金春仙
云南电网有限责任公司怒江供电局
摘要：经济社会的不断发展推动了城市化进程的不断加快，城市进程的不断加快，推动了城市配电网的不断发展，在此过程之中，电缆线路越发密集，电缆沟道数量大量增加，由此，对快速切除电缆线路单相接地故障的要求也逐步提高。针对此，本文将主要对小电流接地选线跳闸技术作为切入点进行论述，对当前小电流接地选线跳闸存在的突出问题做分析，并根据存在的具体问题提出具体的应对策略，从而为有效优化选线跳闸方案奠定理论基础。
关键词：小电流系统；接地选线跳闸；存在问题；解决策略；技术优势
1前言
经济的高速发展加快了城市化发展的进程，随着人们消费的不断升级以以及城镇人口的不断增多，人们对电能的需求量更加旺盛。因此，国家社会为了进一步满足人民的电能消费需求，就不得不增加配电网中的电缆线路。配电网的主要作用是向用户分配电能，由于用户人数的不断增加，配电网的分布也是较为广阔的，分布的面积较广，在众多电缆线路缠绕的情形之下，各类故障就更容易出现，据相关调查表明，线路单相接地故障就占到了80%以上。如此，将会造成潜在的火灾事故，不利于人民生命财产权益的保护，大面积的停电现象，对人民的生活，生产都会造成消极影响。如此，开展小电流接地系统单相接地故障快速切除故障的研究与试点已是迫在眉睫，是当前国家和社会面临的一大发展热点。
2小电流接地选线跳闸技术
小电流接地选线跳闸，全称是小电流接地系统单相接地故障选线跳闸技术[1]，其主要的工作原理主要以变电站开闭所内线路保护装置或公用设备为主要运作基础，通过对故障产生的详细数据信息或者设备的附加信息故障网络线路，发生故障时得到的延时判断非瞬时故障，作用在跳闸上的一种方法。通常而言，应用小电流接地选线跳闸技术要对变电站类的相关事物进行一次或二次改造，其中改造的方案主要有三大方面，一是灵活并小电阻选线跳闸，二是灵活并中电阻选线跳闸，三是主动干预灭弧跳闸。
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图一 小电流接地故障选线装置系统
以下是对不同方案的内容具体阐述。
2.1一次设备改造
一次设备改造主要也是从三大方面出发的，第一个方面是灵活并小电阻选线。这一方案主要是当选线系统发生单相接地时，接地的故障时间持续到了1～10s，消弧线圈就会自动并小电阻接地，从而利用馈线零序保护，实现动作跳闸。该方案的施工难度相对较低，而且人力物力成本也不高，当馈线回路跳闸不顺畅时或存在一定问题时，选线装置还是能够发出正确的信号，可以有效保证选线的正确率和准确率。但在实际的运行过程中，接地情况相对复杂，灵活并小电阻的选线法对复杂故障的排除相对困难，容易对一次系统产生消极影响。因此，该方案实施时，将会增大电弧，容易导致安全事故发生，在运作时就对连续ct的容量要求会比一般的要高。
第二个方面是灵活并中电阻选线，该方案实施时，当系统发生单相接地时，接地的时间持续到1~10秒，消弧线圈也会自动并中电阻接地。这一方案和前面的方案有雷同之处，但其不同点在于，消弧线圈中性点处连续电流对故障的排除和判断都会更加准确，其基本的工作方法是，接地线系统的相关接地装置首先会进行告警，电流过大才会引起跳闸，如此安全性能会更高。这一方案的施工难度和成本也是较低的，但由于判断逻辑的选线路径不受限制，如若出现选项错误，则会出现误判的风险，接地时并中电阻对一次系统造成的影响非常大。此外，该方案对接地方式的要求相对较高，而且每套装置所属的线回路较少，不利于安全性能保障。
