▎一、背景

寶坻地區35kV架空線路較多，35kV中性點接地方式有二種，分別是中性點不接地和中性點經消弧電抗器接地，也稱為小電流接地系統，該系統在發生單相接地時可以堅持運行一段時間，找接地試停線路時須先將雙電源站通過低壓倒負荷，操作繁瑣，但供電可靠性高。目前，寶坻站、五里鋪、隋莊子、雙王寺、周良莊站的35kV中性點為經消弧電抗器接地，陳甫、岳家莊、歡喜莊站的35kV中性點為不接地系統。另外，近年來由于10kV電纜線路的增多，部分變電站的10kV系統設計了接地變，并安裝了消弧線圈。例如：開發區、岳家莊站10kV系統是經消弧線圈接地（隋莊子、城西、城關、五里鋪已計劃加裝消弧線圈）。

以雙王寺站消弧線圈裝置運行情況為例2號主變2-0消弧線圈在發生接地時未能啟動接地報警、消弧線圈上傳后臺信息顯示的殘流、脫諧度、檔位不正確、中電阻箱動作情況缺少檢測、實測值與顯示值差異缺少分析，補償效果無法確定。說明目前小電流接地系統的電容電流和中性點設備管理相對薄弱，消弧線圈一次本體及二次控制系統在試驗、檢修、二次、運行、方式管理還存在問題，過電壓仍然危急電網安全運行。

▎二、原理

1.有載調匝式消弧線圈是一帶鐵芯的電感線圈，設有多檔位分接頭，通過有載開關調整分接頭的短接位置，實現消弧線圈電感量的改變。

2.消弧線圈接在變壓器中性點上，當系統發生單相接地時，消弧線圈提供的感性電流與系統的容性電流相位相反，流過接地點的殘流即為電感電流與電容電流的差值。調整電感電流，就可以使接地殘流達到最小值，從而消除接地過電壓。采用預補償方式，即在系統發生單相接地前，消弧線圈已處于最佳補償狀態。調匝式消弧線圈裝置補償效果最佳，補償速度快，系統安全可靠。

消弧線圈流過補償電流I_L，電容上流過電容電流Ic；接地點流過殘流 ：Ig= I_L－ Ic自動補償原理：實時測量線路參數，計算電容電流的大小，根據設定的參數調節消弧線圈的電感量，來改變補償電流大小，用以補償電容電流。

3.予補償就是當系統有線路變化時，立即跟蹤調檔，當系統發生單相接地時不需要調檔。

4.由于采用予補償方式，接地時不要調檔，就無響應速度的概念（或響應速度為零）。

5.由于采用予補償方式，接地后有載開關不動作，不會產生瞬態過電壓，而隨調式是接地后調整，要達到穩定提供所需要的補償電流需要過3個周波以上，接地后的動作對系統產生操作過電壓，很容易造成故障的擴大；另外是在接地后有一個暫態過程，波形不是正弦波，可控硅的導通角難以確定。

▎三、中性點設備管理分析及建議

1.巡視檢查注意事項。

（1）消弧線圈裝置計算好系統電容電流后，調節消弧線圈到合適的檔位，接地發生后立刻進行補償，并且在接地消失前閉鎖當前檔位。

（2）當發生單相接地時，顯示屏顯示接地信息,同時阻尼電阻被退出，直至故障解除。

（3）對整套裝置應定期進行檢查，內容包括：

①顯示參數檢查，對比設定參數記錄，看是否有變化。

②若消弧線圈在最大補償電流檔位運行仍不能滿足補償要求，說明消弧線圈容量不足（例如周良站需要加強關注）。

③中性點位移電壓是否超過15％相電壓，檔位是否正常。

④阻尼電阻、消弧線圈、接地變有無異常情況。

⑤動作檢查，調節一檔分接頭，檢驗有載開關動作是否正常，自動調節是否正常。

⑥消弧線圈、接地變等一次設備應按規程進行定期設備檢修。

2.運行專業注意事項。

（1）在正常情況下，消弧線圈自動調諧裝置投入運行。

（2）消弧線圈自動調諧裝置投入運行操作步驟：

①合上PK屏內部的交、直流電源開關；②合上消弧線圈與中性點之間單相隔離開關；③合上控制器電源開關。

（3）消弧線圈自動調諧裝置退出運行操作步驟：

①斷開控制器電源開關；②拉開消弧線圈與中性點之間單相隔離開關；③斷開PK屏后交、直流電源開關。

（4）控制器在運行中應監視下列內容：

①脫諧度：顯示值應在脫諧度設定范圍之內；②電容電流：能夠準確顯示；③殘流：等于消弧線圈當前檔位下補償電流與電容電流之差；④中性點電流：小于5A；⑤中性點電壓：小于15%相電壓；⑥控制器電源指示燈：正常時紅色指示燈亮；

（5）接地變和消弧線圈在運行中應監視并記錄下列內容：

干式：①線圈表面污濁情況；②有無放電、發黑痕跡；③運行時有無異常噪聲；④產品結構件有無位移；⑤產品安裝環境是否符合一定的通風條件（模擬啟動，新加裝開發區等站）；⑥產品運行時是否有超出銘牌規定的運行情況。

油浸式：①運行無雜音；②油位應正常，油色透明不發黑；③應無滲油和漏油現象；④套管應清潔、無破損和裂紋；⑤引線接觸牢固，接地裝置完好；⑥吸濕劑不應受潮；⑦上層油溫應正常；⑧表計指示準確。

