中文
English
小电流接地方法在我国中压配电系统中广泛应用 ，其单相接地故障称为小电流接地故障（以下简称接地故障） ，是最常见的故障类型 ，受接地电流小、接地电弧不稳定、消弧线圈赔偿等原因 ，检测困难 ，是我国电力科技事情者多年来努力研究和探索实践的偏向之一。
近年来 ，爆发了多起因小电流接地故障没有实时处理导致触电、火灾、大面积停电的恶性事故 ，一些事故通过新闻媒体广泛流传 ，引起了社会的极大关注 ，小电流接地故障检测问题受到了业界空前的关注。
为此 ，我国电力公司吸取兴旺国家先进经验并结合海内配电系统生长现状 ，改变了上世纪70年代借鉴苏联经验确定的带接地故障可运行2小时原则 ，提出了就近快速判断和隔离永久性接地故障的生长思路。接地故障定位与就近隔离在接地电弧不可自我熄灭的情况下启动 ，既能充分发挥小电流接地系统瞬时性故障自愈的优点 ，又消除了系统带故障点运行带来的事故扩大的危害 ，同时制止了变电站出线断路器跳闸带来的全线停电问题 ，是配电系统接地故障处理与运行治理方法的重大厘革。
一、接地故障处理应用技术回首
01接地故障选线技术
接地故障选线指装置在变电站的集中式选线装置或馈线�；ぷ爸迷诒⒔拥毓收虾笱≡癯龉收舷呗防� ，行动于报警信号或直接跳闸切除故障。
经过我国电力科技事情者多年的努力研究和探索实践 ，可以说配电网接地故障选线问题 ，特别是低阻接地故障的检测问题 ，在技术上已经解决。南方电网公司经2016年着手解决接地故障选线问题 ，所辖变电站选线装置选线乐成率已由不到50%提高到80%多 ，努力目标是抵达90%。
目前 ，现场应用的接地故障选线要领主要有利用工频量（零序电流群体比幅比相法、零序无功功率偏向法、零序有功功率偏向法）、暂态量、相电流突变量的被动选线要领等以及投入中电阻法、改变消弧线圈赔偿度法等主动选线要领。
| 选线要领 | 适用规模 | 需要其他设备配合 | |
| 不接地系统 | 谐振接地系统 | ||
| 工频零序电流群体比幅比相法 | √ | ||
| 工频无功功率偏向法 | √ | ||
| 工频有功功率偏向法 | √ | √ | |
| 暂态量法 | √ | √ | |
| 相电流突变量 | √ | √ | |
| 投入中电阻法 | √ | √ | |
| 改变消弧线圈赔偿度法 | √ | ||
现场应用中 ，由于暂态量选线要领不受消弧线圈的影响 ，在弧光接地和间歇性接地故障时 ，暂态量越发富厚 ，既使在电压过零时故障 ，暂态零序电流的幅值仍然接近稳态工频电容电流的幅值；别的 ，由于不需要装置特另外一次设备、宁静性好。因此 ，暂态量选线技术已在海内外获得广泛应用 ，成为主流选线技术。
暂态选线装置现场稳定性接地故障波形
别的 ，近年来泛起了区别于古板中性点接地方法的其他接地故障处理技术 ，如消弧线圈并小电阻以及基于故障相转移消弧装置和柔性接地装置的主动干预型消弧技术。
中性点经消弧线圈并联小电阻接地方法目前在国家电网、南方电网部分派电系统均有应用。爆发永久接地故障时投入小电阻 ，实质上是将由谐振接地系统转换为小电阻接地系统 ，接纳零序过电流�；で谐拥毓收�。以中性点接地电阻10Ω、定值40A-60A的系统为例 ，零序过电流�；ぷ畲笾荒芗觳獾�90Ω-140Ω左右的接地电阻 ，难以反应树障、断线坠地以及人身触电等高阻接地故障 ，据南方某地5座20kV消弧线圈并小阻接地系统在2012年-2018年间的统计数据 ，共投入小电阻1037次 ，�；ば卸�269次 ，�；ば卸式鑫�25.94%。
