基于PSCAD的经消弧线圈接地系统仿真分析.pdf

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1、·60·煤矿机电2011年第1期基于PSCAD的经消弧线圈接地系统仿真分析侯玉强1，高彦成1，张晓2(1．山西焦煤集团公司矿业管理公司，山西太原030053；2．中国矿业大学信电学院，江苏徐州221008)摘要：在PSCAD软件中建立中性点经消弧线圈接地系统的仿真模型，利用两段电缆之间设置单相接地故障模拟电缆绝缘损伤造成的单相接地故障，通过对中性点不接地系统和经消弧线圈接地系统分别进行仿真，比较接地点故障电流和故障线路的负荷端电压、电流波形。通过仿真验证了消弧线圈对减小接地点故障电流所起的明显作用，降低了接地电流

2、带来电弧的幅值，避免了不必要的自动跳闸，提高了供电的可靠性，为煤矿的安全生产带来保证。关键词：消弧线圈；单相接地故障；PSCAD仿真软件中图分类号：TM773文献标识码：A文章编号：1001—0874(2011)01-0060—05SimulationAnalysisoftheArcSuppressionCoilGroundingSystemBasedonPSCADHOUYu—qian91，GAOYan—chen91，ZHANGXia02(1．$hanxiCakingCoalScience&TechnologyC

3、o．，Ltd．，CoalManagementCompany，Shanxi030053，China；2．SchoolofInformationandElectricEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221008，China)Abstract：ThesimulationmodelofneutralpointarcsuppressioncoilgroundingsystemiscreatedinthePSCADsoftware，usingthe

4、single-phasegroundfaultsettingbetweentwocablestosimulatesingle—phasegroundingfaultcausedbycableinsulationdamage．Throughthesimulationofneutralnone—groundingsystemandtheartsuppressioncoilgroundingsystems，comparethegroundingfaultelectriccurrentandtheloadsidevolt

5、ageandcurrentwaveformsoffaultline．Bysimulationtoprovetheobviouseffectofreducinggroundingfaultcurrentbyarcsuppressioncoil，reducingtheamplitudeofvoltaicarebrougIItbygroundingcurrent，avoidingtheunnecessaryautotrip，improvingthereliabilityofpowersupply，whichbrings

6、assuranceforcoalminesafetyproduction．Keywords：arCsuppressioncoil；single—phasegroundingfault；PSCADsimulationsoftware1中性点经消弧线圈接地系统消弧线圈是一个具有铁心的可调电感线圈，装设于变压器或发电机的中性点。电网正常运行时，电源中性点电位为零，消弧圈和地中无电流流过。由于煤矿配电网电缆方式供电较多，当电网发生接地故障时，故障点通常为电容性电流，接地电流通过消弧线圈时呈电感电流，对接地电容电流进行补偿

7、‘1‘。(1)单相接地故障时消弧线圈工作的基本原理图l为发生单相接地故障时，中性点经消弧线圈接地系统的示意图。图中C相发生单相接地故障，C相对地电流，c经大地流回中性点接地处，与消弧线圈电流，I，共同形成接地电流，。由图1b可知，接地相线路电压为零，电容电流为零；非故障相电压升高为怕倍，中性点电位不为零地中电容电流为：C=‘+Ib，地中电感电流为坛，接地点电流为I。=l：+lio由于f超前一"900，而坛滞后一酊90。，故适当选取电感值可使接地点电流值互相补偿达到规定的要求，小于发生电弧的最小电流，从而防止出现谐

8、振过电压。(2)经消弧线圈接地方式的特点经消弧线圈接地与其他接地方式相比，主要优点如下雎“】：2011年第1期煤矿机电·61·U～七a)接地故障示意图-．‘＼＼彳d＼．t；一叠kb)向量图圈l中性点经消弧圈接地电力网的接地故障图1)减小故障点电流经消弧线圈接地后，能使故障点的电流减小，降低了恢复电压速度，减小了弧光接地过电压，有利于电弧熄灭，避免了单相瞬时接地故障的跳闸，