摘　要：简述了汕头电力局配电网10 kV中性点经16 Ω电阻接地方式10 kV馈线三相一次重合闸的三种改进接线的逻辑构思和应用，提出为提高配电系统供电可靠性在不同的变电所及同一变电所不同线路参数的馈线采用不同重合闸方式的解决办法。
关键词：中性点；电阻接地；重合闸

The Improvement of 10 kV Feeder Three-Phase Auto-Reclosing Equipment in 16 Ω-Resistance-Grounded Neutral System

XU Shang-hua
（Shantou Electric Power Company,Shantou 515041,China）
LI Qing-bo
（Shantou Electric Power Company,Shantou 515041,China）
TU Liu-yi
（Shantou Electric Power Company,Shantou 515041,China）

Abstract：It describes three ways to improve three-phrase auto-reclosing equipment of 10 kV feeder in 16 Ω-resistance-grounded neutral system of Shantou electric power network.And it shows that various auto-reclosing modes are adopted for feeders with different parameters in same or different substations,which can increase the distribution reliability.
Keywords：neutral point; resistance-grounded; auto-reclosing equipment▲

　　汕头特区城网变电所的10 kV配电网主要是由电缆线路构成的配电系统。为了提高10 kV高压设备运行的安全性，从1996年起汕头电力局先后把市区8个变电所的10 kV中性点从不接地方式或经消弧线圈接地方式改为经16 Ω电阻接地方式，由此也产生了配电系统供电可靠性受影响的问题。本文根据中性点经16 Ω电阻接地的10 kV配电系统的固有特性，提出了对传统的10 kV馈线三相一次重合闸装置逻辑流程的改进方法。

1　重合闸改进问题的提出

　　我国10 kV配电网长期以来主要采用中性点不接地方式或经消弧线圈接地方式运行，这也使传统的10 kV馈线三相一次重合闸装置只有一种启动方式，即开关位置不对应启动重合闸方式。随着10 kV中性点经16 Ω电阻接地方式在汕头电力局配网的采用，变电所中少量10 kV架空出线或电缆和架空混合出线，发生单相接地故障，造成三相跳闸的次数增加，影响了目前配电系统供电的可靠性。据统计，这些单相接地故障有90%以上是瞬时性故障。通常在馈线故障停电以后进行巡线检查时没有发现明显的故障点，经1～2 h后馈线试送电成功。对10 kV馈线这一类单相接地瞬时性故障，如果在馈线保护中投入自动重合闸装置，则能实现三相跳闸一次重合闸的功能，从而大大提高馈线供电的可靠性。但是，投入10 kV馈线重合闸装置又有一些问题必须考虑。
　　a. 为了防止变电所10 kV馈线近端短路造成主变线圈变形损坏或断路器事故，必须设置电流速断保护闭锁重合闸方式。
　　b. 对于电缆和架空混合线路，可以考虑采用安全性较高的单相接地故障三相一次重合闸方式，此时故障线路的断路器开断或重合的短路电流主要是由单相接地故障时10 kV中性点的电压和中性点16 Ω电阻所确定的阻性电流(在设计中电阻的选择使得阻性电流远大于容性电流)，约为400 A。
　　c. 一些远离变电所的10 kV开闭所，如果短路电流较小，也可以考虑采用开关位置不对应重合闸方式。
　　为解决上述问题，汕头电力局在对变电所进行10 kV中性点经16 Ω电阻接地改造的同时，对10 kV馈线三相一次重合闸的逻辑流程进行了改进。

