论文部分内容阅读
摘要：随着电力行业的不断发展，对于供配电系统在运用的过程中安全问题也越来越得到重视，针对我国现阶段城乡之间的用电皆为 220V/380V的电压，配电低压接地保护线路的设计应运而生，本文对小型变电站和低压配电系统的防雷接地技术进行了探讨。
关键词：电力 配电 接地
中图分类号：F470.6 文献标识码：A 文章编号：
一、变电站接地
据相关资料显示：雷击等各种外部因素的影响，在不同程度上造成了变电站设备的损坏和影响，严重的危及着设备和人身的安全。例如，广西西湾曾在 2002 年遭遇雷击，烧毁了电站保护装置，阻碍了电站的正常运行，电站内部主机、接口等设备不得不进行重装。另外，灵峰变电站在 2007 年遭遇的雷击更是直接烧毁了电站的主控部分，给电站带来了很大的损失。通过分析以上案例我们发现，变电站自动化系统之所以遭遇雷击的主要原因是选用了不恰当的接地方式。从近几年的数据资料上来看，接地方式对变电站的正常运行起着越来越重要的作用，对防止变电站信号中断、死机卡机以及提高变电站运行速度有着积极的影响。
（一） 微机消谐小电流接地选线问题
在接地系统中会出现一些故障，当故障发生后故障线路的电流与非故障线路的电流会呈现出不一样的变化，最终会导致高次谐波分量方向相反。针对这种现象，电力人员一般都采用微机构成的谐波滤波器对故障线路和非故障线路中的高次谐波分量进行采集。采集完成后再利用继电器进行区分故障线路和非故障线路。
35KV变电站在运行过程中经常会出现误选问题，最终使得系统失去了自动选线作用。这个问题之所以会老是出现是因为高次谐波电流较小。在故障发生后，故障线路与非故障线路之间的高次谐波分量方向虽然相反，但是由于负荷电流的谐波电流较大，而高次谐波含量较小，最终导致误选。这是变电站运行中经常会遇到的问题，电力人员在电气运行过程中要加强对这一问题的防范，对于高次谐波含量较小的问题，要采取专门的先进的高精度设备对高次谐波含量进行测量，最终解决这个问题。
（二） TY——02型通用小电流单相接地选线问题
TY——02型通用单相接地系统单相接地选线装置是山东工业大学研制出来的。该装置主要是由主机以及信号电流探测器两部分构成。主机一般通过五根线与PT副边相连接。当电力系统在运行过程中出现故障的时候，主机可以通过PT向接地线路接地相注入信号电流。信号电流将沿着接地相流动最终流入大地。在电力运行中信号电流探测器主要是用来反映信号电流的，它没有反映工频以及谐波的功能。在系统中安装信号电流探测器可以迅速方便地对信号电流进行跟踪，最终找到接地线路。
TY——02型通用接地单相选线装置在变电站中应用十分广泛。通用性接地单相选线装置自身具有很多功能，优点突出。笔者经过调查发现，这一装置有三个优点：一是该装置适用于各种情况。包括最为典型的消弧线圈过补偿以及全补偿的情况；二是该装置结构简单。在装置过程中只需要五根线与PT副边相连接，在运行过程中不需要零序电流回路；三是清除故障的时间很短。该装置非常适合在无人值班的变电站运用，具备自动选线功能，同时能够实现远程通讯。
2.小电流接地选线
小电流接地选线是35KV变电站中经常用到的技术。小电流接地选线技术的主要目的是为了要精确选择故障线路。目前，在变电站运行中经常运用到的小电流接地选线技术主要有三种方式：一是谐波分析法，二是注入法，三是小波分析法。这三种方式运用非常普遍。接下来笔者就来详细论述这三种方法。
第一，谐波分析法。谐波分析法主要在单相接地后零序稳态信号的群体比幅比相法。比幅比相法是基本的理论依据，采用这种方式主要是相对原理。
第二，小波分析法。小波分析法是通过对零序电流小波变换的模值观察比较来实现故障选线。小波分析法在使用过程中要比上一种方式的效果更好，但是其本身也有致命的缺点。它自身信号非常弱，会受到现场的干扰。选线可靠性能依然不高。
