配网小电阻改造对主变差动保护灵敏度的影响分析
浅析小电阻接地系统高阻接地故障纵联差动保护
浅析小电阻接地系统高阻接地故障纵联差动保护摘要：很多小电阻接地系统无法对高阻接地进行有效地保护，应用纵联差动保护可以解决该问题，对提高电力系统稳定性发挥着重要作用。
本文对小电阻接地系统单相接地故障特征进行分析，并对高阻接地纵联差动保护原理进行深入地分析，可供相关人员参考。
关键词：小电阻接地；高阻接地电气故障；差动保护1引言与小电流接地故障保护方式进行对比来看，中性点经过小电阻接地进行保护可以准确、快速将低阻故障从电网中切除，可以避免或消减谐振过电压现象，在很多城市配电网中都采用中性点接地进行保护。
如果中性点电阻为10欧，定时限零序过电流保护可以有效处理过渡电阻值不超过150欧接地故障，如果出现过渡电阻值为几百或上千欧的高阻接地故障，当前的保护策略无法满足供电安全的要求。
配电网中长期存在该故障会对电网安全运行带来威胁，发生相间短路会引发火灾等事故。
因引，研究小电阻接地保护系统高阻接地故障保护技术，采用高阻接地故障差动保护策略与定值整定，解决高阻接地纵联保护问题，具有很高社会效益和经济效益，2小电阻接地系统单相接地故障特征分析以10千伏小电阻接地保护方式的配电网为例，故障点后的线路阻抗会对故障暂态过程产生影响，在进行故障特征分析时可以不考虑该过程，而正、负序阻抗值却低于零序阻抗，对故障分析也可以简化处理。
只对故障点至母线间阻抗进行计算时，假定智能终端安装点、配电故障点与母线距离较小，可不考虑其间线路阻抗。
对特定配电系统来讲，如果单出线对地电容电流值变大，线路与中性点零序电流和与对地零容电容电流值比值越小，也就是不管故障点过渡电阻值为多大，故障出线零序电流会超出健全零序电流10倍，也就是故障点零序电流要超过下流零序电流10倍。
所以，零序电压与电流为正比例关系，这是因为故障出线测量点具备的零序电压、电流相互间的物理约束条件保持不变，测量点阻抗始终保持不变，不与故障点过渡电阻值相关。
所以，可以应用零序电压、电流间关系，对零序电压幅值进行合理修正来获取到电流值，或者提高保护门槛值让保护装置及时动作，可以快速将故障切除。
小电阻接地系统两点接地时保护误动浅析
小电阻接地系统两点接地时保护误动浅析王小辉（宝山钢铁股份有限公司能环部，上海 ２００９４１） 摘要：某钢铁厂原料区域１０ｋＶ配电系统采用小电阻接地，在运行过程中发生电缆Ａ、Ｂ相两点接地事故，造成上级主变中性点保护先于电缆零序保护出口跳闸。
通过故障发生时系统的正序、负序、零序等值回路分析与计算，对故障时的电流大小及方向进行定量分析，找出保护越级动作的原因，提出一种通过修改上下级保护定值的方法解决保护误动问题，并针对保护调整后与一次系统设备配合的合理性进行了分析。
关键词：中性点小电阻接地系统；电缆接地；零序保护；中性点接地保护中图分类号：ＴＭ４７５ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００８－０７１６（２０２０）０３－００５４－０４ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０７１６．２０２０．０３．０１０Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｒｅｌａｙｍｉｓｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｎｔｗｏ ｐｏｉｎｔｇｒｏｕｎｄｉｎｇｆａｕｌｔｏｆｓｍａｌｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｇｒｏｕｎｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍＷＡＮＧＸｉａｏｈｕｉ（Ｅｎｅｒｇｙ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＢａｏｓｈａｎＩｒｏｎ＆ＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００９４１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ１０ｋＶｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｉｎｔｈｅｒａｗｍａｔｅｒｉａｌａｒｅａｏｆａｎｉｒｏｎａｎｄｓｔｅｅｌｐｌａｎｔａｄｏｐｔｓａｓｍａｌｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｇｒｏｕｎｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｔｗｏ ｐｏｉｎｔｇｒｏｕｎｄｉｎｇａｃｃｉｄｅｎｔｏｆｐｈａｓｅＡａｎｄＢｏｆｔｈｅｃａｂｌｅｏｃｃｕｒｓ，ｗｈｉｃｈｃａｕｓｅｓｔｈｅｎｅｕｔｒａｌｐｏｉｎｔｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｔｒｉｐｐｉｎｇｂｅｆｏｒｅｔｈｅｚｅｒｏｓｅｑｕｅｎｃｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃａｂｌｅ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｏｓｉｔｉｖｅ，ｎｅｇａｔｉｖｅａｎｄｚｅｒｏｓｅｑｕｅｎｃｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｉｒｃｕｉｔｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｔｔｈｅｔｉｍｅｏｆｆａｕｌｔｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｍａｋｅｓｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅｍａｇｎｉｔｕｄｅａｎｄｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔ，ｆｉｎｄｓｏｕｔｔｈｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｖｅｒｇｒａｄｅａｃｔｉｏｎ，ｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄａｍｅｔｈｏｄｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｖｅｒｇｒａｄｅａｃｔｉｏｎｂｙｍｏｄｉｆｙｉｎｇｔｈｅｓｅｔｔｉｎｇｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｕｐｐｅｒａｎｄｌｏｗｅｒｌｅｖｅｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ａｎｄａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｓｙｓｔｅｍｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｆｔｅｒｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｅｕｔｒａｌｐｏｉｎｔｓｍａｌｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｇｒｏｕｎｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍ；ｃａｂｌｅｇｒｏｕｎｄｉｎｇ；ｚｅｒｏｓｅｑｕｅｎｃｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｎｅｕｔｒａｌｐｏｉｎｔｇｒｏｕｎｄｉｎｇｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ王小辉 工程师 １９７９年生 ２００２年毕业于西安交通大学现从事供配电专业 电话 ２６６４６５６５Ｅ ｍａｉｌ ｗａｎｇｘｉａｏｈｕｉ＠ｂａｏｓｔｅｅｌ．ｃｏｍ１ 概述某钢铁厂原料区域３ｋＶ系统采用电阻接地方式，接地电阻为１８．１９Ω。
配网线路小电阻接地改造后跳闸率压减技术
配网线路小电阻接地改造后跳闸率压减技术
孙路;何林巍;陈晓博;熊晋树;沈峰
【期刊名称】《电力与能源》