| 年份 | 小电阻投入次数 | �；ば卸问� | 行动率 |
| 2012 | 66 | 20 | 30.3% |
| 2013 | 57 | 30 | 52.6% |
| 2014 | 89 | 27 | 30.3% |
| 2015 | 258 | 81 | 31.4% |
| 2016 | 333 | 50 | 15.0% |
| 2017 | 143 | 42 | 29.4% |
| 2018 | 91 | 19 | 20.9% |
| 合计 | 1037 | 269 | 25.9% |
故障相转移消弧装置在变电站内将故障相母线与大地短接 ，把故障相对地电压降为零 ，力图将接地电流转移到母线人工短接点 ，利用线路零序电流在短接前后的变革特征进行故障选线。故障相转移消弧技术对选相准确度要求高 ，故障相误判将引起相间短路扩大事故；受故障相负荷电流压降以及非故障相负荷电流耦合影响 ，母线短接时故障点电压并不为零 ，故障点仍然可能有较大残流 ，不可包管可靠熄弧。
基于柔性接地的消弧技术通过注入零序电流控制零序电压 ，强迫故障相电压为零。目前 ，以故障点电流为控制目标的柔性接地消弧技术 ，其庞大控制回路的可靠性以及高额的设备本钱限制了其在配电系统中的应用。
02通例接地故障定位与隔离技术
接地故障定位与隔离指在故障选线的基础上 ，利用线路上漫衍装置的自动化设备 ，判断出故障点所处的区段后跳开故障点相邻的上游开关隔离故障。目前 ，现场应用的通例要领有比较暂态零序电流波形相似性法、信号注入法以及基于就地型馈线自动化法。
比较暂态零序电流波形相似性法 ，通过接地故障定位主站利用线路上的自动化设备上送的暂态零序电流波形 ，判断出故障点所处的区段 ，然后�？鼗蛉斯は殖〔僮飨呗房馗衾牍收锨�。
利用注入信号实现故障定位的要领海内主要接纳外施扰动信号法 ，在系统中性点与变电站地网之间周期性地投切数值在100Ω-300Ω之间的中电阻 ，爆发一个交替变革的、幅值约40A的附加零序电流信号 ，接地定位主站通过线路上的自动化设备检测到的附加电流信号判断故障区段。
波形相似性法、信号注入法线路上的自动化设备可以接纳配电终端或故障指示器 ，目前 ，现场主要接纳故障指示器方法 ，故障定位与隔离历程依赖通信网络与定位主站 ，受产品抗滋扰、检测可靠性、制作工艺等因素 ，现场应用效果不敷理想。别的 ，信号注入法在高阻接地故障时 ，容易拒动 ，且无法用于瞬时性接地故障定位 ，在间歇性接地故障容易误动。
就地型馈线自动化接地故障处理事情原理与行动历程类似于短路故障的隔离 ，不依赖于通信系统 ，其区别主要在于丈量零序电压与零序电流信号。当线路爆发接地故障时 ，首先由线路上首台开关跳闸 ，导致非故障区段短时停电 ，扩大了停电规模；由于线路上分段开关接纳“无压分闸、来电延时合闸”方法 ，开关行动次数较多。
二、接地故障多级暂态偏向�；ぜ际�
接地故障多级暂态偏向�；ぜ际跬ü爸迷诒涞缯镜慕拥毓收媳；ぷ爸糜胱爸迷谙呗飞弦欢稳诤峡嘏浜� ，不依赖通信有选择性地快速定位、就近隔离接地故障 ，简单、可靠。
01多级暂态偏向�；な虑樵�
接地故障时 ，故障点上游暂态零序电流流向母线 ，故障点下游暂态零序电流流向线路 ，检测暂态零序电流的偏向即可判断接地故障偏向。暂态零序电流偏向暂态零序电流极性比较法或暂态无功功率偏向法来检测 ，由于需要检测暂态零序电流偏向 ，配电终端需要收罗零序电压与零序电流。
