10kV小电阻接地系统运行方式分析与探讨

劳劲兴

摘 要：随着我国经济快速发展，人们生活水平有了不断提高，社会生产和日常生活的用电需求不断扩大，传统的10kV接地系统已经无法满足供电可靠性的需要。因此 10kV小电阻接地系统在电网中的使用，不仅可以防止操作过电压，也提高了供电系统的可靠性和安全性。本文对 10kV小电阻接地系统的进行分析，探讨最优运行方案。

关键词：10kV小电阻；接地系统；运行方式

一、10KV小电阻系统接地方式

（一）小电阻接地方式

中性点经小电阻接地运行方式比较适合用在单相接地故障的电网中，此电网的电容电流大，主要通过电缆为输送介质。中性点经小电阻接地运行方式的优点有如下几项：

1.有效的降低操作过电压

当中性点经小电阻接地配网中出现单相接地故障时，出现故障的线路可以通过零序保护动作来准确的进行判断和切除。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.降低系统设备绝缘水平，提高系统安全性

中性点经小电阻接地系统中的系统工频低压升高和暂态过电压倍数较低，同时，无间隙金属氧化物避雷器拥有较好的性能，能最大限度的把雷电过电压和操作过程电压限制的最低水平。因此中性点经小电阻接地系统中的设备承受的电压较低，而且时间相对较短，增加了使用设备的寿命，保证了系统中的安全性和可靠性。

3.能够有效的消除系统中出现的谐振过电压

在电网中，经常会出现各种谐振过电压。而在中性點经小电阻接地系统中，相当于在谐振回路中安装了对地电容两端并接上阻尼电阻。小电阻在系统中发挥的阻尼作用可以有效的消除系统中的每种谐振过电压。

4.能够在最短的时间内切除故障线路

在中性点经小电阻系统中，安装了较为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，当单相接地故障出现时，通过故障线路区的电流较大，零序过流保护装置可以及时的发现故障，有利于故障区域的检测，并对其进行及时切断。

5.能够最大程度的限制弧光接地过电压

在配电系统中，会出现一些弧光接地过电压。当接地电弧停止后，中性点经小电阻系统可以泄掉对地电容中的残留负荷。在进行下一次燃弧时，所产生的过电压的数值不会很高。

6.提高提供安全性，减少事故的发生

当中性点经小电阻接地系统发生故障时，可以把零序保护值放在2秒之内进行切除电源，使工作人员不用直接进行故障线路接触，从而减少了发生故障的可能性。

（二）10KV小电阻系统应用

10KV小电阻系统主要适用于城市中心区，其主要利用的是中性点经小电阻的接地方式。当此系统出现单相接地故障时，可以准确的判断出出现故障的线路区域，并能够进行及时的抢修和切除，有效的控制了10KV设备和相关线路耐受过电压的时间，延长了相关设备的使用寿命，也适当的降低了设备和线路的绝缘水平，减少了对城市配电网的资金投入，大大提高了城市电网的可靠性。如北京市城市中心区域的10KV配电网中，使用中性点经10 Ω小电阻的接地方式，其中选择的是12KV的额定电压，设备的绝缘水平是根据DL/T 620-1997的规定来决定的，这种情况下的配电网，降低了电网建设成本的资金投入，延长了设备使用的周期，提高了北京市城区供电的稳定性和可靠性。

二、小电阻接地系统运行注意事项

10kV小电阻接地系统在保证电网安全性和稳定性中发挥发挥着重要的作用，但是，在应用中需要注意以下几点：

1）当中性点经小电阻接地装置已经被正式运行后，不能随意进行方式更改，必须要在总工程师批准的前提下进行更改

2）一般情况下，不能在系统中同时使用两台及两台以上的接地装置并列运行，避免增加单相接地电流。但是，当系统中出现故障时，可以允许两台及以上的接地装置同时使用，并控制一定的时间。

3）如果出现两段或者两段以上不同接地系统的10kV 母线并列时，必须只保持一套接地装置正常运行，把两段母线共用一套接地装置。同时需要把另外一套接地装置退出运行。

三、10kV小电阻接地运行方式评价

（一）供电可靠性

在当前城市的电网中，大部分都是使用电缆为电流传输介质的。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。所以以上两种方式并不适合当前的城市电网。在电网系统发生故障时，不应该带故障运行，如果长时间带着故障运行，系统出现容易引起弧光短路，并造成电缆着火的可能性很大。同时，单相接地故障也会引发母线短路故障，经常会出现停电现象和变压器损坏的现象。而在城市配电网中使用小电阻接地方式后，能够有效的降低绝缘事故，减少了母线绝缘故障出现的频率，增加了电网供电的可靠性。另外，在配电网的架空线路中，也可以使用自动重合闸的方式减少居民的停电时间，可以保证居民电力的使用需求。

（二）继电保护方式

在城市配电网中使用中性点经小电阻接地系统，继电保护装置可以利用时间互相配合，从而缩小故障停电范围。由于单相接地故障后的电流瞬间增加，需要在保护装置中增加零序保护，防止零序电流产生带来的不利影响。同时，需要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，防止断路器跳闸带来的不利后果。

四、结语

随着城市地区电网的不断发展，用电负荷急剧增加，从而使10 kV配电网的面积的不断扩大，导致城市电网电容电流过大，10 kV系统中性点不接地或经消弧线圈接地方式已经不能满足城镇电网发展的需要，而10 kV采用中性点经小电阻接地方式运行更加符合城区发展的要求，提高了城区用电的安全性，也具有很好的经济效应，增加10 kV配电网的可靠性。

参考文献：

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[2] 张新明.10kV小电阻接地系统运行方式分析与探讨[J].电气技术，2011（06）.

[3] 王厚余.小电阻接地10 kV网络内变电所接地短路对低压用户的电气危险及其防范措施[J].电网技术，2013（01）.