故障选线新方法研究[D].昆明理工大学，2012.
[3]程路，陈乔夫.小电流接地系统单相接地选线技术综述[J].电网技米，2009.18：219-224.
关键词：10kV变电系统；小电流接地系统；接地选线
现如今，我国逐渐加大了对变电站的建设力度，人们对于变电系统的运行安全性等方面也提出了更高层次的要求。为此，我国各大电力企业在进行变电运行管理时，为了避免变电线路出现运行故障，确保变电系统的高效运行，采用了多种技术手段来对小电流接地系统进行接地选线，这样不仅能够有效防止单相接地故障问题，还可以利用不同的接线技术来判断出故障线路，从而采取有针对的解决对策，尽可能将损坏程度降到最低，为广大用户提供更好的变电服务。以下本文就重点对10kV变电运行值班工作中小电流接地系统的接地选线技术进行研究分析。
1 小电流接地系统的论述
通常情况下，小电流接地系统经常被应用在10kV变电运行系统中，是一种中性点的接地方法，并不是直接接地的形式。这种系统在变电系统发生故障问题时，并不会产生较大的负荷电流，所以被称之为的小电流接地。小电流接地系统的最大优点是即使变电运行中系统某段线路发生运行故障，但整个系统还是能够保证正常运行。但出于其为单相接地方式，若不尽快将故障线路切除就会引起过电压现象，从而导致母线发生短路或烧毁的现象，为此一般允许其带故障运行的最长时间为1～2个小时。为此，尽快判断出10kV小电流系统的线路故障并加以排除是非常重要的。目前我国相关研究学者就对小电流接地技术进行了不断的改造与完善，并提出了有利于一些小电流系统故障排除的接地选线技术或装置，在我国变电站的发展中发挥了至关重要的作用。
2 10kV小电流接地系统单相接地的选线方式
2.1 中性点不接地系统
当中性点不接地系统发生单相接地故障时，分析可得出下列结论：中性点不接地电网中发生单相接地后，中性点电压UN上升为相电压，故障相对地电压为0，非故障相电压对地电压比正常相电压升高了1.7倍左右，达电网线电压，电网出现零的序电压等于正常运行时的相电压，线电压仍然保持对称。故障线路与非故障线路出现零序电流：非故障线路3I0等于本线路的接地电容电流；故障线路3I0等于所有非故障线路的3I0之和。非故障线路的零序电流超前零序电压90°；故障线路的零序电流滞后零序电压90°；即故障线路的零序电流与非故障线路的零序电流相位处相差180°。接地故障处理的电流大小等于所有线路（包括故障线路和非故障线路）的接地电容电流的和，并超前零序电压90°。
基于上述分析，中性点不接地系统常采用零序电流方向法进行选线。这种方法主要是通过利用非故障线路零序电流与故障线路电流两者之间方向相反的特点，对每一条线路的零序电流进行相位，如果其中有任何一条线路出线与其他线路方向不一致的情况时，我们就可以将其判断为接地故障线路。并且，如果互感器与故障点之间的距离较远，线路较短的情况下，采用零序电流方向法就很容易出现时针效应的情况，这是因为零序电压和电流值过小，很难对其相位进行准确的判断。这样一来，若是某一条接地线路接地电流较小时，产生的相交误差相对较大，再加之放大电路角度出现偏差，致使比相法无法达到预期的使用效果。
2.2 中性点经消弧线圈接地系统
当10kV变电运行系统的中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时，消弧线圈的电感电流补偿了接地点的电容电流，使接地点的总电流接近4，从而使接地电弧自行熄灭。通常采用过补偿方式，补偿后的殘流呈感性，这时母线处故障线路的零序电流是本身对地电容电流与接地点残流之和，其方向是由母线流向线路，与非故障线路零序电流的方向一致，因此不能根据零序电流方向来判别故障线路。
此时，通常采用采用残留增量法。即在发生单相永久接地故障时，电力维修技术人员可以选择改变消弧线圈的失谐度的方法，以此来对电阻阻值进行限压。而在这种情况下，只有存在故障问题的线路中零序电流方向将会发生改变。所以，我们只要将每条线路在失谐度改变前后的零序电流方向变化进行对比，就可以快速寻找出故障线路。目前，由于这种接地方法存在和良好的可靠性，受到了业内的高度关注，目前已经在很多变电系统中正式投入和使用。但是，其最大的缺点就是并不能使用于不接地和消弧线圈中的自动调节系统，为此还需要进一步的加强与完善。
3 采取并联中值电阻的选线方法
除了上述两种接地选线方式以外，目前部分10kV变电站在消弧线圈接地系统中采用并联中值电阻选线法，即，在消弧线圈旁通过开关并联一个电阻，发生单相接地后，若为瞬时性接地，消弧线圈零延时对电容电流进行补偿，将残流控制在安全范围内，使故障得以自动消除。若是永久性接地故障，装置延时后（一般设为10s）投入并联中电阻（投入时间小于1s），通过测量零序电流的变化进行选线，选线结束后，迅速跳开中电阻。
对于正常线路，线路系数和线路长短、零序电流的相位无关，只与系统参数和接地电阻有关。对于故障线路，线路系数和线路参数、系统参数都相关，两者存在明显的区别。所以只要并联中值电阻导纳的取值确保线路发生单相接地时，故障线路的零序电流比正常线路的明显增大，也就会使线路系数明显减小。而正常线路的线路系数则接近1。如果线路的线路系数值全部接近1，则说明是母线故障。
消弧线圈并联中电阻综合了中性点消弧线圈接地和电阻接地两种接地方式的优点。既保持了电阻接地可以准确选线的优点，又可以减少接地点残流，限制弧光接地过电压，确保10kV系统单相接地能带故障运行2h，对提高供电可靠性有很高的实用价值。
结束语
综上所述，可以得知，接地选线技术是否合理将会对小电流接地系统的运行质量有着重要的影响，更是整个变电系统正常运行的基本保障。因此，变电站在对10kV变电运行值班中小电流接地系统进行接地选线过程中，要事先对小电流接地系统中的故障问题进行评估分析，尤其是对单相接地故障问题，更要进行深入的调查研究，从而选择出合适的接地选线方法，确保变电系统高效、可靠的运行，促进我国电力事业的蓬勃发展。
参考文献
[1]周鹏.谋矿6kV小电流接地系统选线设计[D].青岛理工大学，2012.
[2]秦书硕.小电流接地系统故障选线新方法研究[D].昆明理工大学，2012.
[3]程路，陈乔夫.小电流接地系统单相接地选线技术综述[J].电网技米，2009.18：219-224.