單相接地故障管理系統(tǒng)（ZZB-ZJD）

一、概述

在電力系統(tǒng)中，單相接地故障約占全部故障的85%,而且這些單相接地故障中，85%以上是瞬時(shí)的和可以恢復(fù)的。電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和供電的可行性，在其它條件相同的情況下，取決于系統(tǒng)中性點(diǎn)的工作方式，即中性點(diǎn)接地方式。在有效接地系統(tǒng)中，單相接地故障線路會(huì)被迅速切除，防止事故擴(kuò)大，這對(duì)于110kV及以上的輸變電網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)是合適的。35kV及以下中壓輸配電系統(tǒng)，由于對(duì)供電可行性要求高，則采用了中性點(diǎn)非有效接地方式，或稱小電流接地方式，對(duì)于發(fā)生幾率較高的單相接地故障，不會(huì)產(chǎn)生危及人身、設(shè)備和系統(tǒng)安全的短路電流，并具有瞬時(shí)性單相接地故障自愈能力，系統(tǒng)的線電壓仍然對(duì)稱，可以保持對(duì)用戶的連續(xù)供電。

我國(guó)6~35kV中壓系統(tǒng)主要采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的非有效接地方式，提高了中壓系統(tǒng)的供電可行性。但另一方面，這種接地方式也給中壓輸配電系統(tǒng)帶來(lái)了一些問(wèn)題，主要是單相接地時(shí)會(huì)引起弧光過(guò)電壓及諧振過(guò)電壓。特別對(duì)于較高倍數(shù)的間歇性弧光接地過(guò)電壓，如不能及時(shí)消除，可能造成避雷器熱崩潰、電纜放炮、電壓互感器故障、絕緣閃絡(luò)等各類事故，引發(fā)第二點(diǎn)接地造成危害較大的相間事故。

這些事故表明中壓系統(tǒng)中性點(diǎn)非有效接地方式會(huì)給系統(tǒng)電氣設(shè)備的運(yùn)行安全帶來(lái)一些問(wèn)題。這些問(wèn)題如果不能有效解決，用戶就會(huì)在供電可行性和運(yùn)行安全性兩者間進(jìn)行選擇，也就是中性點(diǎn)接地方式的選擇。多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在中壓系統(tǒng)選擇有效接地方式會(huì)顯著地降低供電可行性。因此保持中性點(diǎn)非有效接地方式提高供電可行性的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)解決這種接地方式帶來(lái)的問(wèn)題是近年來(lái)中壓系統(tǒng)的一個(gè)主要研究課題。解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵在于正確的故障選線和有效的后續(xù)處理。在正確確定故障支路的基礎(chǔ)上，根據(jù)故障支路負(fù)載的重要性以及故障的性質(zhì)來(lái)靈活、有效地確定故障的處理方式，形成系統(tǒng)解決方案。

目前市場(chǎng)上廣泛使用的小電流選線方式往往受到接地點(diǎn)阻抗變化范圍大、工況復(fù)雜、零序電流信號(hào)弱、電磁干擾強(qiáng)等各種因素的影響，難以快速、正確地選出發(fā)生單相接地故障支路，選線正確率較低。

我公司在聯(lián)合各界資源力量、在國(guó)內(nèi)外電力行業(yè)的技術(shù)支持下誕生了一種智能化電網(wǎng)單相接地故障綜合保護(hù)管理系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱接地管理系統(tǒng)），系統(tǒng)綜合了直接接地、不接地、電阻接地、消弧線圈等接地方式相互配合運(yùn)行，比目前電力系統(tǒng)采用單一的中性點(diǎn)不接地、消弧線圈接地、小（中）電阻接地方式具有更高的供電可行性、選線正確率高、過(guò)電壓倍數(shù)低和消諧、消弧等作用好的特點(diǎn)。新建電力系統(tǒng)可以采用手動(dòng)干預(yù)法運(yùn)行，也可以采用自動(dòng)模式運(yùn)行。

二、使用條件

1、環(huán)境溫度：-30℃～+65℃；

2、大氣壓力：80～120kPa;

3、空氣相對(duì)濕度：90%（25℃），50%（40℃）；

4、海拔：<2000m；

5、安裝地點(diǎn)具有防風(fēng)、防雨、防沙、防塵設(shè)施。

6、使用環(huán)境中不得有爆炸危險(xiǎn)、腐蝕性、破壞絕緣的介質(zhì)或氣體。

三、產(chǎn)品特點(diǎn)

1、快速正確的選線
主控制器采用DSP處理技術(shù)、交流模擬信號(hào)數(shù)字傳輸技術(shù)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，主控制器能在20ms時(shí)間內(nèi)作出響應(yīng)，觸發(fā)可控硅導(dǎo)通。通過(guò)中性點(diǎn)發(fā)出可控脈沖電流，瞬時(shí)放大故障點(diǎn)接地電流信號(hào)，該接地電流信號(hào)達(dá)到200A以上，信號(hào)強(qiáng)，選線正確率令人驚喜，且可控硅導(dǎo)通時(shí)間為工頻半個(gè)周波，采用了相控原理，對(duì)原系統(tǒng)無(wú)影響。
2、有效的故障處理
根據(jù)單相接地故障的性質(zhì)及負(fù)載的重要程度，再采用不同的工作方式，讓消弧線圈和觸點(diǎn)消弧互相配合，互相保護(hù)，有效消除弧光過(guò)電壓。
3、全過(guò)程的電壓監(jiān)測(cè)
在系統(tǒng)正常運(yùn)行及發(fā)生故障時(shí)，可對(duì)系統(tǒng)電壓及其諧波、電壓閃變、弧光過(guò)電壓、雷擊過(guò)電壓、操作過(guò)電壓等穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)沖擊進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、定時(shí)記錄、報(bào)警，供用戶分析系統(tǒng)的工作狀態(tài)及判斷故障原因。