摘要: 目前，中性点经小电阻接地系统已逐渐成为大中型城市配电网的主流接地方式，该系统配置的零序保护可有效检测并隔离低过渡电阻的接地类故障。但是，配电网架空线路的现场运行环境较为复杂，因雷击、外力破坏等因素造成的导线断线和接地类故障频繁发生... 展开 目前，中性点经小电阻接地系统已逐渐成为大中型城市配电网的主流接地方式，该系统配置的零序保护可有效检测并隔离低过渡电阻的接地类故障。但是，配电网架空线路的现场运行环境较为复杂，因雷击、外力破坏等因素造成的导线断线和接地类故障频繁发生。线路断线后若掉落在非理想导电介质上，也会造成继发的高阻接地故障。传统零序过流保护一般只能切除过渡电阻小于100欧姆的接地故障，对于配网高阻接地故障的检测灵敏度较低。若配电线路发生高阻接地故障（含断线伴随接地故障）后长时间无法被本级保护切除，可能造成越级跳闸，致使停电范围进一步扩大，对系统稳定性造成影响。更为严重的是，配电线路接地后产生的跨步电压，会对现场人员的人身安全造成巨大安全隐患。基于上述问题，本文开展了以下研究工作： （1）对小电阻接地系统发生断线和高阻接地故障后各电气量的变化进行理论分析，提出采用零序功率和负序正序电流比这两个特征量作为故障检测判据。并通过PSCAD/EMTDC仿真验证了该判据在单一高阻接地、单一断线以及断线伴随高阻接地的故障场景中都均有很高的区分度。 （2）根据选取的故障判据，并考虑影响算法检测效果的外部因素，设计了一套适用于小电阻接地配电网的断线及高阻接地故障保护策略。其中，高阻接地保护主要用于切除高阻接地和断线伴随电源侧高阻接地故障；断线保护主要用于切除断线及断线伴随负荷侧接地故障。仿真测试结果表明，对于不同条件下的高阻接地或断线故障，故障判据均达到保护动作的门槛值，保护能够正确检测并可靠切除故障。 （3）通过开展配网真型试验，模拟各类配网断线及高阻接地的故障场景，对该保护装置进行进一步检测。现场测试结果表明该保护的选择性、可靠性、速动性和灵敏性均达到了预期的要求，具有较高的实用价值。 收起