第三，注入法。运用注入法的时候，附加设备很多，成本也非常高。在运用注入法的时候，会破坏整个供电系统的连续性。35KV变电站接地保护系统是变电站运行中不可缺少的装置。提升接地保护装置性能是保证电力人员安全高效地供电的前提。本文对接地保护系统中的各个装置进行了详细分析，要提升接地保护系统的整体性能，就需要对各种设备运用科学方法进行优化
二、配电系统接地保护
对于低压接地保护线路来说，主要的设计标准以及规范来说，主要为以下几点：配电线路的运输过程中必须具有短路的保护装置。电路中出现过载或者线路断裂接触地面时的保护。系统设计的宗旨是防止人体在直接或者间接触电时，对于人体免受电的伤害而设计的。这也是系统运行的根本性目标。
1 系统的主要介绍
对于接地系统来说，也有自己的主要适用范围和处理事故的方向。对于实际情况来说，接地保护系统主要适用于一般在配电变压器中性点不直接接触地面的供电系统中，在此目标范围内使用接地保护系统主要是为了保证当电气设备受到外界的环境干扰或者在绝缘层面损坏而产生的漏电或者其它方面的事故时保证对地电压不超过安全范围。保证了人在配电变压器附近工作时出现紧急状况而不发生意外触电事故。系统的主要方式有 IT 系统、TT 系统还有 TN 系统分为三类，主要的接地方式和目标不尽相同。
1.1 IT系统的接地方式
IT 系统的主要接地方式是分为两个部分，在电源侧或者可以叫做配电网侧不进行接地，也可以采取经高阻抗接地，其主要意思就是在供电的一端不采用接地因为电压在供入变压器之前电压的伏数会比一般的家用电压高很多，如果直接接地会造成严重的后果，即使接地也要运用高阻抗设备进行接地。而在负荷侧设备也可以叫做输出设备中，对于部分外漏的硬件设备比如电器设备的金属外殼等等可采用接地系统。因为，在系统中，如果在电器设备正常使用中，表层的金属导电外壳未采用任何的安全导电措施。那么在人体不经意或者在进行作业时如果接触到外壳时，通过人体的电流会经过线路，与地绝缘抗阻形成回路而发生触电行为。所以，在一般裸露在外金属壳的电器中，必须采取防止因为间接接触低压没有接触地电网的触电行为。最直接或者最常用的方法便是使带有金属外壳的电器的金属外壳直接与地面接触。与大地紧紧的联系起来，降低事故的发生率。
1.2 TT系统
对于 TT 系统来说，于 IT 系统最大的不同在于，接地线的接入方式不同，在 TT 接地线保护系统中，电器的金属外壳的接地线于电力系统的接地线的接地点是无关的接地体。通俗的来说就是电器与电力系统之间的接地点完全不同，也不一样。TT 系统在实际的使用当中，多用于公用用户，像在现在的城中村当中的一些租户聚集区，也就是说未装配电变压器的直接引进外面的低压电源的小型用户端。实际操作中，不仅仅只是没有安装电变压器的小型用户需要 TT 系统。一些需要有抗干扰需求的客户同时也在采用 TT 系统。一般情况下，接地的工作接地电阻十分的小，家用电器的设备外壳带有一定的接地相电压的故障，对地的电压十分不稳定，有很大的几率发生电击事故的危险。所以，针对以上的种种情况。必须在实际的操作中采取间接接触发生触电的防护性措施。比较明确的意思就是增强接地电阻值，是电阻值得欧树达到国家的标准要求。
2.设计应注意的方面
在设计时，应该做好三个方面的计算，分别是线路负荷的计算，短路电流的计算和电压损失的计算。在线路负荷计算时，应该根据线路总的负荷功率，分段的算出线路上的电路。确定在设备的一些设备配件或者设备意外事故如导体截面和熔断器的电流量的主要依据。短路电流的计算时应该包括三相短路电流和接地故障电流两种。对于电压损失方面来说，牵扯的依据很多，如变压器距离的远近，导体截面的大小等等，所以，电压损失计算是比较复杂的。
结语
供配电系统接地保护总体的设计理念就是降低人们在日常使用电器时的触电几率。随着电力企业的不断完善，变电站逐渐开始自动化的演变，这种演变以施工用电和电气设备的增多为主要表现，因此，安全的接地方式成为变电站自动化系统的重要保障。
参考文献
[1] 许强 . 配电低压接地保护线路设计 [J].科学信息 ,2010(23).