【年(卷),期】2022(43)5
【摘要】中高压电力架空线路的跳闸故障,绝大部分是外力破坏、小动物入侵、雷击等原因产生的绝缘击穿闪络所造成的,给配网线路运行安全性带来了较大考验。
针对配网线路小电阻接地改造后普遍存在的问题,开展对线路跳闸故障成因的系统性分析,通过多方面、多维度的新技术研发整合,提出了安装环状电感线圈、设计霍尔电流传感器、研发低成本视频监控系统等方法,克服了因小电阻改造造成的跳闸率不降反升的被动局面。
【总页数】5页(P419-422)
【作者】孙路;何林巍;陈晓博;熊晋树;沈峰
【作者单位】国网上海市电力公司青浦供电公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM726
【相关文献】
1.配网小电阻接地改造二次常见问题分析
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3.10 kV配网中性点经小电阻接地技术的应用
4.探析10 kV配网中性点小电阻接地技术
5.10kV配网中性点小电阻接地技术及应用分析
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一起因10kV母线P 故障导致小电阻接地变电站主变差动保护动作案例分析
新站验收
问题
小电阻接地的特殊性了解少
பைடு நூலகம்
措施
维护与事故处理预案汇编成册
邀请厂家讲解
回路设计
成立专家小组
定值问题
专家技术大讲堂
关注定值
授课结束
谢谢大家！
电流的相量和
110kV
I1
差流=ሶ +ሶ =0
I2
10kV
某110kV变电站主接线图
110kV
10kV
某110kV变电站主接线图
110kV
差流≠0
10kV
接地变经小电阻接地
差动电流的产生
差动保护动作
特殊
回顾 事故经过
分析 事故根源 —— 追根溯源
Contents
反思 剖析自身
修改定值没有深究原因
审核把关不严
保护装置选型问题
有则改之无则加勉
回顾 事故经过
分析 事故根源
Contents
反思 剖析自身
探索 改进措施 —— 正正衣冠
特殊的接地方式
措施
增加关注度
维护与事故处理预案
汇编成册
邀请厂家进行讲解
回路设计
定值问题
措施
措施
成立专家小组
应用
专家技术大讲堂
关注定值
一起因10kV母线PT故障导致小电阻接地
变电站主变差动保护动作案例分析
回顾 事故经过 —— 还原现场
分析 事故根源
Contents
反思 剖析自身
探索 改进措施
某110kV变电站主接线图
110kV
差动保护动作
10kV
接地故障
原理：比较被保护设备各侧电流的相位和数值大小
小电阻接地系统给继电保护带来问题探究
小电阻接地系统给继电保护带来问题探究发表时间：2016-11-08T10:32:51.197Z 来源：《电力设备》2016年第17期作者：李晓琦侯骏田欣[导读] 小电阻接地系统配置的保护装置，能够在检测故障的基础上，迅速的对接地线进行切除。
（国网济南供电公司山东济南 250000）摘要：随着科学技术的不断发展，对于小电阻接地系统继电保护方式的配置做出了更多的优化，但是受到多种干扰因素的影响，导致其在应用的过程中，新问题逐渐的暴露，对于小电阻接地系统的完善起到了一定的抑制作用，对此本文就小电阻接地系统给继电保护带来问题展开分析，希望对于分布式发电以及变压器差动保护等水平的提升，起到积极促进的作用。
关键词：小电阻接地系统；变压器差动保护；分布式发电前言：小电阻接地系统配置的保护装置，能够在检测故障的基础上，迅速的对接地线进行切除，降低故障点的扩展和影响，同时也减少了故障线路修复的时间。
另外国内外也为小电阻接地系统，配置了多样化接地方式的继电保护，要想更多好的促进电网的可持续发展，就需要加强对于以往保护配置中分布式发电接入情况的分析。
1、小电阻接地系统及其继电保护初步应用基于小电阻接地系统的角度分析，当电网出现单相接地问题时，会出现比电网接地电容电流相位超出90°的人为有功电流，其次电容、有功电流的相量和，可以用经过故障处的接地电流表示。
对此可见也可以利用零序、电阻性电流的不同，对其故障、非故障支路进行有效的区分。
因为单相接地放情况下的故障电流相对较大，需要将其线路进行切除，对此可以将其保护配置进行分类，包括限时电流速断保护、低电压闭锁过流保护等，以上例举的保护装置，都能作用于跳闸动作。
