（南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102）
摘要：随着城网电缆数量和用电负荷的增加，小电阻接地系统也得到了广泛的应用。而想要为小电阻接地系统提供有效的继电保护，还要做好装置的保护整定。如果整定不当，则会出现停电范围扩大或继电保护装置误动作的现象，从而不利于电网的管理。因此，相关人员还应该加强小电阻接地系统的继电保护和整定计算的研究，以便为电网供电的可靠性提供更多保证。
关键词：小电阻接地系统；继电保护；整定计算
1小电阻接地系统的继电保护与整定要求
在为小电阻接地系统提供继电保护时，需要满足可靠性、选择性、快速性和灵敏性的要求。首先，针对被保护范围内属于继电保护装置应动作的异常状态和故障，装置应该不拒绝动作。在未发生故障和正常运行状态下，装置则应确保无误动作。其次，系统一旦发生故障，继电保护装置应该实现故障部分的有选择性切除，以确保系统其余部分正常工作。再者，系统一旦发生短路，继电保护装置应立即切除故障，并且能够使短路故障范围得到缩小。此外，针对被保护设备，继电保护装置应具有较强的反应能力，能够灵敏感受各种故障和异常状态，并且动作灵敏。在对小电阻接地系统进行保护整定时，还应该遵循过电流保护原则确保出线整定的灵敏度。而在需要进行非本线故障躲避时，则要确保出线整定值为本线路流过的最大电容电流。考虑到小电阻接地故障电流值容易受故障点接地电阻的影响而出现变化，所以还要在确保选择性的基础上，选择尽量提高系统灵敏度的整定值。
2继电保护整定计算方法存在的问题
在电力系统功能不断完善的同时，供电质量得到较大的提高，但是目前继电保护整定计算过程中依然面临着较大的困难，主要表现在以下几个方面：
（1）在非全相震荡状况下，继电保整定计算过程中一般忽视了实际电力网络结构对整定结果产生的影响。
（2）如果应用继电保护的整定方式计算分支系数，由于没有及时正确地对系统中分布式电源的变化趋势和变化幅度进行分析，导致分支系数本身也会出现较大的误差，最终影响到整定计算结果的精度。
（3）将继电保护装置应用于电力系统，需要正确地对延时时段的动作参数进行计算。
（4）在计算实际分支系数的同时，对线性流程的应用提出了较高的要求，在计算分支系数的过程中出现重复，最终限制了继电保护的整定计算速率，计算结果出现错误。
（5）在开展继电保护整定计算的同时，如果只将继电保护装置线路的母线断开，将无法正确判断电力系统的实际运行方式，电力系统的故障范围将会扩大。
3小电阻接地系统继电保护的研究和整定计算
3.1继电保护分析
在配电网中，主变压器的低压侧一般采取的是△接线形式，并未在中性点处连接接地电阻。在母线上，则连接有Z型接线的三相变压器，其中存在有由两段极性相反绕组构成的三相铁心，而两段绕组则采取Z型联结法，形成了星形接线。而多数变电站使用的变压器为接地变压器，在高压侧连接接地小电阻，低压侧则为供站用负荷。根据具体的负荷情况，则能够完成容量选择。按照规定，想要获得符合继电保护要求的继电保护，还要使用100-1000A的接地故障电流。所以在进行接地电阻大小确定时，可以根据该项要求和实际电网参数完成电阻值的计算分析。
3.2整定计算研究
在发生单相接地时，小电阻接地系统的电流较小，不属于有效接地系统。此时，可以按照小接地电流系统展开分析。具体来讲，就是将线路看成是全网络A相接地，接地点将流过各线路的B、C相电容电流，并且流过接地变的零序电流。通过分析可以发现，A相电压为0，接地故障电流在接地小电阻上的压降为URO，B相对地电压可以利用公式：
“”和“”计算，可得，而。
由于小电阻压降较小，所以可以忽略为0。此时，中性点电压与相电压接近，B、C相电压则比正常相电压高出倍。而三相之间拥有基本对称的线电压值，为相电压的倍。此外，接地变各相均有零序电流流过，并且有接地故障电流流过。由于接地变侧无电源，所以正、负序电流分量为0。利用对称分量法计算可知，流过接地变各相电流均为IRO的1/3，并且拥有相同的方向。在故障发生时，线路出现A相接地。由于是按照躲变压器负荷实现接地变过流保护的负荷电流整定的，所以无法完成线路单相接地时的各相电流的躲避，因此将导致故障线路与接地变同时跳闸。由此可知，采取之前的整定计算方法具有一定的可行性。