[2] 倪必辉 . 低压接地保护及配置电路保护设计探讨 [J]. 电力勘测设计院 ,2007(2).
关键词：电力 配电 接地
中图分类号：F470.6 文献标识码：A 文章编号：
一、变电站接地
据相关资料显示：雷击等各种外部因素的影响，在不同程度上造成了变电站设备的损坏和影响，严重的危及着设备和人身的安全。例如，广西西湾曾在 2002 年遭遇雷击，烧毁了电站保护装置，阻碍了电站的正常运行，电站内部主机、接口等设备不得不进行重装。另外，灵峰变电站在 2007 年遭遇的雷击更是直接烧毁了电站的主控部分，给电站带来了很大的损失。通过分析以上案例我们发现，变电站自动化系统之所以遭遇雷击的主要原因是选用了不恰当的接地方式。从近几年的数据资料上来看，接地方式对变电站的正常运行起着越来越重要的作用，对防止变电站信号中断、死机卡机以及提高变电站运行速度有着积极的影响。
（一） 微机消谐小电流接地选线问题
在接地系统中会出现一些故障，当故障发生后故障线路的电流与非故障线路的电流会呈现出不一样的变化，最终会导致高次谐波分量方向相反。针对这种现象，电力人员一般都采用微机构成的谐波滤波器对故障线路和非故障线路中的高次谐波分量进行采集。采集完成后再利用继电器进行区分故障线路和非故障线路。
35KV变电站在运行过程中经常会出现误选问题，最终使得系统失去了自动选线作用。这个问题之所以会老是出现是因为高次谐波电流较小。在故障发生后，故障线路与非故障线路之间的高次谐波分量方向虽然相反，但是由于负荷电流的谐波电流较大，而高次谐波含量较小，最终导致误选。这是变电站运行中经常会遇到的问题，电力人员在电气运行过程中要加强对这一问题的防范，对于高次谐波含量较小的问题，要采取专门的先进的高精度设备对高次谐波含量进行测量，最终解决这个问题。
（二） TY——02型通用小电流单相接地选线问题
TY——02型通用单相接地系统单相接地选线装置是山东工业大学研制出来的。该装置主要是由主机以及信号电流探测器两部分构成。主机一般通过五根线与PT副边相连接。当电力系统在运行过程中出现故障的时候，主机可以通过PT向接地线路接地相注入信号电流。信号电流将沿着接地相流动最终流入大地。在电力运行中信号电流探测器主要是用来反映信号电流的，它没有反映工频以及谐波的功能。在系统中安装信号电流探测器可以迅速方便地对信号电流进行跟踪，最终找到接地线路。
TY——02型通用接地单相选线装置在变电站中应用十分广泛。通用性接地单相选线装置自身具有很多功能，优点突出。笔者经过调查发现，这一装置有三个优点：一是该装置适用于各种情况。包括最为典型的消弧线圈过补偿以及全补偿的情况；二是该装置结构简单。在装置过程中只需要五根线与PT副边相连接，在运行过程中不需要零序电流回路；三是清除故障的时间很短。该装置非常适合在无人值班的变电站运用，具备自动选线功能，同时能够实现远程通讯。
2.小电流接地选线
小电流接地选线是35KV变电站中经常用到的技术。小电流接地选线技术的主要目的是为了要精确选择故障线路。目前，在变电站运行中经常运用到的小电流接地选线技术主要有三种方式：一是谐波分析法，二是注入法，三是小波分析法。这三种方式运用非常普遍。接下来笔者就来详细论述这三种方法。
第一，谐波分析法。谐波分析法主要在单相接地后零序稳态信号的群体比幅比相法。比幅比相法是基本的理论依据，采用这种方式主要是相对原理。
第二，小波分析法。小波分析法是通过对零序电流小波变换的模值观察比较来实现故障选线。小波分析法在使用过程中要比上一种方式的效果更好，但是其本身也有致命的缺点。它自身信号非常弱，会受到现场的干扰。选线可靠性能依然不高。
第三，注入法。运用注入法的时候，附加设备很多，成本也非常高。在运用注入法的时候，会破坏整个供电系统的连续性。35KV变电站接地保护系统是变电站运行中不可缺少的装置。提升接地保护装置性能是保证电力人员安全高效地供电的前提。本文对接地保护系统中的各个装置进行了详细分析，要提升接地保护系统的整体性能，就需要对各种设备运用科学方法进行优化