基于架空翰电线路的角度分析，可以安装自动重合闸，保证瞬时性故障的正常供电，若是永久性故障，加速作用于跳闸动作。
一般的电缆输电线路故障，多为永久性故障，对此不需要安装自动重合闸。
其次为了提升故障线路切除的效率，保证一次设备不被受到伤害，介于开关拒动等现象的存在，会在中性点接地电阻回路中，设置一定的电流互感器，并接入接地电阻零序保护，以及跳开变压器低压侧开关的安装。
塘沽站小电阻改造主变保护改造遇到的问题和解决方案
２０ 年第 １ ０７ 期
天津电力技术
４ ３
塘沽站小 电阻 改造主变保护 改造遇到 的 问题 和解决方案
天 津 电力滨 海 供 电公 司 吴玉龙 霍 忠峰 杨 惠林
【 要】 主要介绍了 摘 在塘活变电站小电阻改造中， 主变保
护 改造 时遇到的一些Ｐ题及解 决方案 。 ＊ － ｌ ＇
侧开关 ；Ｚ型变小 电阻零序 加速跳分段开关 ， 没有 电流而造成的系统过 电压的几率大大增 加 ， 威胁系 由于 １ Ｖ分段启 动后加速继 电器， ０ｋ 开关辅助接点 统与电气设备安全。为 了保证 电力 系统 的安 全运 （Ｌ Ｄ 接点） 也不富裕 ， 不能实现后加速功能。所有只 行， 该站 ３ Ｖ及 １ Ｖ系统进行 了小 电阻改造 ，５ 能另辟蹊径 ， ５ｋ ０ｋ ３ 经过仔细地计算定值 ， 发现 １ Ｖ分段 ０ｋ ｋ Ｖ系统 由经消弧线 圈接地改 为经小 电阻接地 ，０ 开关加装零序 的充 电保护能满足保护的要求 ， １ 就在 ｋ Ｖ系统由不接地系统改为经 Ｚ型变再 经小 电阻接 分段保护装置里加装后加速零序电流保护。这样节 地 。配合这次改造 ， 该站所有设备的保护配置也做 省了电缆， 保护回路简单 ， 也能满足保护的需要。故 了相应的变化。３ Ｖ １ Ｖ所有 出线 加装零序保 ｚ ５ｋ 、０ｋ 型变小电阻零序动作不需要再 加速跳 １ｋ ０Ｖ分段 护， 该站所有出线保护采用 Ｓｔ ５ １ Ｅ． ５ 装置 ， 一 保护 Ｃ’ 开关 。 － Ｉ 为三相 Ｃ． Ｉ使用 自 ， 产的零序保护 ， 功能实现简单 ， 不 ３３ 主变 １ Ｖ ３ Ｖ侧加零序 电流保护 ， ． ０ｋ 、５ｋ 过流改 需要增加其它设 备。但主变保 护就 比较 复杂和 困 为复合电压闭锁过流保护（ 原来是低压闭锁） 的改造 难， 遇到的问题很多 ， 下面就主要介绍主变保护改造 存在以下 问题 ， 由于主变 ３ Ｖ １ Ｖ侧后备保护 ５ｋ 、０ｋ 中遇到的问题和解决方案。 装置是 Ｓ Ｌ ５ ， Ｅ 一２１ 该装置没有负序 电压 闭锁功能 ，
浅谈变电站10kV系统改成小电阻接地方式后出现保护拒动现象
浅谈变电站10kV系统改成小电阻接地方式后出现保护拒动现象【摘要】本文主要是针对目前大量变电站的10kV系统接地方式改造成小电阻接地方式后，遇到的非保护装置故障引起的保护拒动问题进行分析研究，根据对电缆结构以及电缆金属屏蔽层接地线穿过零序CT接地情况的分析研究，找到了产生这种保护拒动的真正原因，深入研究引发这种保护拒动的技术原理，最后提出避免这种保护拒动情况的整改措施。
【关键词】电缆，屏蔽层接地线，零序CT，零序电流保护，保护拒动前言随着中国经济的高速发展，我国的电力行业发生了质的飞跃，发电量稳居世界第一，自新中国成立70年以来，中国人均生活用电量增长约700倍，这是世界电力发展史上的一个奇迹。
这种高速发展也使得城市内部的电网结构和负荷总量发生了巨变，以前城市内部供电方式主要采用10kV架空线供电，但随着城市经济的发展，城市内部的供电方式逐步改为地下电缆供电，并且城市内部的10kV 电网系统逐渐由消弧线圈接地方式改为小电阻接地方式。
在小电阻接地系统的改造过程中也遇到了新的问题，本文就是讨论小电阻接地系统中遇到的非保护装置故障引起的保护拒动问题。
一、城市内部10kV系统接地方式的变化:1 消弧线圈接地特点分析消弧线圈接地方式是以前最常用的10kV系统接地方式，这种接地方式的主要特点是单相接地时，网络线电压乃然保持对称，流过故障点的故障电流较小，通常小于10A，在这种情况下我们允许系统带故障继续运行 2h，然后在这2h内快速定位故障点，进而排除故障，这样大大提高了供电可靠性。
