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小电流监控装置应用分析

来源: 编者:张凯 发布时间:2014-01-22

摘要:从小电流接地系统单相接地故障线路判定的四个难点、小电流监控装置的分类、小电流监控装置误判现象方面进行了分析,并提出了改进措施:选用准确度高的零序电流互感器;选用变比较小的计量级电流互感器组成零序滤序器;小电流监控装置电流变换器的线性测量范围应与互感器的二次输出值匹配;减少电磁干扰的影响等。
关键词:小电流接地系统;小电流监控装置;零序电流;改进措施
Abstract:
Keyword:

 引言

商丘农网10~35 kV系统普遍采用中性点不接地或经消弧线圈接地的小电流接地方式,当系统发生单相接地故障时,接地故障电流幅值很小,系统线电压的对称性并不遭到破坏,系统还可继续运行1~2小时。为防止系统事故扩大,在接地运行的这段时间里必须设法排除接地点。实际应用中,小电流监控装置总存在误判率较高的问题,使得变电站有一种“不用可惜、用了麻烦”的感觉。甚至出现了 “小电流监控装置闲置退出而采用手动拉闸试验”的原始方法查找接地的现象,下面就小电流监控装置应用情况分析如下

2  小电流接地系统单相接地的特点

分析小电流接地系统单相接地时的运行状态,主要有两点:故障线路流过的零序电流是全系统的电容电流减去自身的电容电流,而非故障线路流过的零序电流是该线路的电容电流。故障线路的零序电流是从线路流向母线,而非故障线路的零序电流是从母线流向线路,两者方向相反。实际上,小电流接地系统单相接地故障线路的判定有以下四个难点:

2.1零序电流幅值小

小电流接地系统单相接地时产生的零序电流是系统电容电流,其大小与系统线路类型(架空线或电缆)有关,幅值较小,经中性点接入消弧线圈补偿后,其幅值更小。安装消弧线圈后,由于消弧线圈的补偿状态不同,接地基波电容电流的特点与无消弧线圈补偿时相反或相同。小电流监控装置对于有消弧线圈的小电流系统采用5次谐波电流或零序电流有功功率方向检测,5次谐波电流比零序电流又要小20~50倍。  

2.2零序电流信号所受干扰大

小电流接地系统中的干扰主要包括两方面:一是由于负荷电流不平衡造成的零序电流和谐波电流较大;二是在变电站小电流接地系统单相接地保护装置的装设地点,易受电磁干扰影响。

2.3农网负荷因素的影响

商丘农网均为小电流接地系统,随着商丘经济的快速增长,乡镇工业负荷猛增,农网运行方式变化快,造成变电站出线的长度和数量随之改变,其电容电流和谐波电流也随之改变。另外,农网抗旱负荷的大小不断地变化、故障点的接地电阻不确定等因素,也是造成零序故障电容电流和零序谐波电流不稳定的原因。

2.4电容电流波形不稳定

小电流接地系统的单相接地故障,常常是间歇性的不稳定弧光接地,造成电容电流波形不稳定,谐波电流大小也随之发生变化。

3  小电流监控装置的分类

根据小电流接地系统发生单相接地时具有的特点,小电流监控装置的设计判据主要有以下六种:①反映零序电压的大小;②反映工频电容电流的大小;③反映工频电容电流的方向;④反映零序电流有功分量;⑤反映接地时5次谐波分量;⑥群体比幅比相法

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