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摘 要 文章首先对小电流接地系统相关概念做出了必要的说明，而后就几种常见的小电流接地技术从技术层面针对各自工作特征进行分析，对于深入了解小电流技术，合理选择其应用有着积极意义。
关键词 小电流；接地；工作；特征
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）20-0108-01
当前我国电力系统日益发达，供电网络已经延伸到我国辽阔国土的各个角落。而从对电力能源的需求角度看，电力已经成为我国社会当前生活和生产展开的必要能源，因此对于电力的持续稳定供给提出了更高的要求。而在维护供电系统稳定的诸多技术中，小电流接地以其自身的工作特征在低压配电网络维护工作中占据一席之地。
1 小电流接地系统相关概念
小电流接地选线系统，在实践过程中常常被简称为小电流，是当前供电系统中的一项重要技术，目前广泛应用于3 kV-66 kV中性点不接地或中性点经电阻、消弧线圈接地系统的单相接地选线，能够提升指示出发生单相接地故障线路的效率。尤其是在大型的供电系统中采用，主要包括变电站以及大型的厂矿企业，诸如铁路、煤矿等组织应用较为常见，在发电机构中虽然也都有利用，但是由于发电组织中的电压通常更高，因此对于小电流系统的应用相对而言并不深入。
从小电流发展的历史角度看，该技术最早出现于前苏联，广泛应用于发电以及煤炭行业，当时多采用过电流或者无功技术方向；随后小电流技术在日本也得到了发展，重点出现在供电、钢铁以及化工产业领域，选线原理在这个时期通常采用基波无功方向法展开进行工作。随着科技发展步伐的不断向前推进，小电流技术在近年也有了长足进展，获取零序电流信号以及接地点分区段方面都呈现出显著进步。20世纪30年代时，德国率先提出反映故障开始暂态过程的单相接地保护原理，基本在同一时期，法国也相继研发出了采用中性点经消弧线圈接地的工作方式。至此，世界各国的技术都相继成熟，零序导纳接地保护装置逐步踏上发展正规。
在实际的应用环境中，小电流接地系统能够在供电系统发生单相接地故障的时候，能够通过分散故障电流，并且迫使故障电压降低、推动其他没有发生故障的线路电压提升到正常电压近三倍的手段，来为供电系统争取1-2个小时的继续运行时间。但是从更为细节的角度看，在故障发生之后，虽然小电流系统能够允许供电网络负载设备继续运行一段时间，为故障排除争取了宝贵的机会，但是在这段时间内，由于存在电流和电压的异常，因此在系统中仍然存在有潜在的危险，诸如电缆爆炸、TV保险熔断、母线短路等状况都有可能发生。
2 小电流接地选线技术的分类
小电流接地选线技术簇在电力供给系统中，存在有多种技术，虽然基本都能够实现有效的故障选线，但是由于实施原理各有不同，因此其各自的适用范围和应用特征也各有不同。常见的几种小电流接地选线技术主要有如下几种。
1）零序幅值法：由于发生故障的时候，故障线路上的零序电流相对于非故障线路更大，因此直接判断零序电流最大的线路作为故障电路。此种方法判断和操作都十分简单，但是相应误判的可能性也很大，当几条线路中存在有较长的线路时，该长线路的零序电容电流就有可能与发生故障的电路中的零序电容电流保持接近状态，在故障线路经由电阻接地的情况之下同样也会有此类状况发生，这些都会导致零序电流不稳定状况的发生，并进一步造成小电流接地选线的误判，影响到小电流接地系统工作的准确性。与此同时，在中性点经消弧线圈接地的系统中存在的消弧线圈补偿电流现象，也会影响选线的判断。此种选线方式逻辑简单，应用范围较广，但是仍然存在一定误差，并且对于中性点经消弧线圈接地判断环境并不适用。
2）零序方向法：此种选线判断的依据，是考虑到故障线路与非故障线路上的零序电流方向相反，因此只要对比相位就能够找到故障电路。但是当面对故障点距离较远切线路很短的状况，此种方法就会出现实施困难的问题。并且这种工作判断方式，对于中性点经消弧线圈接地判断环境一样不适用。
3）零序有功分量法：在故障环境下，接地点与消弧线圈构成低阻抗回路，此时故障线路上的零序电流为其他线路电流向量和，而在全补偿的情况下流过故障线路中的只有有功电流。因此在进行故障选线的时候，可以将零序电压作为参考，针对有功分量展开比较就能找到故障线路。这种工作方法相对而言对谐振接地状况比较适用，但是故障电流中的有功分量容易受到其他因素影响，并且还必须获取到零序电压信号才能展开工作，相对而言比较繁杂。
