NUGs单相接地故障选线的国外、国内研究现状

小电流接地系统即中性点非直接接地系统(NUGS),它包括中性点不接地系统(NUS)、经消弧线圈接地系统(NES,也称为谐振接地系统)和经电阻接地系统(NRS)。国内的供用电系统,甾kⅤ、35kⅤ、10kⅤ、6kⅤ、3kⅤ系统均为NUGS。在NUGS系统中,因为单相接地(阝I))是通过电源绕组和输电线路对地分布电容形成的短路回路,所以故障点

的电流很小,而且三相之间的线电压仍然保持对称,对负荷的供电没有影响,因此规程规定可继续运行1~2h,而不必立即跳闸。但是单相接地发生以后,其他两相对地电压要升高溽倍,个别情况下,接地电容电流可能引起故障点电弧飞越,瞬时出现比相电压大4~5倍的过电压,导致绝缘击穿,进一步扩大成两点或多点接地短路;故障点的电弧还会引起全系统过电压,常常烧毁电缆甚至引起火灾;随着系统容量的增加,线路总长度增加,电容电流加大,NUGS的单相接地故障严重威胁着配电网的安全可靠性,为此实践中希望尽快选择出接地线路,并进行处理。

    在苏联,NUGs得到广泛应用,其保护原理也从过电流、无功方向发展到了群体比幅比相,群体比幅比相比我国学者提出的原理滞后了4年;日本在供电、钢铁、化T用电中普遍采用NUS或NRS,因此选线原理也比较简单,采用基波无功方向方法,近年来在如何获取零序电流信号以及接地点分区段方面投人了不少力量,利用光导纤维研制的架空线和电缆零序互感器0ZCT试验获得成功;德国多使用NES,并于⒛世纪30年代就提出了反映接地故障开始时暂态过程的单相接地保护原理;法国在使用NRS几十年后,现在正以NES取代NRS,同时开发出了高新技术产品,零序导纳接地保护;芬兰传统的测量相位角的物理模拟接地保护,已为近年研制的测量有功电流的新型数字式接地保护所取代;在瑞典的中压谐振接地电网中,有的方向过电流接地保护是利用残流中的暂态分量和中性点位移电压的极性构成的;在美国,NUGS中单相接地保护被认为难于实现且引起的过电压严重,他们宁愿在供电网架结构上多投资以保证供电可靠性,也不采用NUGS,但IEEE的专题报告认为应当加强NUGS的保护研究。⒛世纪90年代初,国外已将人工神经网络原理应用于接地保护装置并有文献提到应用专家系统方法,可望使其选择性更加完善。