小电流接地选线装置校验方法改进

张玉杰，卞兴炜

(淮沪电力有限公司田集第二发电厂，安徽 淮南 232098)

0 引言

根据GB 50660—2011《大中型火力发电厂设计规范》要求主厂房内的低压厂用动力系统的中性点“可采用高阻接地、直接接地或不接地方式”。当采用高阻接地或不接地方式时，系统中的设备发生单相接地故障，流经故障点的接地电流很小，并没有破坏厂用电系统线电压的对称性，对所带负载的供电影响也较小，因此，厂用电系统还可以继续保持运行一段时间。但如果没有及时发现和处理，就有可能发展成严重的事故，比如引起现场电动机的绝缘材料或铁心烧损、绕组相间短路故障，电缆的绝缘击穿受损以及弧光放电等，并在一定程度上造成系统过电压。

为了防止故障进一步扩大，这就要求小电流接地选线装置在发生单相接地时应及时、准确地选出故障设备并发出信号，以便采取措施将故障消除。因此在校验接地选线装置时要保证各负载接线的正确性，确保所有小电流接地系统的接地选线装置选线准确率达100 %。

1 接地选线装置的原理

当发电厂低压厂用电系统的母线接线采用中性点不接地或中性点经高电阻接地时，每段母线均装设小电流接地选线装置。选线装置的原理为利用接在母线上的电压互感器监测到的零序电压和母线段上各出线间隔安装的电流互感器测得的零序电流，再经过计算判断出零序电压、零序电流的大小及其之间的相位关系，通过比较判断是否符合发生接地故障时的特征，从而能够选出发生接地故障的出线间隔或者母线段，保证装置能够准确的选线。

2 传统校验方法介绍

现场400 V母线段均装设小电流接地选线装置，在检修校验过程中一般会采用传统的模拟校验方法，即将继电保护测试仪接到小电流系统接地选线装置上，通过施加电压和电流来模拟接地故障，然后改变电压、电流的幅值以及相位关系来判断母线或者出线间隔是否发生接地故障。如果母线段和部分出线间隔带电运行时，采用传统的模拟校验方法可能会造成人员触电或者装置损坏。同时，由于400 V母线段出线间隔较多，接地选线装置的电流通道接线也较多，在校验母线接地和出线间隔接地过程中，传统的模拟校验方法接线复杂且工作量大，需要把装置背板接线拆除，校验完成后再恢复，实施过程中很容易误接线；人为施加零序电压与零序电流无法真实反映接地故障时电压、电流的变化，给校验带来不便，还降低了选线准确率。

3 校验方法改进与应用

为保证小电流接地选线装置的动作准确性，结合现场实际情况，总结出一套实用的模拟校验方法，即应用新型小电流选线装置校验仪进行检验，如图1所示。

图1 小电流选线装置校验仪原理

小电流选线装置校验仪是自主设计的新型装置，主要包括电流表、声光报警灯、空气开关、可调电阻、PLC模块等，其中电流表用于监测电气一次设备模拟接地时接地电流；可调电阻用于调节接地电流大小；电压继电器用于监视设备接地情况，一旦校验仪与母线连通就驱动声光报警器发出声光报警，提醒工作人员校验仪设备带电。

选取备用间隔作为电源，将小电流选线装置校验仪接地，并将校验仪试验线穿过校验间隔的零序电流互感器，母线接地选线装置通过串接的小电流选线装置校验仪接地时产生的零序电流和母线电压互感器测量的零序电压，经过装置计算从而能够正确选出接地的出线间隔或母线。使用小电流选线装置校验仪校验小电流接地选线装置时，每次只需将校验仪试验线穿过需要校验间隔的零序电流互感器即可，这样就大大简化了拆接线步骤，并且使用小电流选线装置校验仪接地能更加真实地反应发生接地故障时的情况，也提高了小电流接地选线装置的选线准确率，其接线如图2所示。

图2 小电流接地选线装置校验仪接线

4 结束语

通过对传统模拟校验方法的改进，在校验过程中应用小电流选线装置校验仪不仅接线简单，降低工作量和接线失误的风险，而且提高了小电流接地选线装置的选线准确率。只有确保选线装置选线的正确性，才能在发生接地故障时，快速发出信号或者跳闸，将其传递给运行人员，以便迅速采取措施将故障消除，保证设备正常运行，从而保障系统的稳定运行。