然而，随着城市经济的不断发展，用电负荷屡创新高，对线路的负载能力的要求也越来越高，发生短路故障时，间歇性弧光接地过电压会增加，这意味着原有的消弧线圈已经无法满足现在需求，此时消弧线圈接地方式的效果就相对有限，而且消弧装置的选线功能和谐振现象一直是消弧线圈接地方式的关注难点。
2 小电阻接地特点分析小电阻接地方式是目前10kV系统最常用的接地方式，这种接地方式的主要特点是单相接地时，10kV设备的零序电流保护灵敏度非常高，可以快速切除单相接地故障，减轻了线路绝缘的进一步损坏，同时降低了人身触电的风险，有利于保证人身和设备安全。
小电阻接地系统绝缘击穿造成主变保护动作事故分析及建议
2020年第11期总第402期小电阻接地系统绝缘击穿造成主变保护动作事故分析及建议王晨麟，盛远（国网江苏省电力有限公司徐州分公司，江苏徐州221005）随着城市电网不断发展，普遍采用地下电缆作为输电载体，这样虽然减少了导线遭受雷击等瞬时性故障的概率，但大量电缆的使用带来的电容电流不断增长已严重危及配电设备安全运行。
中性点不接地系统发生单相接地故障时容易产生过电压，因此对系统绝缘水平要求较高。
中性点经消弧线圈接地存在系统运行方式改变时因补偿不当引起谐振过电压以及接地选线装置选线准确率不高等问题。
小电阻接地系统发生接地故障时可产生较大短路电流，利于继电保护装置快速动作跳闸[1-2]。
同时，小电阻接地系统能够有效降低过电压并具有选线能力，因此在城市配电网中得到越来越广泛的应用[3-5]。
本文以一起主变保护动作事故为例，分析了小电阻接地系统故障时的电气特征，并对此次事故进行详细原因分析，对小电阻接地系统运行维护及其与其他二次设备配合提出相应对策建议。
1事故情况说明某变电站2号主变为Yd11点接线，如图1所示。
低压侧采用小电阻接地，接地电阻为R 0。
图1线路n 故障录波图事发当日，低压侧出线n 发生单相经过渡电阻接地，线路n 零序保护动作，重合于故障后保护加速未动作，由线路零序及过流保护动作将故障切除，零序保护动作时间0.6s 。
主变A 相差动保护动作，跳开主变各侧开关。
备自投动作，合Ⅰ－Ⅱ分段开关，未造成更多负荷损失。
保护动作报文如表1所示。
表1保护动作报文现场观察所有一次设备外观均正常，对2号主变进行采油样试验工作，油样分析及试验结果正常。
对线路n 及2号主变保护进行加量搭跳试验，保护试验结果全部正常，TA 伏安特性测试结果正常。
对于该系统，线路n 发生单相经过渡电阻接地故障后，应由线路零序保护动作切除故障，若重合于故障，则由加速跳闸切除故障。
本次事故中，重合闸合于故障后，加速保护未动作，主变低后备保护也没有动作跳开低压侧开关，而最后由主变差动保护动作跳开各侧开关。
配网小电阻接地改造二次常见问题分析 覃郁培
配网小电阻接地改造二次常见问题分析覃郁培摘要：在电力事业快速发展下，为了满足社会不断增长的用电需求，越来越多先进技术和设备应用其中，促使电网技术水平得到了显著提升。
配网作为电力系统中不可或缺的组成部分，直接关乎供电质量和供电安全。
在长期使用中，其中仍然存在一系列安全问题，还有待进一步完善。
基于此，本文就配网小电阻接地改造二次中存在的问题进行分析，结合实际情况，有针对性归纳总结，提出合理的改善措施。
关键词：配网；小电阻接地；屏蔽线；差动保护在配电网中，电缆的广泛使用促使电网对地电容电流显著增加，很容易受到客观因素影响出现电压升高的问题，致使设备承载过大电流和电压，长期高负荷运转下导致设备损坏。
针对此类问题，国家对于电力公司电网技术改造提出了明确的要求，应该选择中性点经小电阻接地方式，但是变电站低压侧并无直接接地点，所以更多的是选择的“Z”型变压器接地，引出接地点后通过小电阻接地。
由于小电阻接地改造工程特性需要重新优化配置二次设备，进一步增加零序电流保护，可以有效提升接地安全防护可靠性。
由此看来，加强对配网小电阻接地改造二次常见问题研究很有必要，对于后续工作开展意义十分深远。
一、接地故障对主变差动保护的影响（一）Z型变结构中性点小电阻接地装置在实际应用中，内部主要是由小电阻和Z型变组成。
以某变电站为例，以Z型变做站用变，二次绕阻采用Y型连接，为变电站提供交流电源支持[1]。
Z型变中每个磁柱上的绕阻被平均分成两个部分，三相对称电流在流经绕阻的同时，Z型变中磁柱不同相两绕阻磁势相量和即是该磁柱的磁势，磁势对称形成回路，磁通量较大，阻抗较大，绕阻中流经的激磁电流较小。
