NUGs單相接地故障選線的國外、國內研究現狀

小電流接地系統即中性點非直接接地系統(NUGS),它包括中性點不接地系統(NUS)、經消弧線圈接地系統(NES,也稱為諧振接地系統)和經電阻接地系統(NRS)。國內的供用電系統,甾kⅤ、35kⅤ、10kⅤ、6kⅤ、3kⅤ系統均為NUGS。在NUGS系統中,因為單相接地(阝I))是通過電源繞組和輸電線路對地分布電容形成的短路回路,所以故障點

的電流很小,而且三相之間的線電壓仍然保持對稱,對負荷的供電沒有影響,因此規程規定可繼續運行1~2h,而不必立即跳閘。但是單相接地發生以后,其他兩相對地電壓要升高溽倍,個別情況下,接地電容電流可能引起故障點電弧飛越,瞬時出現比相電壓大4~5倍的過電壓,導致絕緣擊穿,進一步擴大成兩點或多點接地短路;故障點的電弧還會引起全系統過電壓,常常燒毀電纜甚至引起火災;隨著系統容量的增加,線路總長度增加,電容電流加大,NUGS的單相接地故障嚴重威脅著配電網的安全可靠性,為此實踐中希望盡快選擇出接地線路,并進行處理。

    在蘇聯,NUGs得到廣泛應用,其保護原理也從過電流、無功方向發展到了群體比幅比相,群體比幅比相比我國學者提出的原理滯后了4年;日本在供電、鋼鐵、化T用電中普遍采用NUS或NRS,因此選線原理也比較簡單,采用基波無功方向方法,近年來在如何獲取零序電流信號以及接地點分區段方面投人了不少力量,利用光導纖維研制的架空線和電纜零序互感器0ZCT試驗獲得成功;德國多使用NES,并于⒛世紀30年代就提出了反映接地故障開始時暫態過程的單相接地保護原理;法國在使用NRS幾十年后,現在正以NES取代NRS,同時開發出了高新技術產品,零序導納接地保護;芬蘭傳統的測量相位角的物理模擬接地保護,已為近年研制的測量有功電流的新型數字式接地保護所取代;在瑞典的中壓諧振接地電網中,有的方向過電流接地保護是利用殘流中的暫態分量和中性點位移電壓的極性構成的;在美國,NUGS中單相接地保護被認為難于實現且引起的過電壓嚴重,他們寧愿在供電網架結構上多投資以保證供電可靠性,也不采用NUGS,但IEEE的專題報告認為應當加強NUGS的保護研究。⒛世紀90年代初,國外已將人工神經網絡原理應用于接地保護裝置并有文獻提到應用專家系統方法,可望使其選擇性更加完善。