分析10kV小電阻接地系統的技術原理及施工驗收、運行維護

摘要：采用中性點經小電阻接地或直接接地方式，可降低系統發生單相接地時中性點不接地變壓器的暫態過電壓和健全相電壓升高數值，能夠采用簡單的繼電保護裝置迅速地、有選擇性地切除單相接地故障點，從而克服中性點不接地系統的種種缺陷。

關鍵詞：10kV;小電阻接地系統;技術原理;施工驗收;運行維護

一、10kV小電阻接地技術的發展及原理

接地變在正常三相平衡負荷情況下，同一鐵芯柱的兩個繞組電流方向相反，所產生的磁通相互抵銷，鐵芯柱中的磁通密度極小，繞組呈現極大的阻抗，故空載勵磁電流極小，因而它顯示出高阻抗作用。當系統發生單相接地時，一相的兩個繞組通過零序電流，于是鐵芯柱中的磁密度急劇增加導致繞組的電抗大大降低，因三個芯柱上的六個繞組互相間具有磁的聯系，所以在單相接地時，接地變的三相電流都會增大。中性點經電阻接地系統其零序電抗與正序電抗的比值一般接近于或等于3，即X0/X1≈3，當系統發生單相接地故障過程中出現的過電壓值與系統的正序電抗，零序電抗及零序電阻有關，系統中性點的暫態電壓及健全相的暫態電壓最大值可按下列公式計算：

中性點的暫態電壓最大值：

式中：

健全相的過電壓值：（設A相接地）

α—接地系數;U?—相電壓

當系統的比值大于3時，健全相的電壓趨近于，0

二、10kV小電阻接地裝置設備安裝、驗收

2.1一次設備安裝、驗收

所有一二次接頭必須安裝牢固，接觸可靠，一次接地線截面不少于50mm2，符合安裝規范要求;10kV小電阻接地裝置的接地點應確保、可靠與變電站主地網連接;檢查10kV小電阻接地變的曲折聯結方式;10kV電纜線路安裝零序電流互感器時，應注意將電纜護層與電纜支架絕緣，電纜頭護層接地線必須由上向下穿過零序電流互感器，在穿過零序電流互感器前不能有碰地;帶電部分對地距離按照相關規程規定，連接部分須粘貼溫度臘。

2.2二次設備安裝、驗收

10kV小電阻接地變、電阻柜五防裝置檢查。檢查重點是防止誤入帶電間隔功能;10kV電纜頭的屏蔽接地線所產生的電流嚴禁反映到該出線的零序CT，接地線必須套熱縮絕緣套，接地必須可靠，接地點必須便于巡視檢查;10kV饋線的零序CT及10kV電纜頭的安裝、驗收規范要注意10kV電纜頭的屏蔽接地線要包熱縮套且在零序CT內自上而下一次穿過方可接地;對各有關CT的變比、保護定值、出口壓板;零序保護必須用一次加電流方法檢驗電流定值，零序保護新投入運行或零序電流互感器及其二次回路變動時，為檢驗電纜外皮與支架絕緣或電纜接地線接地是否良好，必須采用一次加電流方法試驗。

三、10kV小電阻接地技術的一、二次設備配置

3.1一次設備選擇

接地變壓器。接地變壓器容量選用420kVA。接地變壓器出廠時應做零序阻抗試驗。Y0/Y0接線的主變壓器要求提供零序保護阻抗值;電阻柜。電阻柜選用熱穩定600A，5秒。阻值一般選10Ω;電流互感器。接地變壓器相間保護電流互感器選用變比200/5，準確級B級，二級負載2.4Ω;中性點保護用電流互感器應選繞組式，變比150/5，準確級B級，二級負載2.4Ω;饋線零序保護電流互感器選用變比150/5，準確級3級，新站用內徑φ100mm，二次負載應為1.2Ω;改造站用內徑φ180mm，二次負載1.0Ω。

3.2繼電保護配置

10kV饋線、電容器組、站用變設一段零序定時過流保護，一次電流整定值為60A，1秒動作跳饋線開關;10kV接地變壓器保護設一段零序過流保護，一次電流整定值為75A，1.5秒跳母聯開關，1.8秒閉鎖自投，2秒跳變低開關，2.5～3秒起動遠方跳閘或跳主變各側開關;帶開關的接地變壓器設兩段式相間電流保護即速斷和定時過流保護，一次電流整定為260A和40A，動作時間分別為為0秒和2.5秒，動作跳接地變壓器開關。無開關的不裝相間保護;用戶進線開關設一段零序定時過流保護，而不采用反時限零序電流保護，以確保與饋線良好配合，一次電流整定為50A，0.3秒動作用戶配電房開關;10kV絕緣監察應裝瞬時發信號及經1.5秒延時發信號兩套信號裝置。

四、10kV小電阻接地系統的運行

正常運行時，10kV線路零序保護必須投入。各母線段全部10kV線路零序保護未投入前，不得投入接地小電阻;不允許兩臺接地小電阻長期并列運行，10kV母線并列運行時只允許一臺接地小電阻運行;必須按要求安裝“五防”裝置。拉開接地變中性點地刀前，必須先切開接地變高壓側開關;接地變高壓側開關合上時，嚴禁拉合中性點地刀;在全部小電阻退出運行期間，當10kV母線發出接地信號時，必須人為篩選接地線路;10kV母線轉并列運行，當站用變、接地變為獨立的兩臺設備時，直接用接地變高壓開關投退接地變小電阻;當站用變、接地變二合為一時，接地小電阻的投退必須注意檢查站用交流系統切換正常;接地變預試、定檢時，小電阻隨之退出運行，預試、定檢工作結束后恢復原方式運行。定檢工作時需按作業指導書要求退出聯跳10母聯（分段）開關、變低開關的出口壓板以及閉鎖母聯（分段）備自投壓板。

五、10kV小電阻接地設備維護

接地應良好;應無異聲、異味;高低壓接線接觸應良好、無過熱;負荷接頭溫度蠟應齊全;底座、構架應牢固，無傾斜、變位。曲折變每半年配合停電至少清潔檢查一次，其項目有：清抹瓷瓶、套管、外殼及接線端子的積塵;測量及各線圈對地絕緣電阻。

六、結語

中性點非直接接地系統發生人身高壓觸電引起單相接地時，因線路開關不跳閘，使觸電者難以自動脫離電源，往往導致死亡。而10kV系統人身觸電死亡占絕大多數，如人身高壓觸電引起單相接地時，繼電保護自動迅速切斷電源，觸電死亡事故將會有所減少。

參考文獻

[1]謝先華.10kV配電網施工中電阻接地技術及實施要點分析[J].通訊世界.2017

[2]勞勁興.10kV小電阻接地系統運行方式分析與探討[J].科技風.2017

作者簡介：

李保華（1968.10.25）;性別：男;籍貫：廣東三水;民族：漢族;學歷：本科;職稱：供用電助理工程師;職務：巡檢中心值班長;研究方向：分析10kV小電阻接地系統的技術原理及施工驗收、運行維護。