Z型变中如果连入三相零序电流，每个磁柱的两相绕阻的极性相反，相互抵消彼此的磁通，所以磁柱内磁通量较小，导致Z型变零序阻抗值随之减小。
由此可以看出，Z型变对正序和负系电流表现出高阻抗特性，零序电流则表现为低阻抗特性。
（二）单相接地对差动保护的影响变电站主要是选择Y/△-11接地形式，将单相接地零序阻抗设为Z0，正序阻抗设为Z1，负序阻抗设为Z2，接地电阻值为R，通过公式计算序电流为：在上述公式中Y侧电流固定不变，重新计算可以得到差动电流值0。
关于中性点经小电阻接地的方式在10kV配网中应用的几点思考
高 值 电 阻 系 统 中值 电阻 系 统 低 值 电 阻 系统
消 ，一方 面减 少 了接地 点 电流 ，使得 电弧 易 低 值 电阻接 地方 式 曾在某 些城 市配 电 网中使 于熄 灭 ，从而 提高 了供 电的可靠 性 ；另一 方 用 。另外 ，在上 世纪 ８年 代初 ，美 国为 我 国 Ｏ 面 ， 由于 消弧 线 圈一 地 变系 统 对地 阻抗 远 设计 的首 批 ３ ０Ｗ 组火 力 发 电厂 的厂 用 电 接 ０Ｍ机 小于 电压 互感 器 的零序 阻抗 ，在 抑制铁 磁 式 系 统 中性 点亦采 用此 种接地 方式 。这 种 中性 电压互 感器 磁 饱和 引发 的铁磁 谐振 亦有 重 要 点是采 用小 于 １ ０ Ｑ电阻接地 方式 ，其 特 点是 作 用 。对于 过 去 以架空 线为 主 、线 路对 地 电 获 得一 个大 的阻 性 电流叠加 在故 障 点上 ，能 容 较小 的情 况 下 ，以上 两种接 地方 式均 取得 正 确 、迅速 切除接 地 故障线 路 。因此 ，鉴 于 较 好 的效果 ，在 保 证供 电可靠 性 同时 ，配 网 此情 况 ，在 下文对 于 １ｋ配 网采 用 中性 点经 ０Ｖ 系 统 的安 全 性 及 经 济 性也 能得 到足 够 的保 小 电阻 接地 的方 式进行 分析 说 明，进 一步使 证 。 读 者 了解 中性点 经小 电 阻接 地方 式 ，即在 中
大 停 电 范 围 。 同时 ， 由于 线 路 载 流 量 的限 制 ，不 利于 系统 的运 行稳 定 。因此 这种运 行
方 式 只能作 为短 暂 临时运 行 。
参考文献 【 冯 新年． １ ］ 内桥接 线变压器差 动保护接 线方式 的讨论 ［． Ｉ ］ 变压器， ０ （ ： — ． ２ ６ ］４４ ０ ２４ ７ 『Ｐ Ｔ ２ Ｏ ２ ｓ １Ｏ 系列数 字式变压器保 护装置说 明书． ］ 国电南 京 自动化股份有 限公 司
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配网小电阻改造对主变差动保护灵敏度的影响分析彭桂喜1，梁海峰2，韩金铜1，李枫1，苏国勇1，刘丽11天津市电力公司滨海供电分公司2华北电力大学电气工程系Email: hfliang@, hanjintong899@摘要：在配网进行小电阻改造后，将会对主变差动保护造成影响。
文章通过理论分析和MATLAB 仿真，针对主变低压侧区内、区外接地故障以及区外断线故障时，两种不同算法差动保护的动作行为进行了研究：对低压侧区内接地故障时，两种差动保护算法的灵敏度进行比较；对低压侧区接地故障及断线故障时主变差动误动的可能性进行分析。
关键词：配电网；小电阻接地；差动保护；转角方式；灵敏度分析Impact of Low Resistance Grounding Transform in the Distribution Network on Main Transformer DifferentialProtectionPeng Guixi1, Liang Haifeng2, Han Jintong1, Li Lan1, Su Guoyong1, Liu Li11Binhai Branch of Tianjin Electric Power Corporation 2 Department of Electric Power Engineering,North China Electric PowerUniversityEmail: hfliang@, hanjintong899@Abstract: In the distribution network for the transformation of low resistance, the