2　10 kV馈线重合闸的改进

　　根据被改造变电所10 kV馈线保护是电磁型或微机型，在逐步探索中汕头电力局采用了下面三种10 kV馈线三相一次重合闸改进方案。
2.1　电磁型10 kV馈线保护重合闸回路改进
　　在电磁型重合闸继电器的启动回路中增加一对重合闸开放或闭锁的继电器接点，当零序电流继电器动作时延时启动并开放重合闸，经整定时间10 s重新闭锁重合闸；由时限电流速断保护时间继电器的瞬时转换接点闭锁重合闸装置。图1为110 kV东墩变电所10 kV馈线保护重合闸回路改进接线图。
2.2　微机型10 kV馈线保护重合闸启动方式改进
2.2.1　110 kV珠辛无人值班变电站所10 kV馈线微机保护的改进
　　原有10 kV馈线保护为LFP-961，ISA-1二相二元件、三段过流式馈线微机保护，在原有F-1A硬件基础上更换软件，达到具有下列两种三相一次重合闸功能。

图1　重合闸回路改进接线图

　　a. 单相接地故障三相重合闸，其它故障不重合(逻辑原理如图2)。设计原理：I_0区分可整定，称为接地故障电流区分值。I_0区分=K^.I_0特征(I_0特征=400 A,可靠系数K取1.1～1.25)。利用单相接地故障时，I_A或I_C较小且接近单相接地故障阻性电流特征值，其它故障时I_A或I_C较大的特性判别单相接地故障与其它故障。可靠系数K取1.25，则控制字I_0区分整定为500 A。

图2　逻辑原理图

　　b. 电流速断闭锁重合闸。过流保护是否启动重合闸可整定(逻辑原理如图3)，当投入过流保护启动重合闸时构成电流速断闭锁重合闸方式；当退出过流保护启动重合闸时构成单相接地故障三相重合闸方式。

图3　过流保护启动重合闸逻辑原理图

　　这种重合闸改进逻辑回路较简单，在投入运行时要注意过流保护的动作时限应大于零序电流保护的动作时限，否则在投单相接地启动重合闸方式时，如果发生单相接地故障，二相二元件过流保护中的I_A或I_C可能达到其整定值而先动作，从而跳开三相开关使零序电流保护复归，而无法完成单相接地故障三相重合闸的功能。
2.2.2　110 kV长厦变电所和220 kV红莲池变电所10 kV馈线微机保护的改进
　　原有10 kV馈线保护为南京电力自动化设备总厂WXB-121二相二元件二段过流式馈线微机保护，在原有硬件基础上更换软件，使微机保护具有3种重合闸方式的功能：①单相接地重合闸，单相接地启动重合闸，其它故障不重合；②速断闭锁重合闸，电流速断保护闭锁重合闸；③不对应重合闸，开关位置不对应启动重合闸。
　　改进后馈线微机保护型号为WXB-121L，其逻辑流程如图4～7所示。

　　　　　

图4　重合闸启动流程图　　　　　图5　零序电流保护与
　　　　　　　　　　　　　　　　　重合闸流程图

图6　电流速断保护与重合闸流程图

图7　过流保护与重合闸流程图

3　提高配电系统供电可靠性

　　汕头电力局到1999年预计可完成8个城网变电所10 kV中性点经16 Ω电阻接地的改造工程，1999年陆续对6个装有10 kV馈线重合闸装置的变电所进行10 kV馈线三相一次重合闸的改进。

4　结论

　　上述介绍表明，变电所10 kV中性点采用经16 Ω电阻接地方式，对传统的10 kV馈线三相一次重合闸进行改进后，在投用馈线重合闸时对不同变电所或同一变电所不同线路参数的馈线选择不同的重合闸启动方式，既能保证变电所设备的安全运行，又可提高配电系统的供电可靠性。■

作者简介：许尚华(1942-)，男，高工，从事电气生产技术工作；
　　　　　李清波(1969-)，男，工程师，从事继电保护专责工作；
　　　　　涂六一(1967-)，男，工程师，从事电气技术专责工作。
作者单位：许尚华（汕头电力工业局，广东　汕头　515041）
　　　　　李清波（汕头电力工业局，广东　汕头　515041）
　　　　　涂六一（汕头电力工业局，广东　汕头　515041）

参考文献：

［1］贺家李.电力系统继电保护原理［M］.北京：水利电力出版社，1988
［2］陈德树.计算机继电保护原理与技术［M］.北京：水利电力出版社，1992