【正文】 。 (4) 小電流接地選線綜合裝置： 隨著電力科技的發(fā)展，近年來小電流接地電力系統(tǒng)逐步應用了獨立的小接地電流選線裝置。將小電流系統(tǒng)所有出線引入裝置進行接地判斷及選線，如華星公司的MLX系列。MLX系列選線裝置的原理是用電流(消弧線圈接地采用五次諧波)方向判斷線路，選電流最大的三條線路在進行方向比較，從而解決了零序電流較小、各種裝置LH誤差、測量誤差、電力電纜潛流、消弧線圈、電容充放電過程等影響，能正確判別或切除故障線路。 接地保護安裝調試注意事項 (1) 在無選擇性零序電壓保護裝置及零序功率方向保護裝置中，電壓互感器一次、二次中性點必須可靠接地，一次繞組中性點接地不僅是安全接地而且是工作接地。若中性點接地不可靠，二次系統(tǒng)則不能正確反映一次系統(tǒng)發(fā)生接地故障時不平衡電壓零序功率方向，因此開口三角形電壓極性必須正確。 (2) 在利用零序電流互感器(多為電纜出線)構成的接地保護裝置中，當電網(wǎng)發(fā)生接地故障時，故障電流不僅可能經(jīng)大地流動，而且也經(jīng)電纜導電外皮和鎧裝流動。因此，零序電流互感器上方電纜頭保安接地線必須沿電纜方向穿過LH在線路側接地零序互感器下方電纜皮接地則不需穿過零序互感器，避免形成短路環(huán)，電纜固定夾頭與電纜外殼、接地線絕緣、零序電流互感器變比、極性誤差應調整一致、正確，以減少互感誤差。 (3) 在經(jīng)消弧線圈接地的電網(wǎng)單相接地保護通常利用反映諧波的電纜電容的五次諧波分量保護和暫態(tài)電流速動保護，其實現(xiàn)選擇性較困難?？稍诎l(fā)現(xiàn)接地故障時投入有效電阻，以增加故障電流有功分量方法，利用零序電流保護、方向保護有選擇地切除故障。 (4) 在電容器自投切系統(tǒng)中，補償電容器應接成中性點不接地Y或D接法。發(fā)生接地后，三相負載仍保持對稱運行，從而不影響零序電流，保證接地保護的靈敏性、正確性。 (5) 在同一系統(tǒng)電纜線路和經(jīng)電纜線路出線的架空線路中，它們單相接地電容電流大小存在差別，零序電流保護定值應充分考慮。 (6) 利用三個電流互感器構成的零序電流濾過器，必須克服其不平衡電流的影響 中性點經(jīng)消弧線圈接地電網(wǎng)保護 中性點不接地電網(wǎng)，當發(fā)生單相接地時，流過故障點的電流為全電網(wǎng)零序電流的總和。若此電流數(shù)值很大，就會在接地點點燃電弧，引起間歇性光過電壓，造成非故障相絕緣破壞，從而發(fā)展為相間故障或多點接地故障，擴大事故。因此，當22～66KV電網(wǎng)單相接地時，故障點的零序電容電流總和若大于10A，10KV電網(wǎng)大于20A，3～6KV電網(wǎng)大于30A，則其電源中性點應采用經(jīng)消弧線圈接地方式。中性點經(jīng)消弧線圈繞組接地電網(wǎng)單相接地如圖所示，中性點經(jīng)消弧線圈接地電網(wǎng)，消弧繞組為L。當發(fā)生單相接地時，消弧繞組有一電感電流經(jīng)接地點流回消弧繞組。設消弧繞組的電感值為L，則電感電流為 由圖可知，通過接地點的電容電流為 代人上式，可得，由上式可知，選擇電感L的大小，可使單相接地時流經(jīng)故障點的電容電流減小到零，因此稱該電感為消弧繞組。由于接地電流很小，所以中性點經(jīng)消弧繞組接地系統(tǒng)也屬于小接地電流系統(tǒng)。由前面分析可知，消弧繞組的作用就是用電感電流來補償接地點的電容電流，根據(jù)對電容電流補償程度不同，可以分為完全補償、欠補償和過補償三種補償方式。(1) 完全補償完全補償是使 =0 的補償方式。從 消除故障點的電弧，避免出現(xiàn)弧光過電壓的角度來看，這種補償方式最好。但是從另一方面看來，卻存在著嚴重的缺點，因為完全補償時，正式串聯(lián)諧振的條件。