智能接地配电系统应用关键技术探究

摘 要 本文介绍的接地故障相的软导通及软关断操作方式能够最大程度上减轻运行进程中可能出现的较高强度的暂态情形，同时不会因为选相失误引发两相短路接地的问题。

关键词 智能接地 配電系统 关键技术

线路选择及故障位置确定并不是非单相接地问题解决的所有内容，这主要缘于单相触地时通常都会引发电弧，在没有准确确定电弧是否已经熄灭的前提下，无法准确确定是采取跳闸措施还是继续提供电能的选择。智能接地系统是处理上述问题的一种较为有用的方法。这种方法不但能够处理线路选择、故障位置确定等方面的问题，还能够提高熄弧的准确性。

一、软开关技术

图1中展示的是X相接地开关的组成部分，其中的K1和K2分别代表开关，R代表的是过渡电阻。假若需要将X相金属性接地，可以先关闭开关K1，此时的相就会以电阻R为媒介实现接地，然后再将开关K2闭合，此时就完成了X相金属性接地的整个过程。这一操作流程被称为“软导通”。如果需要将X相金属性接地断开，可以先将开关K2打开，此时该相就需要以电阻R为媒介实现接地，然后再将开关K1打开，从而X相完全实现与地分离。这一操作流程被称为“软开断”。上述两种操作能够最大限度减少运行过程中有可能出现的强度较大的暂态现象，从而降低对配电网相关设施造成的影响。

接地故障相的软导通技术能够在最短的时间内发现单项接地相选择的错误，假若合错相，软导通设备就能立即中断之后的操作，并且将开关K1打开重新开展单相接地的相选择工作。

二、智能接地设备的接入方法

不管在接地时采用什么样的方法，都需要在母线中安装一台断路器，这样在智能接地装备的内部出现问题时，就可以通过跳闸的方式将出现故障的设备和其他设备隔离开来。以配电状况和变电站的物理空间为划分依据，常用的智能接地方式主要包括四种。

方法一：这种方法适用于具备备用出线柜的情形，这种接地方式中的智能接地设备的安装主要运用开关柜安装及户外箱变的方式，并且需要单独使用一台断路器。采用这种方法的优势在于具备较高的可靠度，缺点在于变电站中的馈线和正常相比少一条。

方法二：这种接地方法主要是借助现场的接地变压器出线柜。在运用这种方法下，智能接地设备的构成主要采用开关柜安装及户外箱变形式，可以共同使用一台断路器。这种接地方法的优势在于不会对变电站出线间隔造成挤占，缺点是当接地子系统出现问题时，同样会导致智能接地装备暂停运转，智能接地装备出现问题时同样会导致接地子系统停止运转。

方法三：智能接地设备运用开关柜安装及户外箱变的组装方式，从一条10KV出现T接，共同运用一台断路器。这种方式的优点在于不会对变电站的间隔造成挤占，缺点是当馈线因为出现问题而引发断路器强制跳闸时会使得智能接地设备停止运转，智能接地设备出现问题时同样会导致馈线停止运转。

方法四：这种方式主要适用于配电站所在空间较小，智能接地设备采用柱上箱变的组装方式。这种方式的优点在于不需要对变电站内已经存在的设备进行重新组合或改变，缺点是可靠度较低。当馈线出现问题，会使智能接地设备停止运转，智能接地设备出现问题时同样会使馈线停止正常的工作。

三、继电保护技术

假若智能接地装备内部发生了故障，断路器内部设置的装备就需要马上反应，强制断路器跳闸，并将故障所在位置的智能接地装备与其他装备隔离。对于那些出现瞬时性接地故障较少区域的配电网出现了永久性单相接地的状况，智能接地设备就会将这种现象维持在暂时供电状态。在这一过程中，如果配电网中正常的相也出现了接地现象，那么就会出现两个相同时接地的现象。面对这种状态，不能将智能接地装备中的断路器强制跳闸，而是要将接地馈线上的断路器跳闸。主要缘于即使智能接地装备中的断路器强制跳闸，馈线上的永久性接地依然没有被破坏，同时，智能接地装备中的断路器跳闸会使得其他馈线中接地装备的功能完全丧失。

四、安全技术

智能接地配电系统能够最大限度降低因为不连续弧光接地解决不及时而造成的两相短路接地问题。尽管接地故障相强制金属性接地会导致未发生故障相的电压水平明显提高，不过这是一种稳定的态势，未发生故障相对地不会高于正常电压值，绝缘容量相对较大，不会引发未发生故障相对地绝缘穿透。在不连续弧光接地的情形中，在电弧熄灭和再次点燃的过程中会引发较高强度的暂态现象，这使得未发生故障相对地的暂态会高于正常电压水平的值超过4.0p.u.。

五、结语

智能接地配电体系是解决单相接地故障问题的主要方法，当出现单相接地问题时能够在最短的时间内将电弧熄灭，同时还能很方便快捷地完成线路选择和故障位置确定等工作。智能接地设备可以选择的形式有开关柜构造、户外箱构造及柱上相构造这三种。无论选用哪种构造，智能接地设备都需要在母线中安装专门的短路设备，安装的方法有四种。

（作者单位为陕西省西咸新区供电公司）

[作者简介：张京（1978—），男，陕西泾阳人，本科，工程师，主要研究方向：配电技术。]