中性点不接地系统相电流故障分量分析论文_王庆超

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摘要:配电网发生单相接地故障时,接地电流仅为电网中所有馈线对地电容电流,数值较小,并且配网馈线多,结构复杂,运行环境多变,这些因素增加了接地故障线路检测的困难,现本人结合各工作实际,浅谈中性点不接地系统相电流故障分量分析。

关键词:中性点 不接地系统 相电流

1.引言

我国3~60kV电网一般采用中性点不接地方式或经消弧线圈接地方式。配电网发生单相接地故障时,接地电流仅为电网中所有馈线对地电容电流,数值较小,并且配网馈线多,结构复杂,运行环境多变,这些因素增加了接地故障线路检测的困难。国内外专家已提出的故障选线方法,大体分为三类:基于单相接地故障稳态量的选线法,如群体比幅比相法;基于单相接地故障暂态量的选线法,如零序电流暂态分量的小波选线法;基于特殊信号的选线法,如“s注入”法。前两类方法一般需要集中比较各条馈线的零序电流量,选线装置接线复杂,且难以与配电网馈线保护相结合。后一类则需要附加设备,成本较高。

2.中性点不接地系统相电流故障分量的分析

图2 小电流接地系统A相接地故障各序网络图

Fig.2 Sequence networks for “A” phase to ground fault

幅值上故障相电流故障分量近似为非故障相的2倍,相位上与非故障相的相反。

但是当故障线路对地电容远小于非故障线路对地电容时,非故障线路对故障线路的影响很大。幅值上故障相电流故障分量将远大于非故障相的,相位上二者虽反相,但由于非故障相幅值很小,容易误判。

3.小结

根据上述分析可知:

一是当故障线路对地电容远小于非故障线路对地电容时,幅值上故障线路故障相电流故障分量远大于非故障相的,而非故障线路故障相电流故障分量与非故障相的近似相等,利用幅值信息能够准确判断出故障线路并具有很高的灵敏度;相位上非故障线路故障相电流故障分量与非故障相的反相,但故障线路相位判别灵敏度不高,故此种情况利用幅值信息更为准确有效。

二是当故障线路对地电容远大于非故障线路对地电容时,幅值上故障线路故障相电流故障分量近似为非故障相的2倍,但非故障线路故障相电流故障分量将大于非故障相的,二者比值不定,利用幅值信息不好判断;相位上故障线路故障相电流故障分量与非故障相的反相,非故障线路故障相电流故障分量与非故障相的同相,利用相位信息能够更准确地判断。

三是母线故障,当某一条线路对地电容很小时,由公式(7)可知,幅值上故障相电流故障分量将大于非故障相的,二者比值不定;相位上故障相电流故障分量与非故障相的同相。利用相位信息能够更准确的判断。

在故障暂态过程中,上述结论也同样适用。

参考文献:

[1]李福寿,消弧线圈自动调谐技术讲义,上海:上海思源电气股份公司.2002

[2]电工学基础编写组 电工基础,北京:国防工业出版社,1974

论文作者:王庆超

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第28期

论文发表时间:2019/8/23

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