基于相分量模型的变电站短路电流分流系数计算

发变电站内发生短路故障时真正引起危害的是入地故障电流,而不是短路故障电流;当前已有的数值算法及软件或存在一定的技术性门槛,或在表征系统方面存在不足。提出一种适用于不同电压等级的复杂电力系统分流系数计算方法,推导并拓展了基于相分量的变压器导纳模型,将其应用于回路电流法,计算出电流分布及分流系数;通过与商业软件CDEGS进行比较,验证了该算法的正确性。作为应用,还定量分析了考虑变压器故障侧和非故障侧同时分流对分流系数的影响,指出了准确计算分流系数时变压器是不可或缺的系统元件。     

变电站内短路时架空地线分流系数的计算方法

变电站内短路时架空地线分流系数是确定变电站接地电阻目标值的基础数据.通过分析变电站内短路时架空地线分流的电路模型,提出一种利用回路电流法计算单条线路的架空地线分流系数的方法,并将其推广到所有线路分流系数的计算.与现场实测数据的对比结果证明了所提方法的准确性.     

福州特高压变电站短路电流分流系数计算与分析

变电站内发生短路故障时真正引起危害的是入地故障电流,而不是短路故障电流。分流系数表征了接地网或架空地线对故障电流的分流能力,可用于分析短路电流的分布情况。研究了变电站站内故障时短路电流的分流机制,提出了适用于工程实际的分流系数定义,重点介绍了分流系数的数值计算方法。在此基础上计算了福州特高压变电站的分流系数与短路入地电流,并分析了分流系数的各种影响因素。分析结果表明:地线分流系数随着变电站接地电阻的增大而增大,随着杆塔接地电阻的增大而减小;500 kV侧和1 000 kV侧短路时地线分流系数差别较小;随着变电站接地电阻的增大,最大入地电流减小,接地电压增大。     

变电站内短路电流分流系数实测和分析

变电站内发生单相短路接地故障后,真正引发安全问题的是入地电流部分,而不是总的短路故障电流。入地电流部分所占比重越大,其引发的安全问题也更严重。分流系数表征了接地网或架空地线对故障电流的分流能力,可以用于分析短路电流的分布情况。对某变电站内的单相短路接地故障电流的分布情况进行了现场实测,并与模拟计算结果进行了对比。实测与模拟计算结果相一致,地线分流系数较大。模拟计算可以用于分析变电站内发生短路故障时的地线分流系数,为工程实际提供参考,应用该算法分析了影响地线分流系数的主要因素和影响规律。结果表明,当变电站接地电阻较大或出线数量较少时,地线分流系数较大。     

复杂电力网络短路电流分布及地网分流系数

为改进电力系统短路故障电流的计算,将变压器的相分量模型与传统相分量法相结合,在此基础上提出了连接有任意回输电线路（包括架空线路和地下电缆）的变电站发生接地短路时故障电流分布和地网分流系数的计算方法,并开发了相应的计算软件FCDFGS。通过软件计算与现场实测的比较,验证了测量方法的正确性与计算模型的合理性。对影响地网分流系数的主要因素进行计算、比较和分析,结果表明靠近变电站10～15个档距的参数对其影响很大,且各参数在达到一定值后,地网分流系数呈现＂饱和效应＂。最后提出了降低地网入地短路电流的技术措施。     

短路电流分流系数模拟测试

以 2 2 0 k V变电站及输电线路为研究对象 ,分析接地短路电流的分流系数后提出了测试方法 ,通过对实际工程的验证 ,得出了适用的结论     

变电站内接地短路时分流系数的研究

对变电站内接地短路时的分流系数进行了研究,并推导出了工程适用的计算公式。与传统公式相比,考虑了变电站接地电阻和线路杆塔接地电阻的不同,同时考虑了不同电压等级下多回出线的情形,使计算结果更接近于实际。     

短路电流分流系数的计算与测试方法

本文以220kV变电站及输电线路为研究对象,对接地短路电流的分流系数进行了分析,提出了计算与测试方法,并通过对实际工程的验证,得出了适用的结论。     

变电站内短路电流暂态过程及其影响因素

变电站内发生短路接地故障时,短路电流进入地网后会引发一系列的安全问题。由于电力系统内储能元件的作用,短路电流在故障初期存在暂态峰值较高的暂态振荡过程,会对站内人身和设备的安全带来更大的威胁。为此,对某变电站内的人工单相短路接地故障的短路电流进行了现场实测,并与模拟计算结果进行了对比。实测和计算均表明,短路电流初期存在暂态过程,暂态峰值较高且会持续一段时间。模拟计算可以用来分析变电站短路电流的暂态特性,为工程实际提供参考。基于该计算方法,分析了短路电流暂态过程的主要影响因素及其规律。研究结果表明,当短路相角接近90°或者270°、变电站接地电阻较小以及出线数量较少时,短路电流的暂态过程较为剧烈,衰减系数较大。     

