▎一、背景

寶坻地區(qū)35kV架空線路較多，35kV中性點(diǎn)接地方式有二種，分別是中性點(diǎn)不接地和中性點(diǎn)經(jīng)消弧電抗器接地，也稱為小電流接地系統(tǒng)，該系統(tǒng)在發(fā)生單相接地時可以堅(jiān)持運(yùn)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(fù)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(diǎn)為經(jīng)消弧電抗器接地，陳甫、岳家莊、歡喜莊站的35kV中性點(diǎn)為不接地系統(tǒng)。另外，近年來由于10kV電纜線路的增多，部分變電站的10kV系統(tǒng)設(shè)計(jì)了接地變，并安裝了消弧線圈。例如：開發(fā)區(qū)、岳家莊站10kV系統(tǒng)是經(jīng)消弧線圈接地（隋莊子、城西、城關(guān)、五里鋪已計(jì)劃加裝消弧線圈）。

以雙王寺站消弧線圈裝置運(yùn)行情況為例2號主變2-0消弧線圈在發(fā)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(shí)測值與顯示值差異缺少分析，補(bǔ)償效果無法確定。說明目前小電流接地系統(tǒng)的電容電流和中性點(diǎn)設(shè)備管理相對薄弱，消弧線圈一次本體及二次控制系統(tǒng)在試驗(yàn)、檢修、二次、運(yùn)行、方式管理還存在問題，過電壓仍然危急電網(wǎng)安全運(yùn)行。

▎二、原理

1.有載調(diào)匝式消弧線圈是一帶鐵芯的電感線圈，設(shè)有多檔位分接頭，通過有載開關(guān)調(diào)整分接頭的短接位置，實(shí)現(xiàn)消弧線圈電感量的改變。

2.消弧線圈接在變壓器中性點(diǎn)上，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，消弧線圈提供的感性電流與系統(tǒng)的容性電流相位相反，流過接地點(diǎn)的殘流即為電感電流與電容電流的差值。調(diào)整電感電流，就可以使接地殘流達(dá)到最小值，從而消除接地過電壓。采用預(yù)補(bǔ)償方式，即在系統(tǒng)發(fā)生單相接地前，消弧線圈已處于最佳補(bǔ)償狀態(tài)。調(diào)匝式消弧線圈裝置補(bǔ)償效果最佳，補(bǔ)償速度快，系統(tǒng)安全可靠。

消弧線圈流過補(bǔ)償電流I_L，電容上流過電容電流Ic；接地點(diǎn)流過殘流 ：Ig= I_L－ Ic自動補(bǔ)償原理：實(shí)時測量線路參數(shù)，計(jì)算電容電流的大小，根據(jù)設(shè)定的參數(shù)調(diào)節(jié)消弧線圈的電感量，來改變補(bǔ)償電流大小，用以補(bǔ)償電容電流。

3.予補(bǔ)償就是當(dāng)系統(tǒng)有線路變化時，立即跟蹤調(diào)檔，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時不需要調(diào)檔。

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

5.由于采用予補(bǔ)償方式，接地后有載開關(guān)不動作，不會產(chǎn)生瞬態(tài)過電壓，而隨調(diào)式是接地后調(diào)整，要達(dá)到穩(wěn)定提供所需要的補(bǔ)償電流需要過3個周波以上，接地后的動作對系統(tǒng)產(chǎn)生操作過電壓，很容易造成故障的擴(kuò)大；另外是在接地后有一個暫態(tài)過程，波形不是正弦波，可控硅的導(dǎo)通角難以確定。

▎三、中性點(diǎn)設(shè)備管理分析及建議

1.巡視檢查注意事項(xiàng)。

（1）消弧線圈裝置計(jì)算好系統(tǒng)電容電流后，調(diào)節(jié)消弧線圈到合適的檔位，接地發(fā)生后立刻進(jìn)行補(bǔ)償，并且在接地消失前閉鎖當(dāng)前檔位。

（2）當(dāng)發(fā)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(yīng)定期進(jìn)行檢查，內(nèi)容包括：

①顯示參數(shù)檢查，對比設(shè)定參數(shù)記錄，看是否有變化。

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

③中性點(diǎn)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(diào)節(jié)一檔分接頭，檢驗(yàn)有載開關(guān)動作是否正常，自動調(diào)節(jié)是否正常。