4）谐波幅值与方向法：经消弧线圈接地的系统中，当发生单相接地故障的时候，故障电流中会存在有谐波信号。由于消弧线圈对五次谐波的补偿作用存在，所以可以忽略消弧线圈的作用，在这样的情况之下，可以发现故障线路的五次谐波比非故障线路的五次谐波幅值高很多并且方向相反，因此通过展开对于二者的对比就可以辨别出故障线路。此种方法通常被认为相对可靠，但是五次谐波通常小于故障电流的10%，并且在有电弧的情况下表现极不稳定，还有可能会受到其他因素的干扰，这也成为这种方法加以有效实施的一道障碍。
5）首半波判断法：此种工作凡事基于故障发生在相电压最大值附近这一假设展开考虑，认为在此种状况下故障相电容电荷经由故障相线路向故障点放电，并且影响故障线路中的电容和电感表现出衰减振荡的状态特征。在这样的状态特征之下可以认为暂态电感电流的最大值对应接地故障发生在相电压经过零值的瞬間，而故障则应当发生在相电压接近于最大值的瞬间。这时候可以通过分析故障线路暂态零序电流和电压首半波的幅值和方向来实现对于故障线路的锁定。此种线路选定方法在实际的采用过程中，会受到诸多方面因素的影响，诸如电网参数、短路相角等方面因素都会为工作的准确度带来影响。并且当故障发生在相电压过零值附近时，首半波电流的暂态分量值很小，如果此时还存在有过渡电阻在相应的工作环境中，就会容易引起方向误判，对于判断系统的工作准确特征会有降低作用。
3 结论
当前的电力需求环境日益复杂，保持电力系统的健康水平，对于当前的社会发展而言至关重要。小电流接地系统对于推进提升电力系统的健康状况而言有着积极意义，但是就目前的情况看，这一领域的技术众多繁杂，并且每一种技术都存在有其自身的利弊，难以实现完全绝对的故障选线，这就需要相关工作人员熟悉每一种技术的特征和工作原理，综合实际情况进行选取，帮助该技术发挥其应有技术优势，成为电力供给健康保证的重要推进力量。
参考文献
[1]徐丙垠，薛永端，李天友，成日常.小电流接地故障选线技术综述[J].电力设备，2005（04）.
[2]柬洪春，刘娟，王超，司大军，张杰.谐振接地电网故障暂态能量自适应选线新方法[J].电力系统自动化，2006（11）.
[3]肖白，束洪春，高峰.小电流接地系统单相接地故障选线方法综述[J].继电器，2001（04）.
关键词 小电流；接地；工作；特征
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）20-0108-01
当前我国电力系统日益发达，供电网络已经延伸到我国辽阔国土的各个角落。而从对电力能源的需求角度看，电力已经成为我国社会当前生活和生产展开的必要能源，因此对于电力的持续稳定供给提出了更高的要求。而在维护供电系统稳定的诸多技术中，小电流接地以其自身的工作特征在低压配电网络维护工作中占据一席之地。
1 小电流接地系统相关概念
小电流接地选线系统，在实践过程中常常被简称为小电流，是当前供电系统中的一项重要技术，目前广泛应用于3 kV-66 kV中性点不接地或中性点经电阻、消弧线圈接地系统的单相接地选线，能够提升指示出发生单相接地故障线路的效率。尤其是在大型的供电系统中采用，主要包括变电站以及大型的厂矿企业，诸如铁路、煤矿等组织应用较为常见，在发电机构中虽然也都有利用，但是由于发电组织中的电压通常更高，因此对于小电流系统的应用相对而言并不深入。
从小电流发展的历史角度看，该技术最早出现于前苏联，广泛应用于发电以及煤炭行业，当时多采用过电流或者无功技术方向；随后小电流技术在日本也得到了发展，重点出现在供电、钢铁以及化工产业领域，选线原理在这个时期通常采用基波无功方向法展开进行工作。随着科技发展步伐的不断向前推进，小电流技术在近年也有了长足进展，获取零序电流信号以及接地点分区段方面都呈现出显著进步。20世纪30年代时，德国率先提出反映故障开始暂态过程的单相接地保护原理，基本在同一时期，法国也相继研发出了采用中性点经消弧线圈接地的工作方式。至此，世界各国的技术都相继成熟，零序导纳接地保护装置逐步踏上发展正规。
