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摘要：针对风电场一般地处偏远，处于末端电网的薄弱环节，10KV架空线路常年受到风力的作用，极易发生短路故障的问题。按照电力系统安全运行规程规定的要求，采用在HY-ML2000型小电流接地保护装置保护出口接入线路开关跳闸回路的方法，实现了接地故障线路快速、准确、及时跳闸功能。
关键字：单相接地；小电流接地装置；HY-ML2000；
在我国的电網系统中，小于等于35千伏的电压等级内，小电流接地系统的使用是非常广泛的。随着近年来不断加大的电网容量和不断增加的接地电流量，小电流接地系统的固有故障--单相接地故障发生频率越来越高，造成的相应损失也越来越大。不得不引起我们重视。并且由于该故障发生时，系统谐振很容易伴随产生，而一旦产生系统谐振，对电网设备的破坏就不仅仅只是简单的绝缘性的破坏影响电力系统运行了，还可能产生PT爆炸，或者避雷针故障等威胁生命的危险。所以对该型小电流接地装置进行改进的任务迫在眉睫。
1 HY-ML2000型小电流接地装置隐患分析
该型小电流接地保护装置判断某条线路接地的方法是利用变电所的交流绝缘监察装置发出接地信号，根据接地信号选择出可能接地线路，并发出接地告警信息至综自后台系统，10KV、35KV线路在发生单相接地故障后允许短时间（2小时）带故障运行[1]，该装置只具有对可能发生接地的一条或多条线路的报警功能，不具备对接地线路断路器的保护跳闸功能，通过分析其报文与实际故障点比对发现，该装置误报率较高，为故障点的准确查找、缩短线路带故障运行时间增加困难。
2 改进方案
2.1 硬件改进
我们知道，干扰存在于电力系统的方方面面，它的存在是装置误报的重要原因之一。但是以往的小电流接地装置改进研究人员，大多忽略了对干扰的处理而重点改进算法去了，问题当然得不到解决。因而我们的改进计划将干扰的处理放在重要位置，期望从实质上解决问题。针对干扰，我们将改变变电站综合自动化至操作员站的网络拓扑结构，由光纤连接改为超五类屏蔽网线进行连接，从而避免光纤模块易受外部干扰误码率高导致选线错误的问题。
图1 光纤连接改为超五类屏蔽双绞线
2.2 杜绝接线安装错误
小于等于66千伏的系统在接线设计时没有设计零序回路而只有电流互感器，这就导致了以下问题的出现：零序回路没有引入；引入后回路不对应；零序回路电流过大，不平衡等。由于零序回路接线产生的诸多问题，需要我们通过对零序电流互感器其电力特性的一致性检查来避免。实现检测的接线形式如下图所示：
图3 零序互感器安装图示
2.3 增加装置选线保护跳闸功能
在该型小电流接地保护装置保护出口接入线路开关跳闸回路，实现保护选线跳闸功能。从HY-ML2000型小电流接地保护装置对应保护出口并接到线路开关跳闸回路，并具备信号报警跳闸功能。经改造后，在装置对应保护出口接入开关跳闸继电器XJ，如下图线路开关控制回路（部分）所示：
图3 开关控制回路（部分）
图4 装置对应保护出口接入开关跳闸继电器XJ
2.4 改进完成后的试验方法
按如图所示正确接线。接线后调压器输出电压看做装置零序电压，输入接线系统，并将电流用升流器在电流互感器的一侧加入，电压也一并加入。图中线路III模拟的是接地线，为保证装置能正确运行，所加电流范围需保证处于0.2安至20安之间。
图5 试验接线方法
3 结论及建议
（1）要从根本上解决接地线路故障点的迅速切除隔离，避免事故扩大和升级，必须要保证小电流接地选线装置具备可靠、准确的选线跳闸功能。
（2） 在变电站综合自动化至操作员站之间距离较近（五类双绞线传输距离不小于100m，传输速率不小于端口的线速，接口统一选用RJ45接口）[2]的情况下进行通信网络布线，因站点工况不同，传输介质承受电磁干扰能力也不存在差异，建议通信网络采用双冗余网络布线模式。例如：变电站综合自动化至操作员站之间采用光纤布线的前提下，增加双绞线作为备用通信网络传输介质。
（3） 该改进方案切实解决了该型小电流接地选线装置存在误报率高、可靠性差的问题，成功实现了10KV线路接地选线线路保护跳闸功能，有效的将故障点迅速隔离，避免事故扩大和升级，且投资小、见效快，提高了检修人员接地故障查找、线路检修速率，保障了输电线路的安全稳定运行。
参考文献：
