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簡述單相接地保護(hù)選線的重要性

單相接地保護(hù)選線的重要性？

在變電站（所）、開關(guān)站和發(fā)電廠中，66千伏、35千伏、10千伏、6千伏和3千伏配電線路，是電力系統(tǒng)的主要組成部分。在這些電壓等級的系統(tǒng)中，變壓器和發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)都采取了不接地或經(jīng)過消弧線圈、電阻接地的方式進(jìn)行輸配電。并且在同一電壓等級的母線上又有多條輸出或輸入配電線路相連接，大部分采用鋁（或銅）排架空引出或高壓電力電纜線引出；線路數(shù)量一般有五六條、十幾條或二三十條不等；每一條配電線路又有很多分支，按“輻射”狀架設(shè)，再與各配電變壓器連接，由配電變壓器降成“低壓”后供給廣大的用戶使用。在這類配電線路中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生相間短路、過電流（過負(fù)荷）和單相接地等故障現(xiàn)象。其中，單相接地的發(fā)生率zui為頻繁，占系統(tǒng)總故障率的70％以上；短路故障也多為單相接地后演變成多相接地而形成的。     “單相接地”是指配電線路上的A、B、C三相中，任意一相導(dǎo)線發(fā)生斷線落地或接觸樹木、建筑物或電線桿、塔倒地與大地之間形成導(dǎo)電回路；以及大氣雷電或其它原因形成過電壓，致使配電設(shè)備的絕緣材料遭到破壞后，對地絕緣電阻明顯過低等現(xiàn)象。     由于系統(tǒng)中主變壓器的的中性點(diǎn)不接地或經(jīng)過消弧線圈、高電阻接地。當(dāng)在同一母線上有多條配電線路時(shí)，無論哪一條發(fā)生單相接地，都不能與主變壓器的繞組線圈直接構(gòu)成回路，線路中不會(huì)出現(xiàn)短路和過負(fù)荷等大電流現(xiàn)象。僅有線路與大地之間形成的電容電流發(fā)生變化，表現(xiàn)為每一條線路中會(huì)出現(xiàn)微弱的零序電流。此電流非常小，從幾毫安到幾百毫安或數(shù)安培不等，與線路的長度成正比；通常條件下，每公里長的架空線路約為15毫安左右。在電力行業(yè)內(nèi)把這種供電系統(tǒng)稱為：“小接地電流系統(tǒng)”或“小電流接地系統(tǒng)”。     在系統(tǒng)中，由于電壓互感器（PT）的一次繞組采用了Y0方式接線與系統(tǒng)的母線相連，當(dāng)任意一條線路發(fā)生單相接地時(shí)，在二次繞組的三角開口都有零序電壓產(chǎn)生，可以設(shè)定零序過電壓報(bào)警；但不能選擇某一條線路。接地時(shí)由于非接地相線對地電壓上升可達(dá)相電壓的√3倍，當(dāng)系統(tǒng)再伴隨有鐵磁諧振產(chǎn)生時(shí)，就會(huì)使相電壓升高1—5倍，甚至更高，形成過電壓，加速了電力設(shè)備絕緣材料的老化，縮短了使用壽命，從而導(dǎo)致絕緣設(shè)備被擊穿，就會(huì)出現(xiàn)兩相或多相同時(shí)接地而發(fā)生短路事故，加大了電力設(shè)備的損壞程度。因此，在電力系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)發(fā)生電壓互感器、斷路器爆炸，配電變壓器燒毀，電力電纜和瓷瓶被擊穿等事故。已有的繼電保護(hù)或綜合自動(dòng)化保護(hù)裝置中的“短路保護(hù)”、“過電流保護(hù)”和“零序電流”保護(hù)，都屬于大電流啟動(dòng)保護(hù)裝置；單相接地時(shí)的小電流不能驅(qū)動(dòng)這類保護(hù)裝置動(dòng)作，因此，不能動(dòng)作于高壓開關(guān)（斷路器）跳閘，故障線路和非故障線路也就不能被隔離。     為了避免事故的擴(kuò)大，需要及時(shí)地把故障線路與非故障線路進(jìn)行區(qū)分。在變電站（所）、開關(guān)站或發(fā)電廠中，若沒有安裝可靠的“單相接地保護(hù)選線裝置”，就需要人工逐次拉閘停電試查才能選擇故障線路，有時(shí)甚至要把與母線相連的所有配電線路拉閘停電，才能找出。這樣就會(huì)造成*線路供電的中斷，導(dǎo)致大面積停電；同時(shí)，也增加了高壓開關(guān)（斷路器）的動(dòng)作次數(shù)，縮短了使用壽命，降低了供電的可靠性和供電量。而在線路上要查找接地點(diǎn)，還需要把眾多的分支線路與主線路逐次斷開，再用絕緣電阻儀表測量各段或各分支對地的絕緣電阻值，由人工判斷故障點(diǎn)范圍。這一過程非常復(fù)雜，工作量很大；為了人身安全，需要設(shè)置多種安全措施，要耗費(fèi)大量的人力、物資和時(shí)間，增加了電力工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)對人身還具有不安全的隱患。     綜合以上情況說明了：在中性點(diǎn)采用不接地或經(jīng)過消弧線圈、電阻接地方式供電的系統(tǒng)中，雖然能夠延長單相接地時(shí)故障線路跳閘的時(shí)間；但是卻導(dǎo)致了其它多條非故障線路供電的中斷，造成了更大范圍的停電以及人民生命財(cái)產(chǎn)的安全隱患。     現(xiàn)在國家電監(jiān)會(huì)和電網(wǎng)公司等有關(guān)管理部門對供電可靠性的要求越來越高，要求農(nóng)村電網(wǎng)達(dá)到99.8﹪和城市電網(wǎng)達(dá)到99.9﹪以上才算合格；對每一條線路每年內(nèi)因故障而導(dǎo)致拉閘停電的次數(shù)和時(shí)間也有限制，在有些地區(qū)就規(guī)定了跳閘次數(shù)超過限定指標(biāo)，每次對相關(guān)管理單位或個(gè)人罰款200元。     在電力系統(tǒng)中“變電站綜合自動(dòng)化保護(hù)裝置”的應(yīng)用已經(jīng)很普及，使許多變電站都已經(jīng)是無人值班。由于“綜合自動(dòng)化”在小接地電流系統(tǒng)單相接地保護(hù)選線方面的解決方案不夠完善；所以，當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)，還不能及時(shí)地把接地故障信息準(zhǔn)確地上報(bào)給調(diào)度監(jiān)控中心，耽誤了線路維護(hù)人員對線路故障點(diǎn)的查找和維修處理。曾經(jīng)在一些地區(qū)發(fā)生過多起因10KV高壓配電線路發(fā)生單相接地后未能及時(shí)斷電，導(dǎo)致了在接地點(diǎn)附近活動(dòng)的其他社會(huì)人員觸電死亡的重大事故發(fā)生。給供電部門造成了很大的麻煩和經(jīng)濟(jì)損失以及不良的社會(huì)影響。     因此，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)：GB50062-92《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，在 “小接地電流系統(tǒng)”中，使用準(zhǔn)確可靠的單相接地保護(hù)選線裝置是提高發(fā)展供電系統(tǒng)自動(dòng)化水平的重要技術(shù)措施之一。