中国航发四川燃气涡轮研究院621000
摘要:随着供电系统的不断进步与发展,选线方法与选线装置也在朝着多样化的方向不断发展,但是其效果并不尽如人意。由此可见,小电流接地系统的选线已经成为供配电系统发展的重要难题。基于此,本文从接地系统的特点入手,以选线装置工作原理作为主要切入点,通过对小电流选线装置的运行状况、外部接线以及入网检查进行分析,为小电流接地系统的选线工作提出了几点建议,以供参考。
关键词:小电流;接地选线装置;准确率;解决措施
对于10kV供配电系统而言,判断故障的主要方式就是通过小电流接地系统单相接地选线装置进行判断,通过评估其运行的稳定性以及各动作反应的准确性,来保证供配电系统的供电。多数情况下发生单相接地时,由于其接地电流较小,因此,单相接地并不会发生短路现象。即使电力系统中明确规定接地装置发生故障时,电力系统依然可以持续供电两小时左右,但是若不及时对故障进行处理,将会造成非接地相电压增大,从而引发短路或其他过电压现象,影响供电系统的正常运行。以下就针对小电流接地系统的接地线选择作出论述。
1、小电流接地系统的选线特点
1.1电流信号较小
小电流接地系统中通常使用单相接地的方法,其明显特征就是电流值较小。在小电流接地系统中,系统电容电流被称之为零序电流,其电流大小则与接地线路的类型有关,并受到与零序电流大小的影响,导致其能检测到的电流信号较小。
消弧线圈的使用存在三种状态,分别为:过补偿、完全补偿以及欠补偿三种。补偿状态的不同将直接对基波电容电流产生影响,并影响消弧线圈的补偿方式及工作状态。在利用五次谐波电流或使用零序电流对消弧线圈进行小电流接地系统工作功率检测时,五次谐波电流的型号较之零序电流而言,至少要小到50倍左右。
1.2信噪比较小
影响小电流接地选线系统稳定的因素主要由两种:其一,由于变电站周围磁场影响干扰较大,导致位于其附近的小电流系统中单相接地保护装置受到影响,造成设备系统干扰;其二,若系统中负荷电流出现不平衡现象,则会造成零序电流和谐波电流高于正常数值水平,特别对于电流较小的系统而言,干扰现象就会更加明显。具体表现为接地电容电流明显小于正常值,接地回路中的零序电流和谐波则会高于非接地电流,从而影响小电流接地系统的整体稳定,影响其正常运转。
1.3电容电波不稳定
小电流单相接地系统在有故障发生时,多数情况下会直接引发电力系统的间歇性不稳定弧光,出现弧光接地故障,造成系统电容电流的波形发生不稳定现象,从而对谐波电流造成影响,阻碍其稳定运行。
由于小电流系统在当今的电力系统中较为常见,使用范围较广,其运行模式也存在变动,因此造成小电流接地系统的不稳定性因素较多。随着变电站出线数量及长度的改变,小电流接地系统中零序电流的改变屡见不鲜,谐波电流的变动也时有发生,这些不稳定因素都会直接造成电力系统的运行不稳定,影响供电效率。
2、提高小电流接地系统接地线选择准确率的具体措施
2.1选择专业的零序电流互感器
结合小电流接地装置的特征可以明显看出,影响选线发生错误的主要原因就在于零序电流互感器的选择。因此,在实际的系统应用中,应结合小电流接地装置的具体需求,选择相对专业的零序电流互感器,保证其特定原供电方的额定电压与电流,从而为供电系统中出现的最大接地电流电容提供有利保证,确保其在零序电流互感器的可承受范围之内。同时,为了更好的使用在配电装置故障中发生的消弧线圈小电流接地系统装置,可将原方电流进行调整,延伸其电流值在0.2A左右。
2.2利用变比较小的电流互感器
为了进一步便于故障检测工作开展,在小电流接地装置中的电流变换采集器发挥了巨大作用,其能够对电流值进行精准的采集。可以利用小电流接地系统中所使用的零序滤波器,通过将其与变比值较小的电流互感器进行结合,增加接地系统中的电容电流数值。
除此之外,由于变比值较小的电流互感器能够有效增加其数值的精确度,有利于减小接地线的选择,可以有效提高接地线选择的准确性。在实际电力系统应用中,应尽量避免与计量系统使用相同的电流互感器,最大化避免其电流测量值受到干扰,从而影响电流值检测的准确性。
2.3利用电流互感器对微机装置进行检测
以常见的CSL-200E系列中的零序最小检测电流为例,其电流值大约在6mA左右,德国西门子旗下的7SJ零序最小检测电流则在3mA左右。由此对比可见,微机检测装置中的电流互感器十分关键,其可测量范围值将直接影响电力系统应用中的电流互感器二次电流数值。
2.4避免电磁干扰
小电流接地系统在施工过程中,其二次电缆安装应力争使用屏蔽电缆作为主要施工材料。在实际的施工过程中,屏蔽电缆两端应始终保持接地状态。同时,高压电缆的外皮接地线应保持与零序电流互感器的互相穿过状态后进行接地,并将电缆线金属的保护层与接地线直接与地面进行绝缘保护,从而保证零序电流不会与互感器和母线之间发生交集,避免其接地点的产生。在零序电流互感器的安装施工过程中,应保证其标记为P1的端口与母线距离较近,避免电磁干扰的同时,有效提高小电流接地装置的正常运行。
3、总结
综上所述,由于我国10kV电力系统中多使用小电流接地系统,在小电流接地系统中,单相接地故障的发生几率占据了总体事故的大半。由于小电流接地系统选线准确率较低,因此,在无新技术出现的情况下,应注重施工过程中的各个细节,注重各系统装配之间的匹配度,尽量避免测量环节可能发生的误差,从而有效提高小电流接地装置选线的准确性,促进电力系统的正常运行。
参考文献
[1]唐力军.影响接地选线准确性的原因分析[J].冶金动力,2018(08):12-14.
[2]胡海琴,汪柏胜,黄守华,宋海华,王文林.基于稳态电流数据的全系统接地选线系统[J].农村电气化,2018(08):58-59.
[3]李晓宇.小电流系统单相接地故障选线及定位[J].科技视界,2018(19):37-38.