⑥消弧線圈、接地變等一次設(shè)備應(yīng)按規(guī)程進(jìn)行定期設(shè)備檢修。

2.運(yùn)行專業(yè)注意事項(xiàng)。

（1）在正常情況下，消弧線圈自動調(diào)諧裝置投入運(yùn)行。

（2）消弧線圈自動調(diào)諧裝置投入運(yùn)行操作步驟：

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

（3）消弧線圈自動調(diào)諧裝置退出運(yùn)行操作步驟：

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

（4）控制器在運(yùn)行中應(yīng)監(jiān)視下列內(nèi)容：

①脫諧度：顯示值應(yīng)在脫諧度設(shè)定范圍之內(nèi)；②電容電流：能夠準(zhǔn)確顯示；③殘流：等于消弧線圈當(dāng)前檔位下補(bǔ)償電流與電容電流之差；④中性點(diǎn)電流：小于5A；⑤中性點(diǎn)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(yùn)行中應(yīng)監(jiān)視并記錄下列內(nèi)容：

干式：①線圈表面污濁情況；②有無放電、發(fā)黑痕跡；③運(yùn)行時有無異常噪聲；④產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件有無位移；⑤產(chǎn)品安裝環(huán)境是否符合一定的通風(fēng)條件（模擬啟動，新加裝開發(fā)區(qū)等站）；⑥產(chǎn)品運(yùn)行時是否有超出銘牌規(guī)定的運(yùn)行情況。

油浸式：①運(yùn)行無雜音；②油位應(yīng)正常，油色透明不發(fā)黑；③應(yīng)無滲油和漏油現(xiàn)象；④套管應(yīng)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(yīng)受潮；⑦上層油溫應(yīng)正常；⑧表計(jì)指示準(zhǔn)確。

（6）運(yùn)行工況分析。

分析內(nèi)容包括：系統(tǒng)接地的次數(shù)、起止的時間、故障的原因、控制器各參數(shù)的記錄、成套裝置運(yùn)行是否正常等，分析二次裝置采取數(shù)值、實(shí)際數(shù)值、檔位情況。

3.系統(tǒng)單相接地故障時注意事項(xiàng)。

（1）系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，禁止操作或手動調(diào)節(jié)該段母線上的消弧線圈。

（2）拉合消弧線圈與中性點(diǎn)之間單相隔離開關(guān)時，如有下列情況之一時禁止操作：

①系統(tǒng)有單相接地現(xiàn)象，已聽到消弧線圈的嗡嗡聲；

②中性點(diǎn)位移電壓大于15%相電壓。

（3）發(fā)生單相接地必須及時排除，接地時限不超過2小時。

（4）發(fā)生單相接地時，應(yīng)監(jiān)視并記錄下列數(shù)據(jù)：

①接地變和消弧線圈運(yùn)行情況；

②阻尼電阻運(yùn)行情況；

③控制器顯示參數(shù)：電容電流、殘流、脫諧度、中性點(diǎn)電壓和電流、有載開關(guān)檔位和有載開關(guān)動作次數(shù)等；

④單相接地開始和結(jié)束時間；

⑤單相接地線路及單相接地原因；

4.檢修維護(hù)專業(yè)注意事項(xiàng)。

（1）接地變和消弧線圈應(yīng)定期進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)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(yàn)（油浸式）。

（2）阻尼電阻的檢驗(yàn)每年進(jìn)行一次，測量阻尼電阻值；

（3）PK屏的檢驗(yàn)每年進(jìn)行一次，試驗(yàn)項(xiàng)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(guān)的狀態(tài)，是否過熱、正常動作；

④清除繼電器表面的灰塵。

（4）系統(tǒng)電容電流測試，兩年一周期。

5.控制器的檢驗(yàn)項(xiàng)目有：

（1）檢查電流、電壓二次回路是否正常；

(2)檢查遠(yuǎn)動遙信回路和遙控回路是否正常；

(3)改變系統(tǒng)運(yùn)行方式，檢查控制器是否能正確響應(yīng)；

(4)手動改變有載開關(guān)檔位，檢查各檔位顯示是否正確；

(5)模擬中性點(diǎn)PT二次電壓（開口三角），當(dāng)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(diǎn)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理辦法

▎一、中性點(diǎn)接地設(shè)備運(yùn)行維護(hù)分界

明確中性點(diǎn)設(shè)備尤其是控制裝置的運(yùn)行維護(hù)分界，一般情況下消弧線圈裝置以中性點(diǎn)CT和PT的二次接線端子為分界點(diǎn)。

▎二、設(shè)備臺帳和銘牌管理

建立并完善變電站10-35kV 中性點(diǎn)接地設(shè)備臺帳、10-35kV 出線電容電流歷年測量數(shù)據(jù)臺帳和相關(guān)技術(shù)資料和技術(shù)檔案，并保持其完整、連續(xù)和準(zhǔn)確。新建、擴(kuò)建、改造的設(shè)備投運(yùn)前，根據(jù)設(shè)備的銘牌參數(shù)及時錄入生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)。

