摘要：随着时代的不断变化，带动了我国各行业领域的进步。目前，小电流接地系统在运行过程中经常会出现单相接地故障，尽管故障出现之后电力系统仍然能够维持运行1~2h，但1~2h之后，若对系统中的故障没有进行及时处理，则会引起两相短路，甚至会造成整个电力系统故障。所以，该文就小电流接地系统运行特点以及接地选线装置运行情况进行分析，总结了小电流接地选线装置运行过程当中存在的问题，并制定了解决措施。
关键词：小电流接地选线装置；运行现状；问题解决
引言
我国配电网普遍采用小电流接地运行方式，由于单相接地故障电流小，故障类型复杂，运行方式多样，信噪比低，以及选线装置运维管理不规范等多重因素，造成接地选线装置总体选线准确率不高（30%~60%），进而导致接地选线装置的普及率较低（国家电网有限公司在运行数量不足9000台）。近年来，随着小电流接地选线原理的成熟以及装置数据处理能力的提升，以暂态量选线原理为主判据的集中式接地选线装置的准确率得到了稳步提高，成为目前主流的接地选线方案。但是，集中式接地选线装置需要单独组屏采集所有馈线间隔的零序电流，存在二次电缆长、回路及运维复杂、通信点号易错、设备投资成本高、改扩建不方便等不足。
1小电流接地系统简介
小电流接地系统是中性点不接地系统，这类电力系统在实际运行的过程当中最常见的问题主要包括单相接地问题。在短暂出现小电流接地系统故障时，电网可持续运行1~2h，小电流接地系统会产生零序电流流过。在实际运行过程当中，由于零序电流较小，而且地面积广，分散性较强，所以就会造成选线装置选线不准的问题。尽管目前对于小电流接地系统单相故障检测出台了众多的方案，有功率方向法、谐波分析法、信号注入法和小波分析法等多类方法。但是经过大量的工作人员实际考察，结果得出，单靠一种方法，对于小电流接地系统故障排查，容易出现误选或者是漏选的情况。若单相接地故障长时间得不到处理，将导致故障升级，影响电网安全运行。因此急需通过采取多种方法综合分析，有效提高其选线的准确性。
2原因分析
就从目前小电流接地选线装置运行的状况来看，存在的主要问题是效果不理想，主要存在以下几类问题。（1）电流信号太小。小电流系统在单相接地的过程中所产生的零序电流应该为系统电容电流，它的大小实际上与系统规模的大小以及线路类型相关，并且其数值很小，之后经过中性点接入到消弧线圈给予补偿之后，它所显示出来的数值更小。（2）干扰大、信噪比小。有关小电流系统当中的干扰一般都包括了两个方面：一个是处于变电站以及发电厂的小电流系统单相接地保护装置的设地点，电磁的干扰力度比较大一；另外一个是因为电流负荷的不平衡而导致的零序电流以及谐波电流比较大，尤其系统比较小的时候，并且对地电容电流比较小的时候，这个时候接地回路其零序电流往往要比非接地回路电流小。
3整改措施
3.1优化选线算法
尽管目前小电流接地的情况较为复杂，单一的学习方法无法满足当前的需求。但是，在选线进一步优化时，可以从以下几个方面考虑，力求能够解决目前所存在的接地故障难以寻找的问题。首先，在算法的过程当中，综合考虑现场的安装环境，确认电流互感器的极性反接情况。其次，在算法选择的过程当中，应该将经典选线方法与目前的高效算法相互结合，尽可能利用电子计算机仿真软件对选线方案做多样的模拟试验，以提高选线的可靠性和抗干扰能力，在运行过程当中才能够减少故障的出现。最后，可根据小电流接地系统单相接地故障的问题，开展相关的理论研究，比如说，模糊理论神经网络等一些智能化算法，提高装置选线准确度。
3.2中性点经消弧线圈接地方式
中性点经消弧线圈接地方式是在中性点与大地间安装一个可调节的电感线圈，当系统发生单相接地时，电感线圈产生感性电流，补偿接地点的容性电流，使故障点残流变小达到灭弧的目的，但不能限制弧光短路所产生的暂态过电压。暂态过电压属于高频电压，电感线圈对高频电压相当于开路。暂态过电压为额定电压的３～４倍，易造成设备绝缘击穿从而导致事故范围扩大。虽然此接地方式配置的小电流接地选线装置可动作跳闸切除汇集线单相接地故障，但由于消弧线圈只能在３５ｋＶ母线侧补偿接地电容电流，因此很难做到准确选线切除故障，会误动或拒动，从而可能使单相接地发展为相间短路，造成设备损坏等严重事故。
3.3规范现场的工程安装
上述存在的问题在于在线安装现场，存在安装质量差，安装错误，以及电器元件的质量问题，这些严重影响了装置的性能，所以，根据目前的情况，应该着重把好质量关，针对电压互感器的极性反接问题，应该多次检测现场的安装质量，看是否存在反接问题，经过多次检验之后方可确认。针对零序电流互感器安装以及电缆屏蔽层接地正确性，应该采取实地仿真的模拟方式，选择最优的线路接地方案。
3.4智能跳合闸策略
根据配电网运行规程，小电流接地系统单相接地故障一般可带故障运行1~2h，但是由于近年来电缆线路弧光放电导致电缆沟爆炸事故屡见不鲜，以及人身触电事故社会影响越来越大等综合因素，迫切要求装置能够尽快自动切除故障线路，以免事故扩大。
分布式小电流接地保护方案就是将接地选线功能分布式集成于10~35kV的线路保护装置中，由线路保护装置利用本间隔的故障信息完成接地故障的判别与切除。考虑装置检测故障的准确率无法达到100%，存在误判的概率，为避免多台装置出现误判时导致多条线路跳闸，本文提出基于既有的站控层网络的智能跳合闸策略。装置间通过站控层网络共享判别结果（包括接地告警信号和接地概率），各装置综合比较本装置与其他装置的判别结果，最终确定本线路是否发生单相接地故障。线路保护装置网络架构如图1所示。
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图1线路保护装置网络架构
基于站控层通信网络的智能跳合闸策略具体如下：1）当装置检测到系统发生单相接地故障时，利用本间隔故障电气量，经综合检测判据初步判断本线路是否发生单相接地故障，并将判别结果通过站控层网络进行共享。2）各装置综合比较本装置的判别结果以及其他装置的判别结果，当本线路的接地概率最高时，则判定本线路发生单相接地故障，可经适当延时跳闸。
结语
本文提出方法能够对各级配电网已经投运或即将投运的消弧线圈自动跟踪补偿装置的工作性能进行客观评价，让选线装置面对的是一个状态确定的检测对象，对提供选线装置工作准确性有积极的帮助。同时，使用单位通过本文提出的方法，了解自动跟踪补偿消弧线圈的性能，掌握自动跟踪补偿消弧线圈在接地故障发生时，对电容电流的补偿效果，有着非常有效的帮助，对提高配电网的自身安全水平和供电可靠性有着重要的积极作用。虽然本文是以调档式自动跟踪补偿消弧线圈为例，对于无极连续调节消弧线圈的校验也是有效的。
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