10kV配电网系统弧光接地过电压研究

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1、2010年10月Oct．2010第38卷第5期(总第210期)Vo1．38No．5(Ser．No．210)1OkV配电网系统弧光接地过电压研究StudyonArcGroundingOvervoltagein10kVPowerDistributionGridSystem冯世涛，列剑平，郑良华，郭文宁。(1．东北电力大学，吉林吉林132012；2．吉林省电力有限公司电力科学研究院，长春130021；3．沈海热电有限公司，沈阳110043)摘要：比较了中性点直接接地、不接地、经消弧线圈接地等接地方式的安全性和供电特点，从理论上利用EMTP／ATP电磁暂态程

2、序建立仿真模型，以吉林省66kV某变电站发生的1OkV单相接地故障为例，计算了弧光接地过电压并分析了降低弧光接地过电压的措施，得出中性点经消弧线圈接地，能够降低弧光接地过电压的幅值；接地残流小于1OA时接地电弧易于自熄弧；弧光接地过电压标幺值由中性点不接地时的2．O1降至0．97；在脱谐度绝对值相等条件下，消弧线圈工作在过补偿和欠补偿状态下的弧光接地过电压幅值相差不大。关键词：电容电流；弧光接地过电压；消弧线圈；EMTP／ATP仿真Abstract：Thesafetyandpowersupplyingcharacteristicsofthegroun

3、dingmethods，includingneutralpointgrounding，nogroundingandgroundingviaarcsuppressioncoilsarecompared．SimulationmodelhasbeenestablishedbasedonEMTP／ATPelectromagnetictransientstateprogram．Foranexample，arcsuppressionovervoltagearecalculatedanditsprecautionsareanalyzedaccordingtoal0

4、kVsinglephasegroundingfaultina66kVsubstation．Ithasbeenconcludedthatneutralpointgroundingviaarcsuppressioncouldreducetheamplificationofgroundingovervoltage．Self—distinguishingtendstoOccurwhenthegroundingresidualcurrentislessthan10A．ThearcgroundingovervoltageP．u．droppedfrom2．O1wh

5、enneutralpointnotgroundingto0．97．Whentheabsolutevaluesofselftrackingcompensationareequal，thedifferenceofarcgroundingvoltageamplificationsofthearcsuppressioncoilsunderovercompensationandlesscompensationstateisnotlarge．Keywords：capacitivecurrent；arcgroundingovervoltage；arcsuppres

6、sioncoil；EMTP／ATPsimulation中图分类号：TM862文献标志码：A文章编号：1009—5306(2010)05—0005—04中性点不接地的电网发生单相接地时，通过接行系统研究具有理论与实际意义。地点的电流是非故障相对地电容电流的总和，当接地电流不大时，每次电流通过零点都会产生一个1中压配电网中性点不同接地方式的比较暂时性的熄弧过程，这种小接地电弧电流一般能在几秒到几十秒内自行熄灭。随着系统电容电流的增配电系统采用中性点不接地方式发生单相弧光加，，将随之增大。当增大到一定数值时，接地电弧接地故障时，若电网对地电容电流过大，电弧

7、将不能将不能自行熄灭，形成永久性故障，如果系统的电容自动熄灭，稳定的弧光接地产生弧光过电压一般为电流数值很大，即使使用消弧线圈补偿电容电流，在3～5倍相电压甚至更高。由于中性点不接地运行方实际运行中也存在很大的困难l1]。式允许单相接地运行2h，弧光过电压将长时间地l0kV配电网大量应用电缆和绝缘导线后，在作用在系统运行的电气设备上，有可能导致电气设以电缆和绝缘导线为主的配电网中，电缆或者绝缘备绝缘薄弱处放电击穿，造成相间短路。导线绝缘损伤后会引发问歇性电弧，工频过电压、高通常采用2种措施防止发生弧光过电压：一种频熄弧过电压的幅值达到6～8倍相电压，

8、不仅幅值是中性点改为直接接地，若单相接地，能够产生很大高而且持续时间长，对现有过电压保护设备也将构的接地电流