刘活
深圳前海蛇口自贸区供电有限公司 518000
摘要：随着我国经济的快速发展，人民生活水平不断提高，社会生产生活用电需求不断扩大。传统的10kV接地系统已经不能满足供电安全及可靠性的要求。因此，在配电网中采用10kV小电阻接地不仅可以防止操作过电压，而且可以提高供电系统的可靠性、安全性和经济性。本文主要分析了10kV配电网小电阻接地的安全性和经济性。
关键词：10kV配电网；阻力小；接地安全；经济
近年来，随着我国城市建设和配电网建设的快速发展，小电阻接地方式能够快速准确地切断配电网故障线路，缩短配电网故障检修时间，提高供电的安全性和可靠性，同时避免了10kV配电网系统单相接地引起的电压升高对供电设备造成的损坏。因此，这种接地方式得到了电力部门的大力推广和应用。
1 10kV配电网中小电阻接地安全特性
近年来，随着我国社会主义市场经济的不断发展和城市化建设进程的加快，与其他接地方式相比，小电阻接地不仅能准确、快速地切断故障线路，缩短故障检修时间，同时也提高了供电的可靠性和安全性，避免了单相接地引起的人身触电，因此，单相接地已成为供电企业10kV配电网的首选接地方式。
2 10kV配电网中小电阻接地安全的体现
2.1有效降低操作过电压
当中性点接地配电网发生小电阻单相接地故障时，可通过零序保护动作准确判断并切除故障线路。当发生的故障在电缆线路中，那么这种接地故障为永久性故障的可能性较大，在不进行重新合闸的情况下也不会产生操作过电压。当此故障发生在架空线路时，在故障线路跳闸后，可以重新合一次闸。
2.2降低系统设备的绝缘水平，提高系统安全性
在配电网中，当接地电流增大，电压不稳定，或发生短路等线路故障后，小电阻系统将自动启动保护程序，立即切断故障线路，消除单相接地造成的人身安全隐患，使供电人员能够快速排除线路故障，及时恢复供电。
2.3能有效消除系统中的谐振过电压
在电网中，经常发生各种谐振过电压。在中性点通过小电阻接地的系统中，等效于在谐振电路中安装接地电容器的两端并连接阻尼电阻。系统中小电阻的阻尼效应可以有效地消除系统中的各种谐振过电压。
2.4故障线路能在最短时间内切除
在中性点通过小电阻系统中，安装了相对完善的继电保护系统，包括简单的零序过流和限时速断保护。当发生单相接地故障时，通过故障线路区域的电流较大，零序过流保护装置能及时发现故障，有利于故障区域的检测和及时切除。
2.5减少事故
当中性点接地系统通过小电阻发生故障时，可在2秒内设置零序保护值切断电源，使工作人员无需直接接触故障线路，从而降低故障发生的可能性。
3小电阻在10kV配电网中的安全经济应用
10kV小电阻系统主要适用于城市中心区，主要采用中性点经小电阻接地方式。当本系统发生单相接地故障时，能准确判断故障线路区域，及时进行检修和排除，能有效控制10kV设备及相关线路的过电压耐受时间，延长相关设备的使用寿命，适当降低设备和线路的绝缘水平，减少城市配电网的资金投入，城市电网的可靠性大大提高。
例如，在城市中心区的10kV配电网中，中性点通过10Ω小电阻接地，设备的绝缘等级根据DL/T 620-1997确定，选择额定电压为12kV。在这种情况下，配电网减少了电网建设的资金投入，延长了设备的使用周期，提高了城市供电的稳定性和可靠性。
4 10kV配电网小电阻接地安全及经济性评价
4.1提高供电可靠性
在目前的城市电网中，大多采用电缆作为电流传输介质。而传统的中性点不接地或经消弧线圈接地方式的优点在于当发生单相接地故障时，可以使系统带故障运行两个小时而不间断，而此优势对于城市电网中不足以满足其需要。因此，以上两种方法都不适合目前的城市电网。当电网系统发生故障时，不应带故障运行，若长时间带故障运行，还可能造成电缆着火。且从实际运行情况看，单相接地故障引发的相间短路故障较多，反而扩大了停电范围，尤其是当发展为母线短路故障时，相当于变压器出口短路，从而可能造成变压器损坏。城市配电网采用小电阻接地可以可以准确迅速地判断出单相接地时的故障线路，并在很短的时间内切除，使设备耐受过电压的时间大幅度缩短，为系统设备降低绝缘水平创造了有利条件，使系统运行的可靠性增加。此外，在配电网的架空线路中，也可采用自动重合闸来减少居民停电时间，保证居民用电需求。
4.2提高继电保护装置的选择性
城市配电网中性点经小电阻接地时，继电保护装置可以利用时间互相配合，减少故障停电范围。由于单相接地故障后电流瞬时增大，需要在保护装置中增加零序保护，以防止零序电流的不利影响。同时，在继电保护装置中使用零序电流互感器和零序电流接地保护装置，防止断路器跳闸造成不良后果。
4.3有效提高电网投资经济性
系统单相接地时，健全相电压不升高或升幅较小，对设备绝缘等级要求较低，其耐压水平可以按相电压来选择。降低了电网工程造价，有效提高电网投资经济性。
以某城市核心区域配电网为例，其接地系统为小电阻接地系统，电缆选型为12/20kV电压等级；若接入不接地系统，电缆需选择18/24kV的电压等级。就同截面电缆而言，前者比后者造价少10%，而在城市配电网中电缆线路投资约占50%。因此，选择小电阻接地系统将有效降低电网工程造价。
4.4有效保障人身安全
中性点经小电阻接地系统在发生单相接地故障时，由于保护能正确动作跳闸，在短时间内使接地故障线路失去电源，一方面可使触电人员在很短的时间内脱离电源，大大减小对触电人员的伤害程度。另一方面，由于保护动作跳闸的时间很短，人员在保护动作的时限内接触故障点的概率是非常小的。也就大大的减少了单相接地故障时造成人身伤害事故机会。电缆线路在发生单相接地时由于钢铠及屏蔽层的分流作用，入地电流仅有一小部分，所以引起的地电位升高也比较小，一般不会造成危险的跨步电压和接触电压。
5 结束语
总而言之，近年来随着我国社会主义市场经济的不断发展和城市化建设进程的不断加快，为满足当下社会发展对于电力的需求，相关产业部门结合当下先进的科学技术，加快了对配电网建设的进程，而经过几十年来的不断实践探索，发现在10KV配电网中，选用中性点小电阻的接地方式在一定程度上不仅能够快速准确地切断配电网故障路线，降低了配电网故障的排除时间，从根本上保障了配电网的使用安全，也极大地提高了供电企业的经济效益和社会效益，而另一方面电力企业在大力发展通信业务的同时，配电网中性点小电阻的接地方式，可以有效地解决不接地系统或经消弧线圈接地系统的问题，提高电网供电的可靠性，保证用电设备的安全运行。
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