（6）運行工況分析。

分析內容包括：系統接地的次數、起止的時間、故障的原因、控制器各參數的記錄、成套裝置運行是否正常等，分析二次裝置采取數值、實際數值、檔位情況。

3.系統單相接地故障時注意事項。

（1）系統發生單相接地時，禁止操作或手動調節該段母線上的消弧線圈。

（2）拉合消弧線圈與中性點之間單相隔離開關時，如有下列情況之一時禁止操作：

①系統有單相接地現象，已聽到消弧線圈的嗡嗡聲；

②中性點位移電壓大于15%相電壓。

（3）發生單相接地必須及時排除，接地時限不超過2小時。

（4）發生單相接地時，應監視并記錄下列數據：

①接地變和消弧線圈運行情況；

②阻尼電阻運行情況；

③控制器顯示參數：電容電流、殘流、脫諧度、中性點電壓和電流、有載開關檔位和有載開關動作次數等；

④單相接地開始和結束時間；

⑤單相接地線路及單相接地原因；

4.檢修維護專業注意事項。

（1）接地變和消弧線圈應定期進行試驗，試驗項目包括：

①繞組的直流電阻測量；

②繞組的絕緣電阻測量；

③絕緣油的試驗（油浸式）。

（2）阻尼電阻的檢驗每年進行一次，測量阻尼電阻值；

（3）PK屏的檢驗每年進行一次，試驗項目有：

①檢查各緊固件是否牢固，并旋緊松動的緊固件；

②檢查接線是否松動，并旋緊松動的接線端子；

③檢查過流開關的狀態，是否過熱、正常動作；

④清除繼電器表面的灰塵。

（4）系統電容電流測試，兩年一周期。

5.控制器的檢驗項目有：

（1）檢查電流、電壓二次回路是否正常；

(2)檢查遠動遙信回路和遙控回路是否正常；

(3)改變系統運行方式，檢查控制器是否能正確響應；

(4)手動改變有載開關檔位，檢查各檔位顯示是否正確；

(5)模擬中性點PT二次電壓（開口三角），當大于整定的接地電壓時，是否有接地報警。

附件：寶坻公司中性點設備運行維護管理辦法

▎一、中性點接地設備運行維護分界

明確中性點設備尤其是控制裝置的運行維護分界，一般情況下消弧線圈裝置以中性點CT和PT的二次接線端子為分界點。

▎二、設備臺帳和銘牌管理

建立并完善變電站10-35kV 中性點接地設備臺帳、10-35kV 出線電容電流歷年測量數據臺帳和相關技術資料和技術檔案，并保持其完整、連續和準確。新建、擴建、改造的設備投運前，根據設備的銘牌參數及時錄入生產信息管理系統。

▎三、設備技術資料檔案

建立并存檔的相關生產、技術、運行維護技術資料檔案包括：

（1）中性點接地設備制造廠家使用說明書及合格證；

（2）出廠試驗記錄；

（3）交接有關資料；

（4）巡視、檢修記錄及試驗報告文件等；

（5）10-35kV 中性點接地設備運行總結資料，故障、障礙或典型缺陷的專題報告等；

▎四、中性點設備驗收管理

待投運的變電站10-35kV 中性點接地設備須按照公司五通一措中的相關要求進行驗收，經驗收合格后方可投運。

▎五、運行管理

1.加強變電站10-35kV中性點接地設備的運行管理，運行操作步驟和要求必須嚴格按照現場運行規程執行。

2.嚴格按照調度權限職責范圍加強對所屬10-35kV中性點消弧線圈運行檔位的管理。對于安裝了自動補償消弧線圈的變電站,運行人員應定期巡視消弧線圈分頭動作情況,當分頭調到極限位置時必須及時向調度匯報。

3.完善現場運行規程，做好10-35kV 中性點接地設備的巡視檢查和維護工作，巡檢周期不應超過公司《輸變電設備狀態檢修試驗規程》中的規定周期，巡檢項目應包含中性點接地裝置的所有設備，并記錄控制裝置中顯示的電容電流值、分接開關檔位、補償后的殘流等主要參數及巡檢控制裝置是否有異常報警顯示。   

▎六、保護定值的整定

根據變電站中性點接地方式及設備情況，做好10kV-35kV 線路零序保護、重合閘的投退整定工作，并定期進行保護裝置校驗。

▎七、故障管理

1.10kV-35kV 系統單相接地故障管理。

（1）各供電單位現場運行規程應包含10-35kV 系統不同接地方式時單相接地故障的處理程序和規定。

（2）10kV單相接地發生后，不論接地系統是否跳閘或補償，運行人員或監控人員必須及時判斷接地故障是否消除。如果經判斷，由于接地點無法自動滅弧造成單相接地故障長期存在時，應及時上報并在規定時間內切除故障線路。

2.10-35kV 中性點接地設備故障管理。

（1）10-35kV 中性點接地設備故障按設備故障管理流程執行，同時視其對周圍變電站設備的損壞范圍和程度編制相應的變電站設備事故應急預案。   

（2）各供電單位在變電站10-35kV 中性點接地設備故障發生后應及時組織相關技術和管理人員對故障進行分析，提交故障初步分析報告。對涉及某個生產廠家的大面積或典型缺陷，應由公司組織技術中心及其他相關單位專題分析研究，提出并組織落實反事故技術措施。

▎八、試驗、評價和檢修管理

1.按照公司《輸變電設備狀態檢修試驗規程》及輸變電設備評價導則、檢修導則開展10-35kV 中性點接地設備的試驗、評價及檢修工作。

2.10-35kV 中性點接地設備的檢修以元部件更換為主，可綜合其運行狀況、巡視和試驗等狀態信息進行狀態評價后確定。

3.各供電單位應結合停電開展中性點設備維護、小修及清掃工作，確保中性點設備元器件良好的運行工況。

（來源：國網天津寶坻供電有限公司）