在实际的应用环境中，小电流接地系统能够在供电系统发生单相接地故障的时候，能够通过分散故障电流，并且迫使故障电压降低、推动其他没有发生故障的线路电压提升到正常电压近三倍的手段，来为供电系统争取1-2个小时的继续运行时间。但是从更为细节的角度看，在故障发生之后，虽然小电流系统能够允许供电网络负载设备继续运行一段时间，为故障排除争取了宝贵的机会，但是在这段时间内，由于存在电流和电压的异常，因此在系统中仍然存在有潜在的危险，诸如电缆爆炸、TV保险熔断、母线短路等状况都有可能发生。
2 小电流接地选线技术的分类
小电流接地选线技术簇在电力供给系统中，存在有多种技术，虽然基本都能够实现有效的故障选线，但是由于实施原理各有不同，因此其各自的适用范围和应用特征也各有不同。常见的几种小电流接地选线技术主要有如下几种。
1）零序幅值法：由于发生故障的时候，故障线路上的零序电流相对于非故障线路更大，因此直接判断零序电流最大的线路作为故障电路。此种方法判断和操作都十分简单，但是相应误判的可能性也很大，当几条线路中存在有较长的线路时，该长线路的零序电容电流就有可能与发生故障的电路中的零序电容电流保持接近状态，在故障线路经由电阻接地的情况之下同样也会有此类状况发生，这些都会导致零序电流不稳定状况的发生，并进一步造成小电流接地选线的误判，影响到小电流接地系统工作的准确性。与此同时，在中性点经消弧线圈接地的系统中存在的消弧线圈补偿电流现象，也会影响选线的判断。此种选线方式逻辑简单，应用范围较广，但是仍然存在一定误差，并且对于中性点经消弧线圈接地判断环境并不适用。
2）零序方向法：此种选线判断的依据，是考虑到故障线路与非故障线路上的零序电流方向相反，因此只要对比相位就能够找到故障电路。但是当面对故障点距离较远切线路很短的状况，此种方法就会出现实施困难的问题。并且这种工作判断方式，对于中性点经消弧线圈接地判断环境一样不适用。
3）零序有功分量法：在故障环境下，接地点与消弧线圈构成低阻抗回路，此时故障线路上的零序电流为其他线路电流向量和，而在全补偿的情况下流过故障线路中的只有有功电流。因此在进行故障选线的时候，可以将零序电压作为参考，针对有功分量展开比较就能找到故障线路。这种工作方法相对而言对谐振接地状况比较适用，但是故障电流中的有功分量容易受到其他因素影响，并且还必须获取到零序电压信号才能展开工作，相对而言比较繁杂。
4）谐波幅值与方向法：经消弧线圈接地的系统中，当发生单相接地故障的时候，故障电流中会存在有谐波信号。由于消弧线圈对五次谐波的补偿作用存在，所以可以忽略消弧线圈的作用，在这样的情况之下，可以发现故障线路的五次谐波比非故障线路的五次谐波幅值高很多并且方向相反，因此通过展开对于二者的对比就可以辨别出故障线路。此种方法通常被认为相对可靠，但是五次谐波通常小于故障电流的10%，并且在有电弧的情况下表现极不稳定，还有可能会受到其他因素的干扰，这也成为这种方法加以有效实施的一道障碍。
5）首半波判断法：此种工作凡事基于故障发生在相电压最大值附近这一假设展开考虑，认为在此种状况下故障相电容电荷经由故障相线路向故障点放电，并且影响故障线路中的电容和电感表现出衰减振荡的状态特征。在这样的状态特征之下可以认为暂态电感电流的最大值对应接地故障发生在相电压经过零值的瞬間，而故障则应当发生在相电压接近于最大值的瞬间。这时候可以通过分析故障线路暂态零序电流和电压首半波的幅值和方向来实现对于故障线路的锁定。此种线路选定方法在实际的采用过程中，会受到诸多方面因素的影响，诸如电网参数、短路相角等方面因素都会为工作的准确度带来影响。并且当故障发生在相电压过零值附近时，首半波电流的暂态分量值很小，如果此时还存在有过渡电阻在相应的工作环境中，就会容易引起方向误判，对于判断系统的工作准确特征会有降低作用。
3 结论
当前的电力需求环境日益复杂，保持电力系统的健康水平，对于当前的社会发展而言至关重要。小电流接地系统对于推进提升电力系统的健康状况而言有着积极意义，但是就目前的情况看，这一领域的技术众多繁杂，并且每一种技术都存在有其自身的利弊，难以实现完全绝对的故障选线，这就需要相关工作人员熟悉每一种技术的特征和工作原理，综合实际情况进行选取，帮助该技术发挥其应有技术优势，成为电力供给健康保证的重要推进力量。
参考文献
[1]徐丙垠，薛永端，李天友，成日常.小电流接地故障选线技术综述[J].电力设备，2005（04）.
[2]柬洪春，刘娟，王超，司大军，张杰.谐振接地电网故障暂态能量自适应选线新方法[J].电力系统自动化，2006（11）.
[3]肖白，束洪春，高峰.小电流接地系统单相接地故障选线方法综述[J].继电器，2001（04）.