特高压变电站短路电流直流分量对接地网设计的影响

特高压变电站系统短路电流直流分量衰减时间常数较常规变电站大,使得短路电流中的直流分量衰减缓慢,从而影响接地网的设计。首先对衰减时间常数取值进行了研究,提出在接地设计时直流分量衰减时间常数应按150 ms考虑。在此基础上,采用公式计算和软件仿真方法研究了短路电流直流分量对接地网导体选择、人身安全校验及避雷器反击的影响。研究结果表明:当考虑直流分量时,接地导体截面将较不考虑直流分量时增加约20%,同时,由于故障入地电流中含有直流分量,使得地电位升高及电击机理不同,会导致等效电击电流增大1倍,大大增加运行人员触电危险。另外,直流分量导致的地电位升高还会增加站内低压避雷器反击概率,在极端情况下,10 kV低压避雷器反击时需要吸收的能量高达282 kJ,从而导致避雷器发生爆炸等严重事故。因此,在特高压变电站接地网设计时应充分考虑上述影响,根据可能出现的直流分量及其衰减时间改进接地网设计。