在這種補償方式下，如果正常運行時，三相對電容不完全相等，則在消弧繞組開路的情況下，電源中性點對地之間有偏移電壓，既零序電壓，值為 = 式中 、 三相電源電勢； 、 分別為A、B、C相對地的總電容(2)欠補償欠補償就是使 的補償方式，補償后接地點的電流仍然是容性的，當系統(tǒng)運行方式改變時，例如某些線路因檢修被迫切除或因為短路跳閘時，系統(tǒng)零序電容電流會減小。致使可能得到完全補償。所以欠補償方式一般也不采用。.(3) 過補償 過補償是使 的補償方式。采用這種補償方式后，接地點的殘余電流是感性的，這時，即使系統(tǒng)運行方式發(fā)生改變，也不會產(chǎn)生串聯(lián)諧振。因此這種補償方式得到了廣泛的應用，補償程度用補償度p表示，其值為 一般選擇過補償度值為p=(5～10)%.。過補償情況下，通過故障線路保護安裝處的電流為補償以后的感性電流。此電流在數(shù)值上很小，在相位上超前的相角為90度，與非故障線路容性電流與的關系相同，因此在過補償?shù)那闆r下，零序電流保護和零序方向保護已不適用。 由上述分析可知，在中性點經(jīng)消弧繞組接地的電網(wǎng)中，一般采用過補償方式運行，當線路發(fā)生單相接地時，無法采用零序功率方向保護來選擇故障線路，而且由于殘余電流不大，采用零序電流保護也很難滿足靈敏性要求。因此在這類電網(wǎng)中，實現(xiàn)接地保護很困難，需要采用其他原理構成保護方式。 零序電壓應用絕緣監(jiān)視裝置 絕緣監(jiān)視裝置的原理對于中性點經(jīng)消弧線圈接地的電網(wǎng)，根據(jù)其短路時零序電流特點，無法利用零序電流保護或零序功率方向保護判斷出故障線路。因此，這種情況下接地保護可考慮采用絕緣監(jiān)視。絕緣監(jiān)視裝置利用中性點不接地電網(wǎng)發(fā)生單相接地時，電網(wǎng)出現(xiàn)零序分量電壓的特點，構成絕緣監(jiān)視裝置，實現(xiàn)無選擇性的接地保護。當電網(wǎng)中任一線路發(fā)生單相接地時，全電網(wǎng)都會出現(xiàn)零序電壓，發(fā)出告警信號，因此，它發(fā)出的是無選擇性信號。為找出故障線路，必須由值班人員順序短時斷開各條線路，并繼之以自動重合閘將斷開線路重新投入運行。當斷開某一線路，零序電壓信號消失，說明該線路即是故障線路。 絕緣監(jiān)視裝置的內部結構絕緣監(jiān)視裝置由一個過電壓繼電器接于三相五柱式電壓互感器二次惻開口三角形繞組的輸出端構成，電壓互感器二次惻另外一個繞組接成星型，在它的引出線上接三只電壓表或一個三相切換開關測量各相對地電壓。絕緣監(jiān)視裝置原理接線圖 在正常運行時，電網(wǎng)三相電壓對稱，沒有零序分量電壓，所以三只電壓表讀數(shù)相等，過電壓繼電器不動作。當電網(wǎng)母線上任一條線路發(fā)生金屬性單相接地時，接地相電壓變?yōu)榱悖撓嚯妷罕碜x數(shù)為零，而其他兩相對地電壓升高至原來倍，所以電壓表讀數(shù)升高。同時出現(xiàn)零序電壓，使過電壓繼電器動作，發(fā)出接地故障信號。值班人員通過選線操作，找出故障線路，采取措施，轉移故障線路上的負荷，以便停電檢查。在電網(wǎng)正常運行時，由于電壓互感器本身有誤差以及高次諧波電壓存在，在TV開口三角形繞組輸出端有不平衡電壓輸出，因此，電壓繼電器的動作電壓要躲過這一不平衡電壓，一般取15V。 那么既然是監(jiān)視單相接地故障，為什么叫做絕緣監(jiān)視裝置？這是因為發(fā)生單相接地故障時，非接地兩相對地電壓（相電壓）有可能升高為線電壓，這就可能在絕緣薄弱環(huán)節(jié)引起絕緣被擊穿而發(fā)生相間短路。所以習慣上稱之謂“絕緣監(jiān)視裝置。如稱為”單相接地信號裝置“較為正確。