10kV小电阻接地系统特殊问题的研究
    

10kV小电阻接地系统特殊问题的研究袁 勇1,李晓明2,潘 艳2,谢江辉3,李 彬3,孙 红3(1.三峡年夜学电气及信息工程学院电气自动化系,湖北宜昌443002;
2.武汉年夜学电气工程学院,湖北武汉430072;
3.武汉供电局,湖北武汉430011)

1 引言
  近年来,随着城市建设和供电营业的迅速成长,一些年夜城市新成长的10kV配电网主要采用地下电缆,使对地电容电流年夜年夜增加。若是采用消弧线圈接地,则需要较年夜的抵偿容量,而且要设置装备摆设多台。10kV配电网线路在运行中操作较多,消弧线圈的分接头实时调整有坚苦,容易泛起谐振过电压现象。是以我国许多年夜城市10kV配电网采用了中性点经小电阻接地方式来解决这一问题。10kV中性点小电阻接地方式在我国投进运行时间不长,许多问题还没有进行深进研究。本文就小电阻接地系统运行中可能泛起的电缆对地电容参数不合错误称及变电所接地网不良所带来的问题进行了研究。
2 10kV小电阻接地系统线路参数不合错误称发生的问题
2.1 系统模子
  今朝,由于10kV中性点小电阻接地系统主变压器10kV侧一般采用三角形接线,中性点须采用一台接地变压器来实现,故建立10kV小电阻接地系统电网模子如图1所示。
  其中,出线对地等效三相电容阻抗值,型接地变压器三相等值阻抗;为系统等值三相电势源,Zab、Zbc、Zca划分为其三相电源等效内阻,R为接地电阻。
2.2 节点电压方程
  对以上建立的10kV小电阻接地系统的网络模子,采用节点电位法进行分析,选择节点5作为参考节点,节点方程为:


 
凭据U4的表达式,对各类不合错误称情况作以下分析。  
(1)当,即Z型变压器三相阻抗对称,且10kV出线三相等效对地电容对称,等效电源内阻相等。
  此时有:Y14=Y34=-Y24,是以可得:UR=U4=0,即不管三角形接法的电源侧泛起何种不合错误称情况,均不会致使小电阻流过零序电流。
  (2)当Z型变压器三相阻抗、10kV出线三相等效对地电容、等效电源内阻中有一个参数不合错误称时,U4≠0,小电阻上将发生零序电流。因电缆线路某相尽缘发生老化(但未击穿),与其他两相发生不合错误称,或在施工进程中,由于施工人员没有严酷依照规程操作,将杂质混进电缆接头处,这一样也会给电缆参数不合错误称造成隐患,故线路参数不合错误称的可能性最年夜,下面以线路参数不合错误称为例进行分析。
  设A相对地电容参数不合错误称,不合错误称系数为K,界说K为:
  
其中Za为对称时A相的尺度参数;Z″a为不合错误称时A相的现实参数。很显然,K的取值越年夜,不合错误称水平越利害。
其中:IR为流过接地变压器中性点的零序电流,K′为系统阻抗参数及不合错误称系数K的函数。
由式(4)、(6)和(7)可以推出下列结论:
  1)|K′|为K的单调递增函数,随着K的增年夜而增年夜。当K=1时,即发生单相接地故障时,|K′|到达最年夜值;当K=0时即三相对称时|K′|为零。也就是说不合错误称度越年夜,|K′|值越年夜。因而由上述IR的表达式可知,不合错误称度越年夜,小电阻上零序电流越年夜。
  2)线路对地电容参数不合错误称时,将致使接地变压器中性点泛起零序电压。不合错误称越严重,零序电压越高。
3)当高压侧正常对称运行时:|ΔE|=|Eab,高压侧泛起单相接地故障时:|ΔE|=(取决于高压侧哪一相故障)[1]。即:|ΔE′|≤|ΔE|,所以,线路参数不合错误称情况下高压侧接地故障不会致使低压侧零序电流的进一步增加。
  4)对于其他各类参数不合错误称的情况,都可获得与以上分析相类似的结论。
2.3 参数不合错误称发生的问题
  由于参数不合错误称会使小电阻上发生零序电流,且零序电流随着不合错误称度的增年夜而增年夜,所以当不合错误称度增年夜到一定水平的时辰,到达接地变压器零序电流庇护的整定值,将致使接地变压器零序电流庇护误动。
3 接地网接地不良发生的问题
  10kV小电阻接地系统变压器高压侧中性点一般直接接地,当接地网接地不良时,高压侧任何形式的接地短路故障城市引发地电网电位的升高,从而影响10kV侧的正常电压。出格是10kV小电阻接地系统线路参数不合错误称时,由于相电压的升高,将进一步增年夜小电阻上的零序电流。下面连系实例来分析。
  如图2所示,主变压器高压侧110kV中性点直接接地,低压侧10kV中性点经电阻接地,它们都与变电站的地网相连。接地网接地电阻为Rj。当110kV侧单相接地时,经由过程接地网的短路电流Id使地网电位升高至Uj

Uj作用于10kV侧回路,使10kV侧[1][2]下一页


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    收录时间:2014年05月15日 05:31:17 来源:未知 作者:匿名
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