架空线路短路电流分布及地线屏蔽系数的计算

采用相分量法计算了架空线路中短路电流的分布和地线屏蔽系数。计算结果表明,当架空线路发生对地短路故障时,如果考虑架空地线的回流作用,那么电力线路对附近通信线路的感性耦合的影响源（相导线与地线电流之和）在短路点和电源之间呈倒Ｖ型分布,其特点是在短路点和电源处的电流较小而线路中间区域电流较大。架空地线的实际作用或回流系数远大于依据中国电力部颁布的《送电线路对曜线路危险影响设计规程》所计算的结果。     

基于电磁暂态程序的架空地线分流系数的计算

为了准确计算变电站接地网接地短路电流和架空地线的分流系数,以某500 kV输电系统为例,采用电磁暂态程序(the alternative transient program-electormagnetic transient program,ATP/EMTP)对系统中各主要元件进行建模,计算变电站内、外发生单相接地故障时短路电流的分布和架空地线的分流系数,分析变电站接地网接地电阻、杆塔接地电阻、地线型号、线路长度、变电站外短路位置等对其接地短路电流和地线分流系数的影响,得出接地网电阻、杆塔接地电阻增大,出线回路数减少时,接地短路电流增大,架空地线的分流系数减小的结论。     

Substation and Transmission Lines Earthing System Design under Substation Fault

High-voltage substations are fed by transmission lines with the earthing system solidly bonded to the substation earth grid. Under substation fault, both the substation earth grid and the pole grid resistance are exposed to voltage rise. This voltage rise could reach unacceptable and dangerous levels. Earthing system design ensures safety compliance for both the substation and transmission lines under fault conditions. This article analyses the relation between the substation earth potential rise and the transmission pole earth potential rises. The analysis shows that the poles located within the finite length from the substation form a solid input to the substation earth potential rise. The article reviews the existing literature and develops the formulas to assist the designer to compute the substation earth potential rise from the pole earth potential rise and vice versa. The article proposes modifications to IEEE earthing design block diagram. This modification ensures that the transmission line earthing system is always compliant to allowable safety limits under substation fault. Furthermore, the article shows the method to estimate the substation earth potential rise by measuring the pole earth potential rise with a case study.     

变电站内短路情况下架空地线分流系数的图论计算方法

架空地线分流系数是确定变电站接地电阻目标值的基础数据,提出了基于图论的多电源供电变电站站内接地短路时架空地线分流系数的计算方法。通过分析变电站内短路时影响架空地线分流的因素,给出了电路模型,用基于图论方法的戴维宁、诺顿等效原理和节点电压法推导出了计算架空地线分流系数的公式。与引用的一个算例进行了数据对比,证明了等值电路模型计算方法的正确性。通过计算实例反映出了架空地线分流系数随故障变电站内接地电阻的增大而增大,随线路杆塔接地电阻的增大而减小,线路前15基左右的架空地线–杆塔系统对架空地线分流系数起决定性影响。     

特高压交流变电站母线短路电流的影响因素分析

从特高压交流变电站高、中压侧母线等值自阻抗的组成要素出发,分析确定了特高压变电站母线短路电流的影响因素,给定了特高压变电站1 000 kV侧交流电网结构、特高压交流变电站主变压器以及500 kV侧交流电网结构对高压侧和中压侧母线短路电流影响的比重关系。分析结果表明,特高压交流变电站高压侧母线的短路电流主要受1 000 kV侧交流电网结构的影响,而中压侧母线短路电流主要受500 kV侧电网结构和特高压站主变压器的影响。研究结论可为特高压交流站近区电网限流措施的优化提供理论支撑。     

特高压荆门站串联变压器间单相接地故障分析

对特高压荆门站站用电两级变压器串联的接线方式下发生的小电流接地系统单相接地故障进行分析,指出故障原因是两级变压器之间连接电缆无保护,提出了通过在高压站用变l0kV出线侧加装一个电压互感器的改进措施,以开口三角接线接入变压器后备保护,避免该段电缆无绝缘监测.两级变压器串联接线方式的保护配置,不仅需要将两个变压器看成一个整...     

220kV变电站变压器低压侧短路电流控制措施分析

以留古220 kV变电站主变压器低压绕组损坏为例,介绍各种接线方式下变压器低压侧短路电流状况,分析控制变压器低压绕组短路电流措施的适应性及可行性,指出河北省南部电网在今后的变电站设计中应予以关注的问题。     

超高压带并联电抗器线路的故障测距算法

构造一测距方程,该测距方程的根能真实反映故障点与并联电抗器安装点之间的位置关系。当故障位置位于并联电抗器安装点右侧时,此时测距方程的根真实反映实际故障位置;当故障位置位于并联电抗器安装点左侧时,测距方程的根小于故障点与线路右端之间的距离但大于线路右端与并联电抗器安装点之间的距离,且通过分析得出该测距方程根是唯一存在。因此,通过测距方程左右两边等式相减后取范数所构造出的测距函数将在测距方程的根处呈现最小值。进而提出了适用于中间带并联电抗器超高压线路的故障测距算法。EMTDC仿真验证了超高压带并联电抗器线路故障测距算法的正确性和有效性。