一般單相接地故障只發(fā)出信號，并不作用于開關跳閘。 目前6～10KV電網(wǎng)普遍應用中性點非直接接地系統(tǒng)。即所謂“小接地電流系統(tǒng)”這類系統(tǒng)的特點是：在發(fā)生單相接地故障時，因為中性點未直接接地，短路電流Ik只是很小的電容電流。請見圖1 。雖然故障相對地電壓可為零，其他二相電壓升高為線電壓，但三相之間線電壓值不變。所以低壓設備反映不出來，仍可照常工作。（這也是“小接地電流系統(tǒng)”的優(yōu)點）。當然這類故障是不容許長期存在下去的。（例如：10KV架空線路上有一相絕緣子被雷電擊穿）一般僅允許再供電1～2小時。必須要有一種方法能反映高壓單相接地故障，或者發(fā)出警告信號，或者直接斷開接地線路。 這類電壓互感器副邊有兩組繞組。一組作電壓測量和操作電壓，線電壓一般為100V（相電壓為100/）；另一組接成開口三角形，一般每相為100/3=V,開口處接一電壓繼電器。常用型號：DJ131/60C，其動作電壓從15V~60V可調。 對小電流接地系統(tǒng)接地保護的評價小電流接地信號裝置根據(jù)構成原理的不同，使用在不同場合，零序電流保護及零序功率方向保護均為有選擇性的小電流接地信號裝置，能判斷出發(fā)生單相接地點的線路，并發(fā)出信號。前者用于出線較多的中性點不接地電網(wǎng)，后者用于出線路少的中性點不接地電網(wǎng)，兩種方式的保護裝置均不適用于中性點經(jīng)消弧線圈接地的電網(wǎng)。絕緣監(jiān)視裝置為無選擇性接地信號裝置，原理接線簡單，但需人工查找故障線路，只適用于出線較少的中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地電網(wǎng)。它的優(yōu)點是簡單、經(jīng)濟，但在尋找接地故障過程中，不僅要短時中斷對用戶的供電，而且操作工作量大。目前已有小接地系統(tǒng)微機選線裝置投入現(xiàn)場應用。微機選線裝置適用于中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障時的故障選線，它替代了逐路試停尋找故障線路的“拉路”法，并且對架空線路、電纜線路的長短不限，使用相當靈活。這種裝置廣泛安裝在發(fā)電廠和變電所母線上，用以監(jiān)視本網(wǎng)絡中的單相接地故障。在中性點經(jīng)消弧線圈繞組接地的系統(tǒng)中，仍可用零續(xù)電壓保護原理構成的絕緣監(jiān)視，但不能采用反應零序電流或零序電流方向構成有選擇性的保護，可以利用零序電流的高次諧波分量構成高次諧波電流方向保護，或根據(jù)反映暫態(tài)電流的幅值。目前，對中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，實行有選擇性的接地保護的課題還沒有很好解決。 第 七 章 自 動 重 合 閘 自動重合閘的基本概念在電力系統(tǒng)中,輸電線路(特別是架空線路)最容易發(fā)生故障。運行經(jīng)驗證明,架空線路的故障大多是暫時性的。例如,由于雷電過電壓引起的絕緣子表面的閃絡、大風引起的短時碰線、通過鳥類的身體的放電以及樹枝等物掉落在導線上引起的短路等。當故障線路被迅速斷開后,電弧熄滅,故障點的絕緣強度重新恢復,這時,如果把斷開的線路斷路器重新合上,就能使輸電線路繼續(xù)供電。因此,稱這類故障為暫時性故障。此外,也還有永久性故障,例如,倒塔桿、斷線、絕緣子擊穿或損壞等引起的故障,在故障線路被斷開以后,故障點的絕緣強度不能恢復,即故障仍然存在,這時即使再合上斷路器,輸電線路還要再次斷開,因而不能立即恢復正常供電。由于輸電線路上發(fā)生的故障絕大多數(shù)是暫態(tài)性故障。因此，在線路被斷開以后再進行一次重合閘,就有可能提高供電的可靠性。當然,重新合上斷路器的工作可由運行人員手動操作進行。