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一直以来，关于配电网接地保护，业界专家普遍存在一个观念：“小电阻接地系统比小电流接地系统更可靠，保护正确动作率更高。” 基于这一观念，部分业内专家更倾向于采用小电阻接地系统，认为配电网采用小电阻接地方式能够在人体触电或导线最低坠地时及时跳闸，保护人身安全。 针对此观点，厦门理工学院李天友教授在2019年全国配电网接地故障快速处置技术论坛会议上表示，他认为目前行业内对中压配网触电保护的这种认识是错误的。 他甚至表示：“个别供电企业基于这一错误认识将中压配电网接地方式由不接地或消弧线圈接地改为小电阻接地，这更是错上加错的认识。” 为什么呢？原因有下： 小电阻接地系统无法解决高阻接地的问题和损失性故障跳闸问题 1、瞬时性故障会跳闸，导致跳闸率提高，降低了供电可靠性。而采用消弧线圈灭弧能够避免瞬时性故障跳闸，有利于提高电网供电可靠性。 2、不利于实现高阻故障保护，接地电流动态范围大，难以保证高阻故障电流测量精度；高阻故障时，零序电压低，仅利用零序电流难以保证可靠性。 小电阻接地系统亦存在很大的安全隐患 检测方法不同导致小电流接地系统保护正确动作率偏低 山东理工大学智能电网研究院院长、山东科汇电力自动化股份有限公司董事长徐丙垠表示，不同接地系统接地故障的认定标准不一致。 认定标准不一致指的是两者对正确动作率的检测方法不同。 首先，小电阻接地系统的检测，只统计保护能够动作的低阻故障。而小电流接地系统还会统计所有零序电压越限报警的接地故障，其中包括相当一部分高阻故障。此外，不接地系统铁磁谐振、谐振接地系统串联谐振引起的零序电压也会导致报警，误认为发生了接地故障。所以，按照目前的检测方法，小电流接地故障保护动作正确率显然偏低。 实际上，若按照统一的标准认定故障，或者降低零序电压对检测的影响，小电流接地系统的接地保护正确动作率会高于小电阻接地系统接地保护。 如何能够提高接地保护正确动作率的同时实现瞬时故障安全消弧、永久故障快速隔离？ 就在2019年4月，国网朝阳供电公司66千伏西郊变“相不对称”小电流接地保护装置投入运行，配电网单相接地故障快速处置工作在辽宁公司试点成功，选线正确率100%成为该项目的一大亮点。 能达到如此高精度的选线正确率，主要依靠基于“相不对称”原理的PAM（PhaseAsymmetry Method）核心算法。 发生接地故障瞬间，线路所有的电容电流都经接地点流向故障线路。 在健全区域和故障区域，三相电流PAM算法可以保证接地故障检测精度和准确性。 当发生接地故障时，故障电流经故障点流向故障线路，故障点后的线路则没有故障电流通过。 而且发生故障瞬间，电网电流发生突变，故障区域三相电流值变化很大，而非故障健全区域的三相电流值变化很小，波形近似。 根据上述三相电流相不对称特征，通过PAM算法可准确的判断和定位故障区域。 这意味着，变电设备一次侧无需安装零序电流互感器和零序电压互感器，仅通过采集线路三相电流即可对馈出线路进行绝缘实时监测预警和故障选线跳闸，减少了电网系统消弧线圈调谐情况对故障检测的影响，检测精度更高、抗干扰能力强。 “相不对称”高精度小电流接地保护装置的安装投运，能有效避免配电网长期带接地点运行诱发电网、设备或人身安全等事故。对于电网公司来说，是为供电系统稳定运行提供了可靠保障，具有良好的经济效益和社会效益。 或许，这将成为我国配电网故障处理与运行方式的重要转折点。 部分内容参考： 李天友《配电网触电保护相关技术问题》； 徐丙垠《配电网接地故障处置若干问题的探讨》； 赫兹曼电力《“相不对称”单相小电流接地故障检测系统》。 （来源：读者投稿，转载请联系获取授权） |
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