一、單相接地保護選線的重要性?
在變電站(所)、開關站和發(fā)電廠中，66千伏、35千伏、10千伏、6千伏和3千伏配電線路，是電力系統(tǒng)的主要組成部分。在這些電壓等級的系統(tǒng)中，變壓器和發(fā)電機的中性點都采取了不接地或經(jīng)過消弧線圈、電阻接地的方式進行輸配電。并且在同一電壓等級的母線上又有多條輸出或輸入配電線路相連接，大部分采用鋁(或銅)排架空引出或高壓電力電纜線引出;線路數(shù)量一般有五六條、十幾條或二三十條不等;每一條配電線路又有很多分支，按“輻射”狀架設，再與各配電變壓器連接，由配電變壓器降成“低壓”后供給廣大的用戶使用。在這類配電線路中，經(jīng)常會發(fā)生相間短路、過電流(過負荷)和單相接地等故障現(xiàn)象。其中，單相接地的發(fā)生率最為頻繁，占系統(tǒng)總故障率的70%以上;短路故障也多為單相接地后演變成多相接地而形成的。
“單相接地”是指配電線路上的A、B、C三相中，任意一相導線發(fā)生斷線落地或接觸樹木、建筑物或電線桿、塔倒地與大地之間形成導電回路;以及大氣雷電或其它原因形成過電壓，致使配電設備的絕緣材料遭到破壞后，對地絕緣電阻明顯過低等現(xiàn)象。
由于系統(tǒng)中主變壓器的的中性點不接地或經(jīng)過消弧線圈、高電阻接地。當在同一母線上有多條配電線路時，無論哪一條發(fā)生單相接地，都不能與主變壓器的繞組線圈直接構(gòu)成回路，線路中不會出現(xiàn)短路和過負荷等大電流現(xiàn)象。僅有線路與大地之間形成的電容電流發(fā)生變化，表現(xiàn)為每一條線路中會出現(xiàn)微弱的零序電流。此電流非常小，從幾毫安到幾百毫安或數(shù)安培不等，與線路的長度成正比;通常條件下，每公里長的架空線路約為15毫安左右。在電力行業(yè)內(nèi)把這種供電系統(tǒng)稱為：“小接地電流系統(tǒng)”或“小電流接地系統(tǒng)”。
在系統(tǒng)中，由于電壓互感器(PT)的一次繞組采用了Y0方式接線與系統(tǒng)的母線相連，當任意一條線路發(fā)生單相接地時，在二次繞組的三角開口有零序電壓產(chǎn)生，可以設定零序過電壓報警;但不能選擇某一條線路。接地時由于非接地相線對地電壓上升可達相電壓的√3倍，當系統(tǒng)再伴隨有鐵磁諧振產(chǎn)生時，就會使相電壓升高1—5倍，甚至更高，形成過電壓，加速了電力設備絕緣材料的老化，縮短了使用壽命，從而導致絕緣設備被擊穿，就會出現(xiàn)兩相或多相同時接地而發(fā)生短路事故，加大了電力設備的損壞程度。因此，在電力系統(tǒng)中經(jīng)常會發(fā)生電壓互感器、斷路器爆炸，配電變壓器燒毀，電力電纜和瓷瓶被擊穿等事故。已有的繼電保護或綜合自動化保護裝置中的“短路保護”、“過電流保護”和“零序電流”保護，都屬于大電流啟動保護裝置;單相接地時的小電流不能驅(qū)動這類保護裝置動作，因此，不能動作于高壓開關(斷路器)跳閘，故障線路和非故障線路也就不能被隔離。
為了避免事故的擴大，需要及時地把故障線路與非故障線路進行區(qū)分。在變電站(所)、開關站或發(fā)電廠中，若沒有安裝可靠的“單相接地保護選線裝置”，就需要人工逐次拉閘停電試查才能選擇故障線路，有時甚至要把與母線相連的所有配電線路拉閘停電，才能找出。這樣就會造成無故障線路供電的中斷，導致大面積停電;同時，也增加了高壓開關(斷路器)的動作次數(shù)，縮短了使用壽命，降低了供電的可靠性和供電量。而在線路上要查找接地點，還需要把眾多的分支線路與主線路逐次斷開，再用絕緣電阻儀表測量各段或各分支對地的絕緣電阻值，由人工判斷故障點范圍。這一過程非常復雜，工作量很大;為了人身安全，需要設置多種安全措施，要耗費大量的人力、物資和時間，增加了電力工人的勞動強度，同時對人身還具有不安全的隱患。
綜合以上情況說明了：在中性點采用不接地或經(jīng)過消弧線圈、電阻接地方式供電的系統(tǒng)中，雖然能夠延長單相接地時故障線路跳閘的時間;但是卻導致了其它多條非故障線路供電的中斷，造成了更大范圍的停電以及人民生命財產(chǎn)的安全隱患。
