10 kV配网中性点经小电阻接地技术的应用

周建

摘 要：配网系统的稳定运行对供电质量的提升和供电企业的快速发展有很大的影响。为确保配网系统的稳定运行，必须选择一种安全、有效的接地装置，减少配电网接地电流对通信网络的影响。重点介绍了10 kV配网中性点经小电阻接地技术及其应用。

关键词：10 kV配网；小电阻接地技术；电阻；电网

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）15-0058-02

随着科技的快速发展，小电阻接地技术逐渐应用在配网安全运行过程中。小电阻接地技术能迅速切断故障线路，有效缩短电网故障的排查时间，提高排查效率，同时，还能有效避免因配网单相接地问题造成的设备损坏和由此引发的触电事故，因此，小电阻接地技术对配网系统的安全运行有十分重要的作用。

1 10 kV配网中性点小电阻接地技术

1.1 10 kV中性点小电阻简介

配网中性点小电阻接地主要由小电阻、接地变等组成。在10 kV配网中，主变压器在10 kV侧的接线方式为三角接线，因此，需要利用接地变提供相应的系统中性点，确保小电阻接地技术的有效应用。一般情况下，10 kV中性点小电阻的接地变多采用“Z”型接地变，就是将三相铁心芯柱上的绕组平均分成两部分，然后将三相绕组按照“Z”型连接起来。

1.2 10 kV中性点小电阻的优势

1.2.1 能够及时调节电压

5次谐波电流在配网接地电容电流中占了5%～15%的比例，其对维持电力系统的稳定有着不容忽视的作用。当消弧线圈在电网50 Hz的条件下工作时，谐波电流值就会受到影响。利用小电阻接地技术能确保谐波电流值不发生变化，从而有效确保电力系统运行的稳定性和可靠性。

1.2.2 确保供电安全

10 kV配网在实际运行过程中，如果接地电流增加，很可能会引发电压不稳、短路等故障，影响供电安全。在这种情况下，小电阻系统会根据检测到的数据信息，自动启动相应的保护程序，并对故障进行应急处理，从而为工作人员的生命安全提供保障。

1.2.3 提高供电的可靠性

从目前来看，我国在配电网中使用的电缆绝大部分属于铝芯电缆和铜芯电缆，如果电缆发生接地现象，由于其残余的电流较大，电弧几乎不可能自行熄灭，这就给配电网单相接地故障的排除造成了很大的困难。在发生单相接地故障后，很难及时排查接地故障，传统的故障排除手段是采用试拉接地法。采用该种方法进行故障检查时，如果不能及时查找出故障线路，就会造成故障的扩大。而通过小电阻接地技术，可以准确、快速地定位和排除故障，从而提高供电的可靠性。

1.3 10 kV中性点小电阻接地方式的体现

10 kV中性点小电阻能与线路零序保护配合，从而快速、准确地判断出线路的故障，避免在检查故障线路过程中，由拉闸、合闸等操作引起过电压现象。当故障线路接地电弧熄灭后，残余电流会通过中性点接地电阻释放出去，当再次发生燃弧现象时，不会引起过电压现象。

2 小电阻接地技术存在的问题

随着城市化建设步伐的推进，城市配网中电缆的使用率越来越高，一旦配网出现单相接地问题，通信质量就会受到严重的影响，且电路短路很难自行熄灭，必须依靠手动切断电源的方式来防止故障扩大。在实际工作中，因受各种因素的影响，电缆的长度并不确定，而且设计人员也不能对电缆参数进行准确的计算，这对电力部门的工作造成了一定的影响。

目前，受技术的限制，电力系统对单相接地故障的控制比较差。单相接地故障经常会发展成相间短路故障。消弧线圈接入系统受到限制，弧光燃烧会造成过电压，进而对电网设备的绝缘性能造成破坏，引起漏电事故。如果工作人员在工作中不注意，就会发生触电事故，加上电网系统不能自动调节，因此，如果不能将电源及时切断，且触电人员不能自救，就会造成人员伤亡事故。

3 小电阻接地技术的应用

3.1 降低电压

在电网系统中，过电压水平会随着单相接地故障下通过中性点电阻额定电流的增加而降低。当单相接地故障下通过中性点电阻额定电流大于4IC后，降低过压的作用已经不太明显，并且需要投入比较大的资金。因此，选用1台中性点电阻器来降低系统内部的过电压水平，两段母线并列运行，此时，单相接地故障下通过中性点电阻额定电流为K×2×2IC，其中，K为系统发展的裕度系数，取值在1～1.5之间。在这种情况下，单相接地故障下通过中性点电阻额定电流为400 A。

3.2 提高继电的灵敏度

中性点小电阻接地过度电阻会造成继电灵敏度的降低。一般来讲，电阻值越高，通过电阻的电流越小，继电的输入量就越高。根据电力的需求，每条线路的对地电容电流要小于单相接地故障电流，以确保其能够满足继电保护灵敏度的实际要求。

3.3 保障人身安全

通过接地体的电流越大，就越容易引起触电故障，因此，在设置中性点接地电阻的电流额度时，要尽量设定小的电流值，防止引起跨步电压，导致电势值超出标准范围。根据相关规定，接触电势和电阻电流的跨步电压要小于1 000 A，因此，400 A的电流额度对人体是没有危害的。当故障电流超过标准范围10 A后，就必须排除故障，同时停止电缆的持续运行。在选则电阻额度时，要根据电路的承受力度、电压的额定值等确定，以避免触电事故的发生，保障人身安全。

3.4 提高通信质量

根据相关规定，当通信电缆和大地中间没有安装放电间隙时，危险影响电压要小于430 V，高可靠线路的电压则要小于630 V。从这个角度考虑，为确保通信质量，通过电阻的电流值要适中，不能过大。在城市配网建设过程中，要根据当地的发展状况、人口密度等因素，选择合适的电阻，从而保证通讯线路的正常运行。

3.5 开发新产品

实际上，我国目前的电网设备并不完善，存在着一定的漏洞，在实际应用中难以充分满足配网的需求。因此，相关技术人员应该加大研发力度，不断开发新的技术和产品，以满足日益增长的电力需求，确保电网接地方式的安全性和实用性。在现代通信技术的影响下，我国部分10 kV配网的线路已经逐渐实现了自动化改造和远程监控。相信在不久的将来，10 kV配网线路将会完全实现自动化。

4 结束语

10 kV配网中性点小电阻接地技术能够及时调节电压、消除安全隐患、提高供电的可靠性，因此，电力企业在建设电网系统时，要根据实际情况，选择合理的电网中性点接地方式，不断提高电网系统运行的稳定性，从而有效地促进电力企业的快速发展。

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〔编辑：王霞〕