但因停電時間過長,用戶的電動機多數(shù)可能停轉,效果就不顯著。為此,在電力系統(tǒng)中廣泛地采用自動重合閘裝置,當斷路器跳閘以后,它能夠自動地將斷路器合閘。在線路上裝設自動重合閘裝置以后,由于它不能判別是暫時性故障還是永久性故障,因此,重合閘后就有可能成功(即恢復供電),也可能不成功。根據(jù)運行資料統(tǒng)計,重合閘的成功率(重合閘的成功數(shù)與總動作數(shù)之比)在60%～90%之間,可見其成功率是相當高的。采用自動重合閘的技術經(jīng)濟效果主要可以歸納如下:(1) 可以提高輸電線路供電的可靠性,減少線路的停電機會,特別是對于單回線單側電源尤為顯著。(2) 可以提高并列運行的穩(wěn)定性。(3) 在電網(wǎng)的設計和建設過程中,由于考慮了自動重合閘的作用,可以暫緩架設或不架設雙回線路,節(jié)約投資。(4) 對由于斷路器本身機構不良或繼電保護誤動作而引起的誤跳閘,能起糾正作用。對于自動重合閘的經(jīng)濟效益,應該用無重合閘時,由于停電而造成的國民經(jīng)濟損失來衡量,自動重合閘本身的投資很低,工作可靠,因而經(jīng)濟效益顯著,在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。對于1kV及以上電壓的架空線路和電纜與架空的混合線路,有斷路器的一般都應裝設自動重合閘裝置,在用高壓熔斷器的線路上,可采用自動重合熔斷器。此外,在供給地區(qū)負荷的電力變壓器上以及變電所的母線上,必要時也可以裝設自動重合閘裝置。但事物都是一分為二的,采用自動重合閘裝置后,在重合于永久性故障時,也會帶來以下不利后果:(1) 使電力系統(tǒng)又一次受到短路電流的沖擊,可能引起電力系統(tǒng)振蕩。(2) 使斷路器的任務更加繁重,因為它要在很短的時間內,連續(xù)兩次切斷故障電流。當油斷路器第一次切斷故障電流時,由于電弧的作用,使斷路器觸頭周圍的油灰化和分解,因此，使用自動重合閘裝置時，必須考慮油斷路器斷流容量 自動重合閘的基本要求 自動重合閘基本要求（1） 在下列情況下,自動重合閘裝置不應動作。 由值班人員手動操作或通過遙控裝置將斷路器斷開時。 手動投入斷路器,由于線路上存在故障,故障大多都是屬于永久性的。它可能是由于檢修質量不合格、隱患未能消除或者是保安地線沒有拆除等原因造成的。因此,即使再重合一次也不可能成功。 . 在某些不允許重合的情況下例如,斷路器處于不正常狀態(tài)(如氣壓、液壓降低等)以及變壓器內部故障,差動或瓦斯保護動作使斷路器跳閘時,均應使閉鎖裝置不進行重合閘。（2）除上述條件外,當斷路器由繼電保護動作或其他原因而跳閘后,重合閘都應該動作,使斷路器重新合閘。在某些情況下(如使用單相重合閘時),也允許只在保護動作于跳閘后進行重合閘。（3）基于以上的要求,應優(yōu)先采用斷路器操作把手與斷路器位置不對應啟動方式,即當斷路器操作把手在合閘位置而斷路器處在跳閘位置時啟動重合閘。這種方式可以保證無論什 么原因使斷路器跳間后(包括偷跳和誤跳),都能進行一次重合閘。當手動操作斷路器跳閘,由于兩者的位置是對應的,因此,不會啟動重合閘。 當利用保護來啟動重合閘時,由于保護動作很快,可能使重合閘來不及啟動。因此,必須采取措施(如設置自保持回路或記憶回路等)來保證裝置可靠動作。（4）自動重合閘裝置的動作次數(shù)應符合預先的規(guī)定。如一次重合閘就只應該動作一次。當重合于永久性故障而再次跳間后,就不應該再動作。裝置本身也不允許出現(xiàn)元件損壞或異常時,使斷路器多次重合的現(xiàn)象,以免損壞斷路器設備和擴大事故范圍。（5）自動重合閘在動作以后,應能夠自動復歸。 對于10kV及以下的線路,當經(jīng)常有值班人員時,也可采用手動復歸方式。（6）自動重合間時間應盡可能短,電動機的轉速急劇下降,停電時間越長,電動機轉速越