变电站小电流接地选线系统的应用及改进方式研究

王晓军

摘 要：变电站小电流接地选线系统是比较常见的系统，在成本上相对较低，受到了很多变电站的欢迎。可是，小电流接地选线系统在应用过程中，随着时代的改变和电力工作挑战的增加，自身还是表现出了一定的不足，在各个层面都应该做出相应的改变。文章针对变电站小电流接地选线系统的应用及改进方式展开讨论，并提出合理化建议。

关键词：变电站；小电流；接地选线系统；应用；改进

变电站在我国的发展当中，一直是走持续优化路线的，小电流接地选线装置的应用，提高了6kV系统接地装置判断接地事故的准确性，大大降低了系统接地对变电站运行带来的危害，但随着供用电系统的发展，小电流接地系统的准确率在不断降低，成为变电站设备中的一个“鸡肋”。因此必须将小电流接地选线系统的应用按照合理、科学原则进行规划，还要阶段性的做出改善。

1 单相接地故障的主要特征

小电流接地系统在我国主要是指中性点不接地或经消弧线圈接地系统。在变电站，单相接地故障的发生几率最高，其故障的特征表现在以下几个方面：第一，单相表现为不完全接地的时候，故障相的电压降低，而非故障相的电压则会升高，非故障相的电压会大于相电压，小于线电压，零序电压表现出明显的升高状况。第二，单相表现为完全接地的时候，此时故障相电压表现为零，非故障相电压会直接升高为线电压，零序电压会提升到100V左右。无论那种情况，系统三相电压均能保持对称，不影响对负荷的供电，系统可持续运行一段时间。但长时间运行可能击穿绝缘薄弱部位，使事故扩大。

2 选线装置选线不准确的原因

在变电站当中，小电流接地选线系统的主要功能在于准确的进行选线。在煤矿企业，随着矿井生产发展，很多地方变电站都进行了重新规划、改造，这就给小电流接地选线系统的运作带来了一定的压力。经过大量的讨论与分析，认为选线装置选线不准确的原因，主要是集中在以下几个方面：

第一，传统意义上的ZDX型小电流接地选线系统，其采用的选线原理单一，自身的准确性表现较差，难以在选线工作上得到良好的效果。

第二，有些变电站，自身经过了多次的扩容改造处理，新增线路的零序电流互感器与原有的其他线路的零序电流互感器型号和变比不一致，采集的接地线路零序电流，可能会比没有接地的线路更小一些，这就会直接造成线路错选的情况。

第三，有些变电站在扩容时，在站内母线增加了消弧线圈，导致容性接地电流被感性电流补偿，导致采用零序电流比幅比相原理的小电流接地装置无法有效判别。

第四，回路改造后并联的电缆没有穿过零序电流互感器，使得测得的零序电流过小，导致装置判别错误。

第五，少数回路中零序电流互感器的极性，在施工过程中被接错。

3 合理选择新型小电流接地选线系统

在小电流接地选线系统的应用过程中，其虽然带来了很多的积极作用，可是在现阶段的工作上也表现出了很多的问题。比较建议采取的方法，是选择新型的小电流接地选线系统来替换原有的老旧系统，这样可以更好的与变电站融合在一起，针对工作的处理也比较流畅。

例如，我公司在码头变电站当中，针对电流接地选线装置做出更换处理，具体表现为KLH--IV小电流接地选线装置。该装置的特点在于，其架构表现为工控机为主要架构，在操作系统上利用Windows系统来完成，能够在人机对话方面达到良好的效果。除此之外，新的电流接地选线装置，可以针对系统的故障信号做出充分的采集，不会出现疏漏的现象。在开展选线工作中，会利用多种选线方法，达到综合选线的目的。对KLH--IV小电流接地选线装置进行研究后，发现该装置针对不同的选线方法，做出了有效的界定范围，不同的故障会落实在相应的界定范围当中，由此来确保选线方法、故障处理，都能够得到专业化的处理结果。除此之外，KLH--IV小电流接地选线装置自身还增加了连续判断技术，该项技术的优势，在于能够对接地回路的判断，不会完全依赖一次判断的结果，而是会在综合考虑全过程的情况下，做出一个准确的判定。

4 小电流接地选线系统的改进方案

变电站在针对小电流接地选线系统改进的过程中，不可能从单一的角度来出发，必须要充分的考虑到一些变化中的影響因素。同时，老旧系统在被新型系统替代的过程中，肯定会与变电站的固有工作出现矛盾和冲突的现象，技术人员应采取高水平的手段去处理，并非单纯的应用一些简单方案来控制。分析认为，变电站小电流接地选线系统的改进方案，可从以下几个方面出发：

第一，应充分利用年检的停电时间，针对所有的线路零序电流互感器做出有效的检查，特别是观察互感器是否发生了明显的变化。例如，在分析的过程中，倘若零序电流互感器出现了变比不统一的情况，则需要做出更换处理，还要在二次接线工作上有效完成，由此来确保小电流接地选线的装置动作，能够在准确性方面得到较大的提升。

第二，针对几条电缆并联的线路而言，在尺寸允许的情况下，应该将所有的电缆，有效的穿入同一个零序电流互感器当中，或者是在每条电缆的安装上，均存在一个针对性的零序电流互感器，在开展二次绕组以后，按照并联的方法接入到装置当中。

第三，需要针对所有的线路的零序电流互感器，均要做出详细的检查、透彻的分析，观察零序电流互感器在穿过电流电缆时，其在接线方式上是否表现正确，是否具有优化的空间。针对电缆的外皮接地点，需要在零序电流互感器的上部，进行有效的操作，针对接地线的处理过程中，应该在线路的外侧位置，达到有效的接地处理，同时在固定方面必须达到较高的要求。

第四，针对ZDX型号的小电流接地选线装置逐步开展退出运行处理，将其更换为新型小电流接地选线装置。

5 系统改进效果分析

结合变电站本身的特点以及小电流接地选线系统的需求，在实施改进以后，还应该对新的小电流接地选线系统使用效果进行分析，观察在哪些方面表现不足，如果存在隐患则应该进行良好的排除处理。经过分析后，发现新型小电流接地选线系统的效果表现在以下几个层面：（1）友好的人机界面。装置采用8.4寸彩色液晶显示屏和Windows操作系统，具有良好的人机交互界面，操作简捷，使用方便；运行界面结构清晰，系统运行参数、接地信息、波形、诊断结果等一目了然。（2）具有通信功能。根据需要可提供RS232、RS422、

RS485及以太网通信接口；支持多种通讯规约，能够配合各种RTU和主站系统及上级监控系统；将故障发生的时刻、持续时间、故障支路编号、故障类型等传送到后台监控系统，并有报警功能，以便值班人员及时发现故障。

6 结束语

本文对变电站小电流接地选线系统的应用及改进方式展开讨论，从目前的使用情况来看，已经得到了预期效果，同时给其他的变电站也提供了较多的启发，随后将逐步进行改进。日后，应该对变电站的内部系统深入研究，要提前设定好改进的方案和优化的路径，从多个方面来落实工作，确保变电站日常运行的稳定。

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