4整定计算方法问题的解决对策
4.1断相口开路电压的计算针对继电保护的整定计算问题，在实际计算过程中由于只计算了非全相运行状态下和明显震荡状态下的电气参数，导致开路电压参数的计算量增大，影响最终的计算结果。导致这一问题的原因主要有两点：
（1）由于电力系统网络结构的不同，发电机的等值电势和等值阻抗将会出现较大的变化；
（2）计算发电机的等值电势和等值阻抗的过程中需要借助暂态稳定方法。在进行网络操作的过程中，对发电机的等值电势和等值电阻进行了多次计算，导致计算量过大。
4.2运行方式查找的计算
通过保护整定计算系统进行电力系统运行方式的查找计算，在计算过程中一般存在以下两方面的问题：
（1）在查找电力系统最不利运行方式的过程中，可以为辅助继电保护的动作值提供可靠的参考，有利于提高灵敏度参数计算的精度度。
（2）继电保护的整定计算在计算机辅助技术的应用过程中，往往出现相同线路重复断开的故障，主要是由于应用计算机辅助计算的同时，没有明确线性流程的计算，继电保护在多次断开之后，对整地计算的准确性造成较大的影响，也不能保证电力系统网络结构的稳定可靠。
4.3明确线路参数对零序保护和接地距离保护的影响在接地距离保护没有得到普遍应用时，对接地故障，零序保护发挥不可替代的作用。但线路零序参数的不准确会给零序保护的计算增加一些不确定因素，因为零序Ⅰ段的动作是不带延时的，这些不确定因素造成的影响很可能会导致零序Ⅰ段的误动。通过多年来的对比，只要提供的线路长度、杆塔结构和线路型号误差不大，计算的线路正序参数与实测参数的误差较小，而计算的零序参数与实测参数的误差较大。基建时必须提供线路的实测参数，但是由于种种原因，实测参数往往不能及时得到。而且大部分老线路没有实测数据，不可能把这些线路停下来进行参数测试。
4.4零序Ⅰ段和接地距离Ⅰ段的保护范围
零序Ⅰ段保护的保护范围不固定，当系统方式变化较大时，保护范围变化也较大。在计算零序Ⅰ段的方式下，零序Ⅰ段保护范围可以达到全线的70～80％，但在常见方式下，零序Ⅰ段保护范围要远远小于70％，甚至只有不到10％，最严重的时候，在保护出口故障，故障零序电流也达不到零序Ⅰ段的动作值。
5电力系统继电保护动作中故障的检测
5.1电力系统中继电保护工作是对电力系统中发生的故障以及异常情况进行检测，如果在电力系统的正常运行中发生了故障，继电保护系统就会检测出故障源并且发出警报，或者直接将故障所存在的区域与电力系统的运行区域进行分离，保证电力系统的安全运行。当电力系统中的运行设备或者是运行线路在正常运行时，继电保护系统会在一定的范围之内对其进行检测，如果电力设备或者输电线路发生了故障继电保护系统可以自行发出跳闸命令。
5.2并且对于电力系统中的故障具有自动检测的作用，根据对电力系统中继电保护系统的工作原理进行分析得出图1。根据图1可得知，继电保护系统的工作原理是将电流电压以及其他电力系统中运行因素经过继电保护系统进行检测，如果电压与电流的输入波动异常，则在继电保护系统的输出中则会产生警报或者断开电源的处理，继电保护系统的工作目的就是保证电力系统的安全正常运行，但是继电系统如果出现了故障，则会对电力系统的正常运行产生较大的阻碍。
图1
结语：在电力系统中，小电阻接地系统已经得到了推广使用。而该系统能够利用简单的继电保护装置实现故障的有选择性切除，从而使停电范围得到缩小。但是，有关系统保护整定的问题并未得到明确规定，以至于给系统的使用推广带来了困难。因此，相关人员还应加强小电阻接地系统继电保护和整定计算研究，从而更好的进行该系统的使用。
参考文献：
[1]宋保杰.电力系统继电保护故障分析与处理措施探讨[J].科技经济市场，2015（03）.
[2鲍有理，季东方.小电阻接地系统零序电流Ⅱ段保护整定策略研究[J].江苏电机工程，2014，05：25-27.
作者简介：
戴建民（1967—），男，江苏泰兴，工程师，主要从事电网、电厂的电气设计工作