02多级暂态偏向�；づ渲糜胝�
配电线路接地故障多级暂态偏向�；は低秤勺爸迷诒涞缯镜慕拥毓收媳；ぷ爸谩⑾呗飞暇哂薪拥毓收显萏虮；すπУ姆侄慰亍⒎种Э匾约胺纸缈刈槌�。
变电站接地故障�；ぷ爸每梢越幽杉惺浇拥毓收涎∠咛⒆爸糜氤鱿呖乇；ぷ爸门浜� ，亦可接纳具有接地偏向�；すπУ某鱿弑；ぷ爸�。线路上分段、分支、分界开关接纳具备零序电流互感器与零序电压互感器的一二次成套融合开关；开关配套的配电终端具有暂态原理接地故障偏向�；すπ�。
变电站接地故障�；ぷ爸糜胂呗房氐呐涞缰斩嗽诩觳獾浇拥仄蛭蚴逼舳� ，通过阶梯式行动时限配合 ，由故障点相邻的上游开关行动 ，实现接地故障的快速定位与就近隔离。接地�；さ男卸毕奁揪菘厮Φ奈恢谜� ，末级分界开关接地�；さ男卸毕薅愎彩毙越拥毓收希ǹ裳∥�10s） ，其他开关�；さ男卸毕蘧认掠蜗嗔诳氐淖畲笮卸毕薮笠桓鍪奔浼恫睿ǹ裳∥�1s）。
以下图所示的架空配电线路为例 ，线路出口断路器QF1、主干线路开关Q1与Q2、分支线路开关Q11、Q21、分界开关Q111与Q121都安排了暂态原理接地�；�。分界开关Q111与Q121接地�；ば卸毕扪∥�10s；分支线路开关Q11与Q21的行动时限增加一个时间级差 ，设为11s；主干线路末级开关Q2接地�；さ男卸毕薇确种Э豎21增加一个时间级差 ，设为12s；Q1接地�；さ男卸毕薇萉2增加一个时间级差 ，设为13s；出口接地�；さ男卸毕拊蛏栉�14s。电缆环网线路配置与整定类似 ，不再详细介绍。
凭据上述行动时限配合 ，任一点故障 ，均可实现定位与就近隔离 ，好比在分支线路上k处爆发接地故障时 ，Q11在11s后跳闸切除故障 ，实现了�；ぱ≡裥孕卸�。
为提高供电可靠性 ，架空线路上接地故障多级暂态偏向�；びε渲靡淮沃睾险� ，部分电弧不可自行熄灭的接地故障在跳闸切除后再送电可以恢复正常运行。
03多级暂态偏向�；ぜ际踉诨吠呗返挠τ�
关于有联络电源的环网线路 ，在由联络电源供电时 ，因为供电偏向爆发了变革 ，在本侧线路上爆发接地故障时 ，分段开关检测到的接地故障偏向为反向 ，�；そ芏ǚ种А⒎纸缈夭皇苡跋欤� ，此时由联络开关与分段开关带电合闸逻辑、后加速�；づ浜细衾牍收嫌牖指捶枪收锨喂┑�。
如下图所示单联络线路 ，变电站M侧电源因检修退出运行 ，出线断路器QF1处于分位 ，联络开关Qt处于合位 ，本侧线路由N侧变电站供电。如在开关Q1与出线断路器QF1之间的线路上k处爆发接地故障 ，Q1、Q2均检测到故障为反向的 ，�；げ黄舳�；联络开关Qt检测到接地故障在其供电偏向的下游 ，�；ば卸谐收� ，开关Q1、Q2因检测到接地故障后又失电自动跳闸；Qt行动切除故障后延时合闸 ，Q2检测到来电后延时合闸 ，Q1检测到来电后也延时合闸 ，如故障是永久性的 ，Q1加速跳闸隔离故障 ，恢复Q1与Qt之间的线路供电。
在联络开关处于分位的正常运行状态下 ，如下图所示k1点永久性故障时 ，QF1在14s后�；ぬ⑶谐收� ，联络开关Qt在检测到一侧失压后合闸 ，Q1与Q2失电后检测到接地故障加速跳闸；Q2一侧带电延时合闸 ，Q1检测到来电后延时合闸 ，合闸到故障加速跳闸；Q2维持合闸状态 ，Q1下游线路恢复供电。
04多级暂态偏向�；な痉豆こ贪咐�
多级偏向�；ぴ谏蕉车叵呗饭收隙喾⒌娜霰涞缯荆ㄆ渲幸桓鑫∠呷拥叵低常┙ㄉ枇伺涞缤；な痉豆こ� ，变电站各装置一台暂态接地故障选线�；ぷ爸� ，在架空线路装置一二次融合分段开关、分支开关与用户分界开关73台 ，在电缆线路环网柜出线装置二遥行动型DTU共计126台 ，终端均配置过电流�；び朐萏拥仄虮；すπ�。线路开关与变电站选线跳闸装置通过阶梯式行动时限配合 ，就近切除相间短路与接地故障。
2019年7月10日至8月15日 ，示范区域经历“迎峰度夏”和台风“利奇马”双重考验 ，示范终端笼罩的线路共爆发15次故障 ，�；ぞ沸卸� ，其中14次故障是分支线路开关行动 ，1次故障出线断路器行动；8次永久性单相接地故障 ，占比53%；7次短路故障 ，其中2次故障为单相接地生长而来；6次故障爆发在“利奇马”台风期间。
（1）瞬时性接地故障处理案例
2019年7月10日下午13时30分 ，调理供服中心收到DL站多条选线�；ぷ爸玫慕拥毓收掀舳脱∠咝畔� ，选线结果为GZ线；同时供服中心收到GZ线XZ支线085D分支开关上报的接地故障偏向�；て舳藕�。
调取XZ支线085D分支开关纪录 ，确认7月10日13时30分检测到多次接地故障 ，通过暂态偏向判断为该开关下游故障 ，上报接地故障偏向�；て舳畔⒏骼�；由于各次故障电弧自行熄灭 ，连续时间低于配置的�；ば卸映偈奔� ，仅上报故障判断信息 ，未跳闸。
凭据变电站选线�；ぷ爸靡约�085D分支开关的接地故障纪录和故障波形特征 ，结合7月10日13时30分左右该区域雷雨大风天气 ，开端剖析为风雨时树枝接触造成的高阻接地 ，故障点位置应该在XZ支线085D分支开关下游。供电公司凭据调理供服中心收到的故障信息及剖析结果 ，安排运行人员直接前往该支线巡查 ，现场确认085D分支开关下游树枝灼烧痕迹明显。
该次瞬时性接地故障处理中 ，故障�；ぱ映傩卸浦沽烁孟呗分苯犹�。同时 ，变电站选线装置与分支开关通过接地故障暂态偏向准确定位了接地故障区段。缩短了运行人员巡线时间 ，凭据巡查结果立即安排该支线情况整治事情 ，制止了永久性接地故障的爆发。
（2）永久性接地故障处理案例
2019年7月27日凌晨05点03分 ，DH变电站监测到零序电压异常信号 ，同时调理供服中心收到DH变电站MT线SL支-10#杆开关接地故障偏向�；て舳约翱匦卸藕�。运行人员直接前往该支线 ，发明MT线SL支线10#杆跨接导线搭到避雷器地线 ，导致永久接地故障。
开关行动跳闸后 ，延时1秒于05点03分28秒041毫秒执行重合闸操作 ，05点03分28秒086毫秒终端检测到重合到故障 ，后加速跳闸 ，切除故障支线。
该次永久性接地故障处理中 ，永久性接地故障被快速、就近隔离 ，有效缩小了停电规模 ，大大缩减了巡线事情量 ，加速了故障点处理和恢复供电时间。
三、结语
接纳暂态偏向原理实现小电流接地故障定位与就近隔离 ，不需要通信与主站配合 ，简单、可靠！除故障点前的第一个开关外 ，其他开关不需要行动 ，制止了开关多次行动 ，故障点上游非故障线路区段用户不会遭受短时停电；配电终端同时具备通例配电自动化功效 ，制止了重复投资。
白水青山不碍禅 ，登高临远意翛然。作为新型暂态原理检测小电流接地故障的发明者、实践者和提倡者 ，必赢国际公司在暂态原理接地故障�；ぜ际趿煊蚣绦罡� ，开发出具有接地故障暂态偏向�；すπУ呐涞缤远璞� ，为电力公司提供了简单、可靠的配电系统小电流接地故障定位与就近隔离计划 ，于2017年获山东省科技进步一等奖 ，再次赢得行业倾慕。