impact will be on the Protection of main Transformer. Through theoretical analysis and MATLAB simulation for the main transformer low-voltage side of the district, District, an external ground fault outside the disconnection fault, the action of two different algorithms differential protection behavior: ground fault on the low voltage side of the region the sensitivity of the two differential protection algorithm; analysis of the ground fault and disconnection fault of the low pressure side of the district, the main variation to move the possibility of malfunction.Keywords: Distribution network; low resistance grounding; transformer differential protection; compensation method; sensitivity analysis1 引言在配网进行小电阻改造后，当Z型变接于主变三角侧出口时，主变低压侧区外发生单相、两相接地故障或单相断线故障，将有故障电流通过低压侧受总开关流向Z型变。
对于主变差动保护来说，这部分电流将形成差流，是否有可能造成主变差动保护的误动作？若在低压侧区内发生单相故障，是否有可能因为故障电流过小，造成主变差动不动作，而需要由小电阻零序电流保护延时切除故障？本文将对以上两种情况进行研究。
2 Z型变绕组结构及特点Z型接地变的绕组接线如图1所示。
图1. Z型变的绕组结构图Z型变的每个铁芯柱上的绕组被平均分为两部分[1][2]，当绕组流过三相对称电流时，接地变的每一铁心柱上的磁势是该铁心柱上不同相的两绕组磁势的相量之和，三个铁心柱上的磁势对称彼此形成回路，因而磁通量大，呈现很大的励磁阻抗，使得有很高的正、负序阻抗；当对Z型变加入三相零序电流时，由于每个铁心上的两相绕组彼此极性相反，产生的磁通互相抵消，铁心内磁通量很小，因而Z 型变呈现的零序阻抗也小。
由上所述，系统正常运行情况下，Z 型变正、负序阻抗大，因此流过绕组的电流很小。
当系统发生接地故障时，由于零序阻抗很小，Z 型变绕组中将流过较大的零序电流。
3 接地故障对差动保护影响的理论分析3.1 主变低压侧单相接地短路故障分析如下图2所示，主变低压侧接地故障分区外（K1图2. 区内、区外故障一次系统示意图发生单相接地故障时，等效序网电路如图3所示（X s1、X s2—系统的正序电抗、负序电抗，X s1=X s2；XT1、X T2—变压器的正序电抗、负序电抗，X T1=X T2；X Z0—接地变的零序电抗；3R —3倍R 的零序接地电阻值）。
图3. 单相接地故障等效序网图其中，由于接地变正序电抗X Z1、负序电抗X Z2相对于系统很大，可以忽略不计，Z Σ1≈jX s1+jX T1。
同理，负序阻抗Z Σ2≈jX s2+jX T2，Z Σ1=Z Σ2。
零序电抗Z Σ0=jZZ0+3R ，根据图3示出的复合序网，求得标幺值：RZ Z I I I Z KA KA KA 32101021++===Σ （1）因此，流入低压侧电流互感器三相电流为：03KA lA I I =，， （2） 0=lBI 0=lC I 在Y-△11接线主变中从主变角侧转到星侧，对于正序电流应滞后30˚，对于负序电流应超前30˚，而对于零序电流来说阻抗为无穷大。
因此流入高压侧电流互感器的三相电流为：3KA hAI I=，03KA hBI I −=， （3） 0=hCI 对于主变差动保护，目前国内主要有两种转角补偿方式：Y-△补偿以及△-Y 补偿方式[3]。
下面就小电阻改造后低压侧接地故障对两种补偿方法的影响进行详细分析。