[1] 陈永明.配电网单相接地故障诊断系统的研发.中国石油大学，2009
[2] 刘翔宇.小电流接地选线装置存在问题及处理措施.河北电力技术.2009
[3] 李长明.零序电流互感器一致性和极性的带电检测方法研究.重庆大学
关键字：单相接地；小电流接地装置；HY-ML2000；
在我国的电網系统中，小于等于35千伏的电压等级内，小电流接地系统的使用是非常广泛的。随着近年来不断加大的电网容量和不断增加的接地电流量，小电流接地系统的固有故障--单相接地故障发生频率越来越高，造成的相应损失也越来越大。不得不引起我们重视。并且由于该故障发生时，系统谐振很容易伴随产生，而一旦产生系统谐振，对电网设备的破坏就不仅仅只是简单的绝缘性的破坏影响电力系统运行了，还可能产生PT爆炸，或者避雷针故障等威胁生命的危险。所以对该型小电流接地装置进行改进的任务迫在眉睫。
1 HY-ML2000型小电流接地装置隐患分析
该型小电流接地保护装置判断某条线路接地的方法是利用变电所的交流绝缘监察装置发出接地信号，根据接地信号选择出可能接地线路，并发出接地告警信息至综自后台系统，10KV、35KV线路在发生单相接地故障后允许短时间（2小时）带故障运行[1]，该装置只具有对可能发生接地的一条或多条线路的报警功能，不具备对接地线路断路器的保护跳闸功能，通过分析其报文与实际故障点比对发现，该装置误报率较高，为故障点的准确查找、缩短线路带故障运行时间增加困难。
2 改进方案
2.1 硬件改进
我们知道，干扰存在于电力系统的方方面面，它的存在是装置误报的重要原因之一。但是以往的小电流接地装置改进研究人员，大多忽略了对干扰的处理而重点改进算法去了，问题当然得不到解决。因而我们的改进计划将干扰的处理放在重要位置，期望从实质上解决问题。针对干扰，我们将改变变电站综合自动化至操作员站的网络拓扑结构，由光纤连接改为超五类屏蔽网线进行连接，从而避免光纤模块易受外部干扰误码率高导致选线错误的问题。
图1 光纤连接改为超五类屏蔽双绞线
2.2 杜绝接线安装错误
小于等于66千伏的系统在接线设计时没有设计零序回路而只有电流互感器，这就导致了以下问题的出现：零序回路没有引入；引入后回路不对应；零序回路电流过大，不平衡等。由于零序回路接线产生的诸多问题，需要我们通过对零序电流互感器其电力特性的一致性检查来避免。实现检测的接线形式如下图所示：
图3 零序互感器安装图示
2.3 增加装置选线保护跳闸功能
在该型小电流接地保护装置保护出口接入线路开关跳闸回路，实现保护选线跳闸功能。从HY-ML2000型小电流接地保护装置对应保护出口并接到线路开关跳闸回路，并具备信号报警跳闸功能。经改造后，在装置对应保护出口接入开关跳闸继电器XJ，如下图线路开关控制回路（部分）所示：
图3 开关控制回路（部分）
图4 装置对应保护出口接入开关跳闸继电器XJ
2.4 改进完成后的试验方法
按如图所示正确接线。接线后调压器输出电压看做装置零序电压，输入接线系统，并将电流用升流器在电流互感器的一侧加入，电压也一并加入。图中线路III模拟的是接地线，为保证装置能正确运行，所加电流范围需保证处于0.2安至20安之间。
图5 试验接线方法
3 结论及建议
（1）要从根本上解决接地线路故障点的迅速切除隔离，避免事故扩大和升级，必须要保证小电流接地选线装置具备可靠、准确的选线跳闸功能。
（2） 在变电站综合自动化至操作员站之间距离较近（五类双绞线传输距离不小于100m，传输速率不小于端口的线速，接口统一选用RJ45接口）[2]的情况下进行通信网络布线，因站点工况不同，传输介质承受电磁干扰能力也不存在差异，建议通信网络采用双冗余网络布线模式。例如：变电站综合自动化至操作员站之间采用光纤布线的前提下，增加双绞线作为备用通信网络传输介质。
（3） 该改进方案切实解决了该型小电流接地选线装置存在误报率高、可靠性差的问题，成功实现了10KV线路接地选线线路保护跳闸功能，有效的将故障点迅速隔离，避免事故扩大和升级，且投资小、见效快，提高了检修人员接地故障查找、线路检修速率，保障了输电线路的安全稳定运行。
参考文献：
[1] 陈永明.配电网单相接地故障诊断系统的研发.中国石油大学，2009
[2] 刘翔宇.小电流接地选线装置存在问题及处理措施.河北电力技术.2009
[3] 李长明.零序电流互感器一致性和极性的带电检测方法研究.重庆大学