不对称电网单相弧光接地过电压理论的研究

电网对地电容参数严格对称是传统的单相弧光接地过电压理论准确有效计算过电压幅值上限的前提条件。由于电网三相不对称度的普遍存在,当电网发生单相弧光接地故障时,实际的过电压幅值可能超过传统过电压理论计算出的幅值上限,使电网在绝缘与过电压保护方面存在风险。文章首先从理论上推导单相弧光接地过电压的物理过程,鉴于彼得生理论,彼得和斯列宾理论等传统过电压理论并未考虑电网的三相不对称度,文章引入三相不对称变量,使单相弧光接地过电压理论更加精确的同时更为符合工程实际的需要。最后通过改进的Mayr动态电弧模型仿真对文章理论和传统过电压理论进行对比验证并作误差分析。     

电容器组的单相接地保护

1电容器组单相接地故障的危害 在中性点不接地系统中发生单相金属接地将引起健全相的电压升高到线电压,流过故障点的电流为电容电流。经验表明,在3～10kV电网的电容电流超过30A、35kV及以上电网的电容电流超过10A时,接地电弧不易自行熄灭,常形成熄灭和重燃交替的间歇性电弧。因而导致电压的强烈振荡,使故障相、非故障相和中性点都产生过电压。     

燃弧间隔对10 kV电缆线路的影响

弧光接地过电压严重危害10 kV输电线路,理论上弧光接地过电压幅值是额定值的3～3.5倍,实际中由于燃弧时间间隔和燃弧时间等因素过电压的幅值低于理论值,为了更好地分析电弧重燃与熄灭的过程,建立与实际情况更为吻合的电弧模型,对燃弧时间间隔对过电压和故障点电流的影响进行分析。通过建立准确的电弧模型分析电弧重燃的时机与过电压水平的关系,分析电弧的燃弧特性为预防弧光接地过电压提供理论依据。研究建立了Mary电弧模型,通过分析两次电弧燃弧时间间隔对弧光接地过电压和故障点电流的影响,发现两次燃弧时间间隔越长电弧产生的整体过电压水平越低,电弧重燃后的电流也会随着间隔的增加幅值不断降低。     

基于ADPSS的配电网弧光接地故障仿真建模

间歇性弧光接地会使故障相与非故障相之间产生多次能量重新分配过程,诱发非故障相过电压,对中低压配电网绝缘造成很大危害,加强对电力系统过电压水平在线监测与分析并采取适当主动性保护措施十分必要。本文研究了中性点不接地系统中低压配电网单相弧光接地故障发生的机制及因此产生的严重后果,搭建了经典单相接地电弧模型并对其进行仿真验证。在此基础上,选用较合适的单相弧光接地模型,首次利用大型电力系统仿真装置ADPSS对弧光接地故障产生过程进行进一步的仿真验证。仿真结果表明,本文基于ADPSS仿真平台建立的中性点不接地系统弧光接地故障模型是正确的,具有较高的工程化应用价值。     

小电流接地系统间歇性弧光接地过电压影响因素分析

弧光接地过电压作为小电流接地系统中最常见的内部过电压之一,对电力系统的安全稳定运行产生巨大威胁。弧光过电压的产生往往伴随着间歇性,通过分析间歇性弧光过电压的暂态特征以及影响因素能够为防治该现象提供必要的参考。为此,考虑了包括电弧重燃时刻、燃弧时长、熄弧时长、电弧电阻在内的几个不同影响因素,通过搭建中性点不接地系统的仿真平台分析间歇性弧光接地过电压的暂态特征,并对比各影响因素的作用程度。结果表明在中性点不接地系统的间歇性接地能够产生明显的过电压,并且过电压的幅值主要受重燃时刻和电弧电阻影响,而燃弧时长、熄弧时长对过电压幅值影响较小。     

配电网接地故障相主动降压消弧成套装置及其现场试验

中性点非有效接地配电网易发生间歇性弧光接地故障,产生过电压,危及人身设备安全,甚至引发电缆通道火灾。针对该问题,提出了接地故障相主动降压消弧控制原理与技术,研发了成套装置,通过灵活调控零序电压,控制故障点电压低于故障电弧重燃电压,强迫故障电弧自行熄灭,实现间歇性弧光接地故障的不停电消除,且有效抑制过电压。通过大量实验室测试、实际变电站实测与运行,验证了接地故障相主动降压消弧技术的正确性和可行性。     

配电网弧光接地过电压及抑制措施研究

针对10 kV配电网单相弧光接地产生弧光接地过电压的问题,提出中性点经消弧线圈接地、中性点经电阻接地、故障相投接地电阻三种抑制弧光接地过电压的方法.利用ATP-EMTP软件对配电网弧光接地模型及其抑制措施进行仿真探究,比较三种方案抑制弧光接地过电压效果的优劣.结果表明三种措施均能有效降低弧光接地过电压,其中中性点经消弧...     

中性点经高阻接地电网故障电弧建模与弧光接地分析

中压配电网绝大多数故障为电弧接地故障,针对Cassie与Mayr这两个经典电弧模型在单独使用时只能考虑到对流散热或传导散热,具有片面性,而二者结合使用却恰好可互补,故而在ATP-EMTP平台下将这两种模型进行搭配并合理设置。通过仿真,分析研究了中性点经高阻接地配电网单相电弧故障时的特性,并将电弧模型用于间隙性电弧接地故障仿真,符合实际情形,证明了电弧模型可有效地反映弧光接地过电压,及小电流接地系统中中性点电阻对降低电网弧光过电压的作用。     

消弧线圈自动调谐系统

在我国．随着配电网不断复杂，以及电缆的大量使用，致使电容电流不断增大，单相接地电流远大于自熄弧电流，这将导致接地电弧不能自行熄灭，易发展成相间事故，有时造成全厂停电．甚至发展成“火烧连营”事故。中性点经消弧线圈接地，能减小故障残流，降低相电压的恢复速度，减小弧光接地过电压，有利于电弧熄灭，从而避免了单相瞬时接地故障的跳闸，提高了可靠性。同时还减小了接地点的电流，从而减轻了设备的损     

中压配电网单相接地故障熄弧后的电气特征分析

配电网单相接地故障熄弧后的电气变化规律不仅决定过电压水平、电弧是否重燃以及重燃时的电气特征,更将对故障诊断方法的适应性与可靠性产生影响。利用配电网单相接地故障等值电路对系统故障恢复过程进行了分析,发现不同接地方式系统的零序网络在熄弧后均存在衰减的振荡过程。其中不接地系统的零序电压幅值大、振荡频率远低于工频、持续时间长,相电压存在较长时间的过电压。经消弧线圈接地系统的零序电压幅值大、振荡频率略大于工频、持续时间一般在5个周期以上。由于拍频现象会导致故障相1.1倍以内的过电压,经小电阻接地系统振荡频率远高于工频且幅值小、衰减速度快。利用ATP-EMTP验证了3种配电网接地方式下系统单相接地熄弧后恢复过程符合上述规律。