摘要：近年来，刚察地区电网多次发生10kV系统母线PT爆炸事故，严重影响了当地电网稳定的运行，未解决此问题，通过一系列分析找出了母线PT爆炸的原因，并采取了相应的措施即在10kV系统加装接地变及消弧线圈来解决此问题。

  海北10kV系统为中性点不接地运行方式，刚察地区10kV供电线路较长，负荷较轻，线路对地电容电流比较大，当线路发生单相接地故障时，接地电容电流大于 10A 时，交流电弧不能自动熄灭， 将引起电网中的电磁能量剧烈振荡，使故障相、系统中性点乃至非故障相产生电弧接地过电压，这种过电压可高达3-5倍相电压或更高，且维持的时间可能很长，它将严重威胁电气设备的绝缘，危及电网安全运作。为了抑制单相接地弧光过电压的发生，根据《DL/T620-19975交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》一书中的规定 ：3-10kV不直接接地系统当单相接地故障电容电流大于10A 时，应采用消弧线圈接地方式运行。目前采取的主要方法是通过给10kV系统加装接地后引出中性点再加装消弧线圈来抑制电容电流。

  10kV电网通常接在降压变压器的三角形绕组侧，无中性线kV系统对地电容电流，普遍采用的方案是接入一台特殊结构的接地变压器，从而造出中性点。接地变压器的铁芯结构与普通的三相电力变压器相同，其绕组接线不同于普通变压器的绕组接线方式。它的功能是为中性点不接地系统制造出一个可引出外接的中性点，还可以给零序电流提供有效的通路。它的特点是在电网正常运行时有很高的励磁阻抗，绕组中只流过较小的励磁电流或因中性点电压偏移引起的持续电流（ 此值一般较小 ）。当系统发生单相接地故障时，接地变压器绕组则对正序和负序电流都呈高阻抗，而对零序电流则呈低阻抗特性。因为每一铁芯上的两个绕组反极性串联，它们在每一个铁芯柱上产生的磁通相互抵消，这一零序电流经过接地变压器中性点消弧线圈起到减小电网的接地电容电流和抑制过电压的发生。为此该接地变压器的绕组结构就设计成曲折形（Z形）的绕组连接法，并在中性点处通过套管引出中性线，为加装消弧线圈使用。

  接地变压器运行中有几率发生的故障与异常有以下几种：绕组及其引出线的相间短路；绕组的匝间短路；外部故障引起的过电流；运行温度上升；中性点引出线直接接地。其中中性点引出线kV系统经接地变压器直接接地，消弧线圈被短接，这时如果系统中发生单相接地故障，则流过接地变压器中的电流会大大超过其额定电流，必须快速切除故障。

  电力行业标准 DL/T584 2007《3-110kV电网继电保护设施运行整定规程》规定接地变压器保护整定与运行要兼顾灵敏性、速动性和选择性，低电阻接地系统发生单相接地故障时，要求接地变压器保护可靠切除故障，允许短延时动作，但保护动作时间一定要满足有关热稳定要求。只有接地变压器保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备的保护切除故障。接地变压器电源侧装设三相式的电流速断、过电流保护，作为接地变压器内部相间故障的主保护和后备保护。在刚察变电站中接地变接于10kV母线上，采用所用变/接地变合二为一的方式，针对此种接线方式，接地变压器保护具体整定原则如下介绍。

  当变电站主变压器一侧（如10kV侧）为三角形或星形接线kV系统单相对地电容电流比较大时，由于没中性点可接地，则需要采用一台接地变压器使电网形成人为的中性点，以便连接消弧线圈，使电网形成人为中性点，这就是接地变压器的作用。任何一次设备都不允许在无保护下运行，通过为接地变的配置合理的继电保护，根据接地变接线形式配置了电流速断、过电流、中性点零序保护，为接地变压器安全可靠运行提供了保障，来提升了10kV系统供电可靠性。

  [1] 平绍勋。电力系统内部过电压保护及实例分析 [M] 北：中国电力出版社，2006。

  [2] 中华人民共和国国家发展和改革委员会，DL/T 584 2007 3-110kV 电网继电保护设施运行整定规程 [S]。北京 ： 中国电力出版社，2007。

  [4] 贺家李，宋从矩。电力系统继电保护原理 [M]。北京：中国电力出版，1994。