▎三、設(shè)備技術(shù)資料檔案

建立并存檔的相關(guān)生產(chǎn)、技術(shù)、運(yùn)行維護(hù)技術(shù)資料檔案包括：

（1）中性點(diǎn)接地設(shè)備制造廠家使用說明書及合格證；

（2）出廠試驗(yàn)記錄；

（3）交接有關(guān)資料；

（4）巡視、檢修記錄及試驗(yàn)報告文件等；

（5）10-35kV 中性點(diǎn)接地設(shè)備運(yùn)行總結(jié)資料，故障、障礙或典型缺陷的專題報告等；

▎四、中性點(diǎn)設(shè)備驗(yàn)收管理

待投運(yùn)的變電站10-35kV 中性點(diǎn)接地設(shè)備須按照公司五通一措中的相關(guān)要求進(jìn)行驗(yàn)收，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可投運(yùn)。

▎五、運(yùn)行管理

1.加強(qiáng)變電站10-35kV中性點(diǎn)接地設(shè)備的運(yùn)行管理，運(yùn)行操作步驟和要求必須嚴(yán)格按照現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程執(zhí)行。

2.嚴(yán)格按照調(diào)度權(quán)限職責(zé)范圍加強(qiáng)對所屬10-35kV中性點(diǎn)消弧線圈運(yùn)行檔位的管理。對于安裝了自動補(bǔ)償消弧線圈的變電站,運(yùn)行人員應(yīng)定期巡視消弧線圈分頭動作情況,當(dāng)分頭調(diào)到極限位置時必須及時向調(diào)度匯報。

3.完善現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程，做好10-35kV 中性點(diǎn)接地設(shè)備的巡視檢查和維護(hù)工作，巡檢周期不應(yīng)超過公司《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》中的規(guī)定周期，巡檢項(xiàng)目應(yīng)包含中性點(diǎn)接地裝置的所有設(shè)備，并記錄控制裝置中顯示的電容電流值、分接開關(guān)檔位、補(bǔ)償后的殘流等主要參數(shù)及巡檢控制裝置是否有異常報警顯示。   

▎六、保護(hù)定值的整定

根據(jù)變電站中性點(diǎn)接地方式及設(shè)備情況，做好10kV-35kV 線路零序保護(hù)、重合閘的投退整定工作，并定期進(jìn)行保護(hù)裝置校驗(yàn)。

▎七、故障管理

1.10kV-35kV 系統(tǒng)單相接地故障管理。

（1）各供電單位現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程應(yīng)包含10-35kV 系統(tǒng)不同接地方式時單相接地故障的處理程序和規(guī)定。

（2）10kV單相接地發(fā)生后，不論接地系統(tǒng)是否跳閘或補(bǔ)償，運(yùn)行人員或監(jiān)控人員必須及時判斷接地故障是否消除。如果經(jīng)判斷，由于接地點(diǎn)無法自動滅弧造成單相接地故障長期存在時，應(yīng)及時上報并在規(guī)定時間內(nèi)切除故障線路。

2.10-35kV 中性點(diǎn)接地設(shè)備故障管理。

（1）10-35kV 中性點(diǎn)接地設(shè)備故障按設(shè)備故障管理流程執(zhí)行，同時視其對周圍變電站設(shè)備的損壞范圍和程度編制相應(yīng)的變電站設(shè)備事故應(yīng)急預(yù)案。   

（2）各供電單位在變電站10-35kV 中性點(diǎn)接地設(shè)備故障發(fā)生后應(yīng)及時組織相關(guān)技術(shù)和管理人員對故障進(jìn)行分析，提交故障初步分析報告。對涉及某個生產(chǎn)廠家的大面積或典型缺陷，應(yīng)由公司組織技術(shù)中心及其他相關(guān)單位專題分析研究，提出并組織落實(shí)反事故技術(shù)措施。

▎八、試驗(yàn)、評價和檢修管理

1.按照公司《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》及輸變電設(shè)備評價導(dǎo)則、檢修導(dǎo)則開展10-35kV 中性點(diǎn)接地設(shè)備的試驗(yàn)、評價及檢修工作。

2.10-35kV 中性點(diǎn)接地設(shè)備的檢修以元部件更換為主，可綜合其運(yùn)行狀況、巡視和試驗(yàn)等狀態(tài)信息進(jìn)行狀態(tài)評價后確定。

3.各供電單位應(yīng)結(jié)合停電開展中性點(diǎn)設(shè)備維護(hù)、小修及清掃工作，確保中性點(diǎn)設(shè)備元器件良好的運(yùn)行工況。

（來源：國網(wǎng)天津?qū)氎婀╇娪邢薰荆?/span>