10kV小电阻接地系统相关调度运行管理及保护动作处置研究.docx

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10kV小电阻接地系统相关调度运行管理及保护动作处置研究

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摘要：本文介绍了10kV小电阻接地系统保护配置及整定原则，提出了对小电阻接地系统调度运行管理的原则，重点分析了10kV小电阻接地系统典型保护动作跳闸的处置情况，并得出了具体可行的应对措施，这些措施可为今后10kV中性点经消弧线圈接地改造为经小电阻接地（简称：消改小）工程以及小电阻接地系统投入运行后的管理工作提供积极的参考。

关键词：小电阻接地；调度运行管理；保护动作；处置研究

0引言

目前，电网建设越来越注重社会效益。相对于消弧线圈接地而言，10kV系统小电阻接地可以保障10kV线路单相接地时快速切除故障线路，其在防范人身触电及降低系统绝缘损害等电网安全事故方面有着显著成效，因此近年来小电阻接地方式逐渐取代传统的消弧线圈接地方式，成为主流的10kV系统中性点接地方式。但是，在改造的过程中，系统必定会出现多种接地方式并存的过渡情况，这对电网调度运行管理提出新的要求。本文从10kV系统小电阻接地方式调度运行管理以及相关保护动作处置两方面进行研究，为电网调度提供积极可靠的处置措施。

1保护配置及整定原则概况

根据《南方电网10kV～110kV系统继电保护整定计算规程》，10kV小电阻接地系统零序保护的配置及定值整定原则，地区局10kV系统零序保护时限整定如下：

（1）10kV馈线配置零序保护，延时1.2秒出口跳本馈线开关。

（2）接地变零序保护按照整定延时2.7秒出口跳10kV母联开关，延时3.0秒跳本段母线变低开关。值得注意的是，根据配置整定原则，零序保护不跳本接地变变高开关，接地变只有在相间短路时，才由接地变速断、过流保护动作跳本接地变变高开关。

（3）对于已完成全站“消改小”整改的变电站，在具备条件的情况下，10kV系统原则上要带接地变运行。

2小电阻接地系统调度运行管理研究

随着电网的发展，目前整个电网10kV接地变大致存在经小电阻接地、经消弧装置接地两种。而现场运行管理中，10kV母线的接地变运行情况基本可以分为三类，包括事故后接地变临时退出的特殊情况、不同接地方式接地变并列的情况、不同变电站的10kV母线串供方式。针对不同的情况，因其保护配合以及接地电流分布不同，调度员需要做不同的运行分析，从而进行接地系统的调度运行管理。

2.1接地变故障临时退出情况分析

配置小电阻接地的10kV系统，原则上不允许无接地变运行，由于故障需要退出接地变运行的，应同时退出本接地变所在段母线对应的主变运行。该段母线由其余主变通过10kV母联开关串供电，利用相邻接地变小电阻接地保障线路零序保护有效。

当单台主变容量不满足带两段母线负荷时，调度员可进行相应段母线的负荷转移控制，使主变不过载。如由于负荷控制或设备原因，10kV母线不具备小电阻接地运行条件及系统绝缘满足运行要求的，可按暂时维持部分10kV母线无小电阻接地运行。

这种处置方式，在保证供电可靠性的同时，也兼顾了社会效益。

2.2不同接地方式并列运行情况分析

在消弧线圈接地向小电阻接地改造过程中，系统必定会出现同一变电站同时具有不同的10kV接地方式的情况。当10kV系统需要将不同接地方式并列运行或者配网合环转供时，调度员可要求现场投入全部10kV线路零序保护或者退出该站的小电阻接地。

对于事故处理的情况，为了能尽快消除异常，当由于主变主保护动作，10kV备自投使不同接地方式的10kV母线并列运行时，调度员应遥控退出属于小电阻接地的接地变，对于站用变及接地变共用的一台变压器的，待巡检到站后将小电阻退出后再投回相应的站用变。

2.3临时对失压10kV母线串供情况分析

对由于上一级电源故障导致10kV母线失压需要通过10kV线路串供恢复10kV失压母线及出线用户供电的，需将被串供的10kV母线接地方式（包括小电阻接地、消弧线圈接地等）退出后再进行串供。这是考虑到系统方式已改变，保护配置可能会失效或非正确动作。

3典型保护动作跳闸处置研究

10kV小电阻接地系统典型的保护动作，一般除了10kV馈线零序电流保护动作跳闸外，还有小电阻接地变零序保护动作跳母联开关及变低开关等。本文列举三个典型案例情景进行分析研究，并归纳出相应的处置措施。

3.1主变零序保护动作跳闸

3.1.1事故现象

某110kV变电站A站当前方式如图1所示，#2主变变低502开关跳闸，无10kV馈线相关信息，SCADA告警信息有“10kV2M母线接地告警动作”、“#2接地变508零序保护动作”、“#2变低502开关断开”、“10kV2M母线接地告警复归”。

3.1.2原因分析

基于单一元件故障的情况下的分析，SCADA系统没有任何10kV出线的保护及开关动作信息，由此可以初步判断事故不属于1