各种接地方式下单相接地故障处理的技术特点和讲解方案

1.中性点不接地或经消弧线圈接地系统

中性点不接地或经消弧线圈接地系统目前主要通过暂态特征量进行故障判断。尤其是中性点经消弧线圈接地系统，受消弧线圈过补偿的影响，单相接地故障后，不同线路区段的稳态特征不明显，采用稳态量难以实现故障检测。通过暂态零模功率方向法理论上可实现故障检测，但原理相对复杂，对测控装置的技术原理、性能要求较高，目前仍属工程实践的难点，整体上该接地方案下单相接地故障判断技术实现难度较高。

2.中性点经小电阻接地系统

中性点经小电阻接地系统单相接地故障判定主要采用零序过流法，原理较简单，技术实现难度较低，从而对于大部分单相接地故障判定准确率相对较高，但是对于瞬时性故障跳闸率明显增加，影响供电可靠性指标，且接地电流较大带来的接触电压与跨步电压触电安全风险。同时该接地方式耐过渡电阻能力较弱，据测算，在接地过流定值设置为40A时小电阻接地系统耐过渡电阻能力不到150Ω，不利于实现高阻接地故障保护，而据统计，高阻接地在架空线路单相接地故障占比为15%左右。

3.消弧线圈并联小电阻的灵活接地系统

消弧线圈并联小电阻的灵活接地系统，采用故障发生时中性点延时投小电阻的方式，保留了谐振接地系统可抑制瞬时性故障的优点，同时也继承了中性点经小电阻接地方式下，故障特征量突出，易于检测的优点，近年来逐步推广应用。同时，一次**性单相接地故障，在两类中性点接地方式下，可产生两种典型特征，从某种意义上，亦为采用不同的保护原理进行故障检测，提升判断准确率创造了有利条件。

单相接地故障灵活处理技术方案

基于对单相接地故障特征的深入研究，国网湖北电科院能源互联网技术中心结合全省配电自动化建设应用与变电站中性点接地方式改造工作，针对消弧线圈并联小电阻的灵活接地方式，提出了一种基于一二次融合成套开关实现的配电网单相接地故障就近就地隔离方法，通过对分段开关同时部署零序过流保护、暂态零模功率方向保护功能且同时投入，并设置不同的动作时间，有效提高单相接地故障快速处置的准确性与适应性。

2018年起，国网湖北电科院能源互联网技术中心联合国内主流设备制造厂商开展研发，并在实验室完成了一二次融合成套开关单体设备的性能检测与功能验证工作。2019年9月6日，该项技术在鄂州110kV红莲湖变电站10kV馈线成功通过现场测试，现场测试结果表明，该团队提出的单相接地故障处理方法全面取得预期成效，有效实现了各类接地故障的就近就地快速隔离与健全区段的转供恢复，大幅降低了故障处理时间。