第三个方面是主动干预灭弧，该系统发生单相接地时，接地的故障持续时间达到40秒及以上时，接地开关会自动合闸[2]，经过30秒的时间就能够自动复位。在自动复位过程中接地故障没有被完全消除的情形之下，将会再次出现合闸现象，在后期就需要人工远方阻断电路，进行接地装置复位，如此不利于自动感应，效率不易提升。其最显著的缺点在于选项正确，但不作用于跳闸，人工切断故障线路的方式，耗费的人力较大。主动干预灭火装置动作，母线会直接落地，对整个选线系统造成的影响程度非常深的。一旦控制器发生外在和内在故障，就存在接地开关柜烧坏的潜在风险。
2.2二次设备改造
二次设备改造从两大方面出发，一是分布式选线跳闸，该系统在运行过程中，线路的接地概率相对达到最高时，延时率先跳闸的现象就会自然引发。跳闸后选线错误，重合闸延时，则会判定选线的跳闸线路是正确的，否则将会判断选线跳闸出现了错误情况[3]。通常情形之下，分布式全线跳闸选线跳闸的成功率很高，每一次的判断逻辑可以达到三条线路之多，即使选线错误，也不会造成多条线路跳闸的问题。如此对人民正常的生产生活不会造成较大的影响。而且，选线失败，闸线也会自动重合，与线路的本身重合跳闸是两个独立的逻辑方向。该方式对二次设备的改造过程，不会对一次系统造成消极影响，而且在运行时系统的稳定性将会稳步增强，故障率也相对较低。
二是集中式选线跳闸，该方案主要是集中式的接线跳闸装置组合，也是在三条线路优化的过程之中运行，并按照既有的接线概率进行顺序排列。跳闸装置在两秒内故障消失之后，则可以清楚地判定跳闸选线成功，反之则为选线跳闸错误或不成功。工作时，选线跳闸出现错误状况，且重合闸功能没有运行，系统将会自动转接跳到其他接地的线路，大大增强了安全性能。如若出现跳闸错误，重合闸功能的投入也会重合，在0.2秒以后将会自动转接其他线路。
3存在的问题
小电流接地选线跳闸单相接地选线跳闸启动之后，在某种程度上对电缆设备起到了保护作用，增强了电缆设备的稳定性和运作的功能性，让电缆损伤的风险得到了极大程度控制。但在此过程中，存在的突出问题也是不容忽视的[4]。主要表现在，一是停电范围被扩大了，二是故障的查找更加困难了，三是零序电流存在难题，正常运行受到阻碍，会使正常运行的零序ct无法满足与之相匹配的要求。
4解决策略
针对小电流接地选线跳闸，单相接地选线跳闸过程中存在的问题，提出了与之相匹配的解决策略。针对停电范围被扩大的问题，要加强配电网的保护升级，开闭所等配电保护要具备相应的接地选线跳闸功能，确保功能性作用发挥，从而实现层级组合层级配合，以针对性的方式切除接地点。针对故障的查找困难问题，故障一旦被处理，就要以瞬时的速度退出相映接地跳闸出口，在过渡时期，迅速查找单相接地故障点，根据实际发展状况和需求，可以采取临时的方式退出接地跳闸出口压板。而针对连续电流无法满足相应要求的问题，大力推广使用ct自产零序电流，如此有效实现保护装置的全方面升级，避免在运行过程中存在的连续ct带来的潜在问题。
参考文献：
[1]周兰, 尚超. 小电流接地选线跳闸技术分析探讨与试点建设[J]. 四川电力技术, 2021, (1):35-37，82.
[2]李科峰, 张海台, 樊晓峰等. 小电流接地故障选线技术探讨[J]. 山东电力技术, 2017, 第44卷(12):41-44，49.
[3]邓嵘, 刘天松, 秦清林. 小电流系统接地选线保护装置拒动的原因分析[J]. 电力安全技术, 2014, (1):32-33.
[4]流接地选线系统设计[J]. 电子设计工程, 2020, 第28卷(7):190-193.
作者简介：金春仙（1993.12.22—），女，汉，云南省曲靖市人，本科学历，电气工程及其自动化专业，现就职于云南电网有限责任公司怒江供电局。