淺談配電網接地方式及故障處理

摘 要 配電網接地方式的合理性及故障處理的效率直接影響著配電網供電質量和穩定性，因此，選擇合適的接地方式及有效的故障處理方式對供電公司來說是十分必要的。本文分析了兩種常用的配電網接地方式的節本原理及不足之處，并介紹了幾種配電網故障處理方式，以期為配電網的高效運行提供借鑒。

關鍵詞 配電網 接地方式 故障處理

選擇合適的接地方式和高質量的故障處理方式對配電網的穩定、安全運行有重大意義。每種接地方式都有自身的優勢和劣勢，每種故障處理方法的適用范圍和效果也是有差異的。因此，要對各種接地方式的基本原理進行全面的了解，充分認識到各種故障處理方法。這是選擇科學的接地方式和故障處理方法的基礎。

一、配電網接地方式

（一）經消弧線圈接地方式

1.基本原理。經消弧線圈接地方式的基本原理是在變電站母線接地變中性點位置處串聯一組消弧線圈，在設備沒有出現故障時，這組線圈是沒有任何作用的，一旦配電網出現故障，消弧線圈中的電感電流就可以補償電網中的電容電流，從而使得接地電流明顯縮減，此時接地電弧就非常容易熄滅。消弧線圈在此處的主要功能是放慢降低后的電壓再次恢復到能夠使電弧重燃的速率，從而實現從根本上完全熄弧的目的。

2.不足之處。經消弧線圈接地方式的不足之處在于：第一，消弧線圈的容量約束。隨著對電能需求的增加，電力電纜在配電網中的應用明顯增多，配電網的對地電容電流也隨之顯著增大，這對消弧線圈的容量也就提出了更高的要求。假若消弧線圈的容量無法滿足補償的要求，很容易引發電網諧振現象，進而對配電網設施造成危害；但是，如果大幅增加消弧線圈的容量，在技術方面面對的困難也會顯著增加，而且需要投入的成本費用也會大大增加。第二，選線問題。在采用經消弧接地方式時，出現單相接地故障時產生的零序電流是非常小的，零序保護也就無法發揮保護功能，這時就需要依賴某些選線設備來分析是哪一條線路出現了接地。然而，不管是采用哪種選線方法及裝備，選線的錯誤都不可能是零，尤其是當兩條線路都接地時，選線設施出現差錯的概率更高。

（二）經小電阻接地方式

1.基本原理。經小電阻接地方式是指在變電站10KV母線接地中性點位置串聯一個小電阻，在沒有發生故障時，該電阻是沒有任何作用的；當配電網出現故障時，該小電阻就會和線路及接地點形成一個正常的電路，這時接地點位置就會流經足夠大的零序電流，從而借助配電網線路的零序保護來消除故障。

2.不足之處。這種接地方式的不足之處主要表現在：第一，保護裝備對技術水平的要求相對較高。當配電網中發生的接地故障程度較輕時，接地點位置經過的電流低于零序保護的最低值，這時故障就無法通過保護切除，只能依賴人工操作采取輪切線路的方式來消除故障，致使斷電的范圍增大，降低了故障處理的時效性。第二，對線路絕緣性要求較嚴格。在這種接地方式下出現故障時，線路中通過的電流會相對很大，此時假若出現保護失誤，啟動的現象就非常容易把線路中絕緣性較差的位置穿透，從而對設備產生破壞，導致故障的程度加大。第三，保護措施的啟動容易引起電壓的不穩定。這種接地方式的故障處理主要是通過零序保護實現的，當配電網中出現故障時，不管是瞬間的故障還是永久性的故障，只要故障電流和時間超過預先設定的約束值，保護措施就會自動啟動而導致跳閘，這會影響電能供給的穩定性。

二、配電網故障處理

（一）自動化隔離系統故障處理

自動化的發展使得自動化技術在配電網故障處理中的應用越來越廣泛。自動化隔離系統能夠在故障發生時及時對故障位置進行精確的定位，并且自動對發生的故障進行處理并修復。這種故障處理方式和人工操作相比，具有速度快、準確度高、成本低等特點。盡管這種故障處理方式在建設的開始階段需要投入較多的資金，但從長期發展的維度來看，自動化隔離技術的故障處理方法更方便，產生的經濟利益也會更大。特別是這種處理方式可以自主確定發生故障的位置，并將故障位置和其他設備隔離開來，降低了故障影響程度。

（二）主站遙控FTU饋線故障處理方法

饋線終端裝置（FTU）可以在各個饋線終端裝備開關的基礎上對和故障有關的數據進行收集并記錄。只要自動化隔離系統發現配電網出現故障，FTU就會對故障相關的數據進行收集，收集的數據主要有和故障出現位置想聯系的裝備、故障出現的時間和配電網在出現故障之前的運行情況等。這些數據途徑某些通信線路而被傳送到控制平臺，此處的計算機系統對收集到的故障數據進行深入全面的分析，從而確定發生故障的具體位置，并且依據收集數據顯示的故障特征制定有效的處理措施。這種方式還可以采用遠程控制的方式將故障位置和其他位置隔離開來，同時開展故障處理。

三、結語

接地方式會影響配電網運行的方方面面，目前常用的接地方式主要有經消弧線圈接地方式和經小電阻接地方式兩種，這兩種方法各有各自的優點和不足之處。而故障處理方法的選擇直接決定了故障發現、處理的效率，對配電網的安全運行也是至關重要的。目前比較先進的故障處理方法主要包括自動化隔離系統故障處理方法和主站遙控FTU饋線故障處理方法。這兩種方法相對于傳統的人工處理方法，效率和準確率更高。

（作者單位為陜西省西咸新區供電公司）

[作者簡介：白磊（1975—），男，山西太谷人，本科，工程師，主要研究方向：智能配電網技術。]

參考文獻

[1] 趙賢龍，馮鍇.農村配電網系統接地方式的選擇[J].農村電工，2017，25（09）：41.

[2] 配電網接地方式及故障處理[J].供用電，2017，34（05）：1.