二、配电系统接地保护
对于低压接地保护线路来说，主要的设计标准以及规范来说，主要为以下几点：配电线路的运输过程中必须具有短路的保护装置。电路中出现过载或者线路断裂接触地面时的保护。系统设计的宗旨是防止人体在直接或者间接触电时，对于人体免受电的伤害而设计的。这也是系统运行的根本性目标。
1 系统的主要介绍
对于接地系统来说，也有自己的主要适用范围和处理事故的方向。对于实际情况来说，接地保护系统主要适用于一般在配电变压器中性点不直接接触地面的供电系统中，在此目标范围内使用接地保护系统主要是为了保证当电气设备受到外界的环境干扰或者在绝缘层面损坏而产生的漏电或者其它方面的事故时保证对地电压不超过安全范围。保证了人在配电变压器附近工作时出现紧急状况而不发生意外触电事故。系统的主要方式有 IT 系统、TT 系统还有 TN 系统分为三类，主要的接地方式和目标不尽相同。
1.1 IT系统的接地方式
IT 系统的主要接地方式是分为两个部分，在电源侧或者可以叫做配电网侧不进行接地，也可以采取经高阻抗接地，其主要意思就是在供电的一端不采用接地因为电压在供入变压器之前电压的伏数会比一般的家用电压高很多，如果直接接地会造成严重的后果，即使接地也要运用高阻抗设备进行接地。而在负荷侧设备也可以叫做输出设备中，对于部分外漏的硬件设备比如电器设备的金属外殼等等可采用接地系统。因为，在系统中，如果在电器设备正常使用中，表层的金属导电外壳未采用任何的安全导电措施。那么在人体不经意或者在进行作业时如果接触到外壳时，通过人体的电流会经过线路，与地绝缘抗阻形成回路而发生触电行为。所以，在一般裸露在外金属壳的电器中，必须采取防止因为间接接触低压没有接触地电网的触电行为。最直接或者最常用的方法便是使带有金属外壳的电器的金属外壳直接与地面接触。与大地紧紧的联系起来，降低事故的发生率。
1.2 TT系统
对于 TT 系统来说，于 IT 系统最大的不同在于，接地线的接入方式不同，在 TT 接地线保护系统中，电器的金属外壳的接地线于电力系统的接地线的接地点是无关的接地体。通俗的来说就是电器与电力系统之间的接地点完全不同，也不一样。TT 系统在实际的使用当中，多用于公用用户，像在现在的城中村当中的一些租户聚集区，也就是说未装配电变压器的直接引进外面的低压电源的小型用户端。实际操作中，不仅仅只是没有安装电变压器的小型用户需要 TT 系统。一些需要有抗干扰需求的客户同时也在采用 TT 系统。一般情况下，接地的工作接地电阻十分的小，家用电器的设备外壳带有一定的接地相电压的故障，对地的电压十分不稳定，有很大的几率发生电击事故的危险。所以，针对以上的种种情况。必须在实际的操作中采取间接接触发生触电的防护性措施。比较明确的意思就是增强接地电阻值，是电阻值得欧树达到国家的标准要求。
2.设计应注意的方面
在设计时，应该做好三个方面的计算，分别是线路负荷的计算，短路电流的计算和电压损失的计算。在线路负荷计算时，应该根据线路总的负荷功率，分段的算出线路上的电路。确定在设备的一些设备配件或者设备意外事故如导体截面和熔断器的电流量的主要依据。短路电流的计算时应该包括三相短路电流和接地故障电流两种。对于电压损失方面来说，牵扯的依据很多，如变压器距离的远近，导体截面的大小等等，所以，电压损失计算是比较复杂的。
结语
供配电系统接地保护总体的设计理念就是降低人们在日常使用电器时的触电几率。随着电力企业的不断完善，变电站逐渐开始自动化的演变，这种演变以施工用电和电气设备的增多为主要表现，因此，安全的接地方式成为变电站自动化系统的重要保障。
参考文献
[1] 许强 . 配电低压接地保护线路设计 [J].科学信息 ,2010(23).
[2] 倪必辉 . 低压接地保护及配置电路保护设计探讨 [J]. 电力勘测设计院 ,2007(2).