1. 研究目的与意义（文献综述）

电网的安全可靠运行对社会经济发展至关重要，在配单网故障中，单相接地故障占大多数，约为故障总数的80%，因此正确处理单相接地故障对于电网安全运行而言非同小可。单相接地故障中的绝大多数为可自恢复的故障，故我国中压配电网广泛采用小电流接地运行，其中多采用中性点不接地方式运行。以往电网规模较小，发生单相接地故障危害较轻，且电弧大多能自然熄灭，由单相接地故障扩大成相间短路等事故可能性不大。但随着电网规模的扩大和复杂化及电力电缆的使用逐步增多，城市配电网的单相接地故障电流剧增，而过大的电容电流必定对电网安全运行产生负影响。首先，当电弧接地过电压的概率增加时，必将造成电缆或电气设备绝缘薄弱处击穿；其次，存在过大的接地电弧电流，瞬时性接地故障的消弧能力变差，故障点的电弧不易自熄，易产生故障过电压，引起多重事故，甚至造成大面积停电，危机电网安全，影响社会安定。于是，中性点经消弧线圈接地方式（又称谐振接地方式）应运而生。

消弧线圈是一个具有铁芯的可调电感线圈，接于变压器（或发电机）的中性点与大地之间。正常运行时，其中无电流通过，而当电气设备绝缘不足、外力破坏、运行人员误操作、内部过电压等任何原因引起的电网瞬间单相接地故障时，中性点电位将上升到相电压，接地电流通过消弧线圈呈电感电流，并与单相接地的电容性故障电流相互抵消，使故障电流得到补偿，补偿后的残余电流变得很小或等于零，从而消除接地处电弧及由此引起的各种危害，自动消除故障，不会引起继电器保护和断路器动作，大大提高了电力系统的可靠性；因接地电流与故障点的位置无关，残留很小，不足以维持电弧，接地故障电流可自行灭弧并减缓故障点恢复电压的上升速度，故使得接地故障迅速消除而不致引起过电压，有效地限制了电弧过电压的危害作用。因此，中性点经消弧线圈接地成为在配电网中广泛应用的主要接地方式之一。

残流中含有有功分量和谐波分量，有功分量包括对地绝缘电阻带来的有功消耗、系统电气设备造成的泄露电流以及消弧线圈并联电阻带来的有功消耗等；谐波分量主要电力系统中含有铁芯及整流元件的电气设备产生。而目前所有的自动跟踪补偿消弧线圈或人工调谐的消弧线圈均为无源装置，其只能补偿接地故障电流中的基波电容电流，不能对其阻性分量和谐波分量在内的残流进行全补偿，无法满足日益复杂的电力系统对安全运行的要求，这是消弧线圈原理存在的一个极大不足。因此，对于电网安全稳定运行来说，“零残流消弧线圈”的研究具有极其重要的理论和实际意义。（严格意义上，绝对的零残流是不存在的，只需保证残流足够小即可，例如实际中将残流限制在2a以下。提出这一说法主要是为了和传统的全补偿进行区分。）

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究目标

本文旨在研究配电网单相接地故障时的零残流消弧，重点解决传统消弧装置不能补偿有功残流、消弧效果有限及可靠性低的技术难题，以此满足日益复杂的电力系统对安全运行的要求。

2.2研究内容

3. 研究计划与安排

第一周至第三周：配电网单相接地故障消弧必要性分析；

第四周至第七周：配电网单相接地故障零残流消弧的构成；

第八周至第十二周：配电网单相接地故障零残流消弧机理研究；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 张保会,尹项根.电力系统继电保护[m].北京:中国电力出版社,2010.

[2] 王崇林.中性点接地方式与消弧线圈[m].徐州:中国矿业大学出版, 1999: 1-3.

[3] 贾晨曦,杨龙月,杜贵府.全电流补偿消弧线圈关键技术综述[j].电力系统保护与控制, 2015,43(09): 145-154.