3.2 区外故障Y-△补偿方式对差动保护的影响采用Y-△变化调整差流平衡其校正方法如下（以下简称补偿方法1）：高压侧：⎪⎩⎪⎨⎧−=−=−=3)(3)(3)('''hA hC hC hChB hB hB hA hA I I I I I I I I I（4）差动电流计算公式：''lh cdd I I I += （5） 制动电流计算公式：()'',max lh zdd I I I = （6） I 'h 为高压侧调整后电流，I 'l 为低压侧调整后电流，I cdd 为变压器差动电流，I zdd 为变压器差动保护制动电流。
同一电流归算至不同电压等级后，其有名值虽然发生变化，但其标幺值却保持不变，因此应用标幺值计算可以不考虑平衡系数的影响。
将式3代入式4，再将结果与式2代入式5、式6，考虑到流过两侧电流互感器的方向相反，得各相的差动电流以统一高压侧为基准的标幺值表示为：I Acdd =I KA0，I Bcdd =I KA0，I Ccdd =I KA0。
同理求出三相制动电流为：I Azdd =3I KA0，I Bzdd =I KA0，I Czdd =I KA0。
此时三相差动电流都为I KA0，若此值大于主变差动启动电流定值，主变差动保护将有误动的可能性。
3.3 区外故障△-Y 补偿方式对差动保护的影响采用△-Y 变化调整差流平衡其校正方法如下（以下简称补偿方法2）：高压侧 低压侧⎪⎩⎪⎨⎧−=−=−=0'0'0'I I I I I I I I I hC hC hB hB hA hA ⎪⎩⎪⎨⎧−=−=−=3)(3)(3)('''lB lC lAlB lClA I I I I I I I I I lClB lA （7） 其中自产零序电流：0I =()hChB hA I I I ++31 （8） 差动电流：''lh cdd I I I += （9） 制动电流：()''21lh zdd I I I += （10） 用同样方法将两侧电流代入，得到I Acdd =0，I Bcdd=0，I Ccdd =0。
可以直观的发现小电阻接地方式低压侧区外单相接地，不会误动作。
从另一各角度说明，补偿方法2在低压侧由软件滤去了零序电流，因此差动电流为0；而补偿方法1由于在低压侧没有滤去零序电流，因此出现零序差流。
3.3 区内故障时两种补偿方法灵敏度比较当K2点发生故障时，流过高压侧CT 的电流不变，低压侧CT 不会出现故障电流。
分析方法与以上相同，这里不做详细推导。
对于补偿方法1，三相差动电流I Acdd =2I KA0，I Bcdd =I KA0，I Ccdd =I KA0；三相制动电流I Azdd =2I KA0，I Bzdd =I KA0，I Czdd =I KA0。
对于补偿方法2， 三相差动电流：IAcdd =3IKA0，IBcdd =3IKA0，ICcdd=0 三相制动电流：IAzdd =3/2IKA0，IAzdd =3/2IKA0，ICcdd=0 可以看出，当主变区内发生单相接地故障时，补偿方法1差动电流比对于补偿方法2的差动电流更大，因此相对更灵敏。
对于两相接地故障，计算式为I KA0=1/(Z Σ1+2Z Σ0)，在经小电阻接地系统中，由于Z Σ1<Z Σ0，因此两相接地的故障电流小于单相接地故障电流，可以不用考虑此情况对主变差动的影响。
3.4 实例分析下面用某变电站的实际参数计算说明，低压侧单相接地故障对差动保护的影响。
某110kVY N /Y 0/△变电站，10kV 侧经Z 型变小电阻接地，参数如下：主变阻抗：X I*=2.13，X II*=-0.12，X III*=1.5接地变阻抗：正序阻抗X Z1*=85.2，零序阻抗X Z0*=81.18接地电阻：3R 0* =272.113 大方式下系统电抗：0.6443高压侧CT 变比800/5，低压侧CT 变比2000/5 忽略接地变正、负序电抗，X Σ1* =X Σ2* =4.2743， 根据式1得I KA1=I KA0=0.003Ie ，而差动保护的启动定值需要躲过最大不平衡电流，以高压侧电流为参考：I cd =K K *(K TA +K b )*I e ，K K 为可靠系数，取 1.3；K TA 为TA 误差系数，当变压器各侧TA 等级一致时，取0.1；K b 为变压器分接头调节系数，当变压器无有载调压时，取0.1。