发电机断路器对单相接地故障影响的研究

通过分析单相接地故障电流及瞬态接地过电压的产生、对发电机的破坏性后果、关键影响参数、国内外标准要求、应用现状等,结合发电机定子绕组一点接地铁芯烧损的试验研究,对某电厂负荷开关整体换型改造后发电机出口断路器电容对发电机单相接地故障电流及瞬态过电压的影响进行了计算和研究,得出单相接地故障情况下的弧光接地过电压不会对发电机产生严重损坏事故的结论。     

110、220kV变压器中性点过电压计算分析及其保护方式

为了限制短路电流和满足继电保护整定的需要,在110、220 kV系统中,只有部分变压器中性点接地运行。本文详细论述了在各种故障情况下(单相接地故障,雷电进波,非全相运行)不接地变压器中性点过电压的产生机理,通过理论推导得到了计算变压器中性点过电压值的理论公式并计算了中性点过电压理论值,指出:当系统发生单相接地故障时,变压器中性点过电压即为故障点的零序电压;单相接地短路点离母线越近,变压器中性点过电压越大;当失地系统发生单相接地时,变压器中性点电压将上升到相电压。并在电磁暂态分析程序ATP中计算了一个110 kV系统中不接地变压器中性点在各种故障情况下的过电压值,仿真计算结果与前面理论论述计算完全符合,证明本文提出的变压器中性点过电压产生机理和过电压理论计算是完全正确的,并根据取得的中性点过电压值给出了110、220 kV变压器中性点的保护方式。通过理论分析和仿真验证,证明减小接地程度系数(增加系统接地点)和选择合适的中性点保护避雷器是降低变压器中性点过电压的有效措施。     

高压单芯电缆单相接地故障护套过电压特性仿真分析

高压单芯电力电缆在敷设过程中,为了限制感应电压、增加单段电缆长度、减少中间接头数量,金属护套层往往采用交叉互联接地.若电力电缆发生单相接地故障,在交叉互联点会感应出较高的过电压,影响电缆使用寿命.对此利用电磁暂态软件EMTP,研究了在单相接地故障情况下高压单芯电缆金属护套过电压特性,分析了电缆整体排列方式、接地电阻、负荷性质、交叉互联各小段电缆长度以及混合排列方式对金属护套过电压的影响程度.研究结果表明:电缆整体排列方式、交叉互联各小段电缆长度和混合排列方式对金属护套过电压的影响较大;接地电阻和负荷性质对感应过电压的影响较小.     

配电网用无源消弧装置运行效果比较

对配电网用无源消弧装置进行研究,比较在系统发生单相接地故障时,消弧线圈与消弧柜对故障点接地电流和弧光接地过电压的抑制效果。基于Matlab/simulink仿真软件建立配电网模型,以某10 k V配电网为例,分别仿真采用消弧线圈与消弧柜两种消弧装置的系统单相接地故障,分析了消弧装置在故障相电压分别处于峰值和零值时,发生金属性接地与间歇性弧光接地情况下的运行效果,总结了两种消弧装置的优缺点,对合理选择消弧装置具有一定的指导意义。     

10kV配电网经高阻接地方式下过电压及接地故障选线

针对电容电流<10A的10kV配电网,分析了中性点高阻接地方式的优缺点和阻值选择,对高阻接地方式的过电压抑制效果和单相接地故障选线进行了仿真研究。在河北省张家口供电公司实施了中性点高阻接地方式,并开展了人工单相接地试验。仿真分析、现场试验以及装置运行情况表明,中性点经1200Ω高阻接地方式下,能够实现有效过电压抑制和单相接地故障过渡电阻<3000Ω情况的准确选线。     

配电网中性点接地方式混连运行分析

通过建模仿真研究了配电网中性点接地方式混连运行时的调谐过电压以及发生单相接地故障时的系统过电压水平和保护配置及故障选线装置的动作情况。得出了配电网中性点混连运行时的系统过电压水平优于消弧线圈接地方式,与小电阻接地方式一致,仿真结果与实际情况相符;混连接地方式下,发生单相接地故障时,小电阻接地方式保护配置不受影响,消弧线圈接地方式有利于提高故障选线的准确性。     

中压电网的内部过电压和中性点接地方式

文中对中压电网的主要内部过电压：电弧接地过电压、谐振过电压以及电网带单相接地故障的状态下切断空载线路时的过电压等进行了理论联系实际的分析论证。在此基础上,就绝缘水平、效益投资比等问题,阐述了中压电网采用中性点经消弧线圈接地（谐振接地）的合理性。中电网的中性点接地方式实际上是个综合性的技术问题。由于谐振接地方式限制了电网的单相接地故障电流,因此能较好地满足当代负荷特性变化的需要。     

三峡大型发电机中性点接地电阻的合理选择

通过分析中性点接地电阻对定子绕组单相接地保护、重燃弧过电压以及接地故障电流的影响,认为适当地提高中性点接地电阻有助于提高外加20Hz电源定子单相接地保护的灵敏度、有利于减小接地故障电流和中性点接地电流,且不会带来威胁发电机安全的过电压。结合三峡发电机的特点———定子绕组绝缘等级高、定子绕组对地电容大,认为中性点接地电阻取3~5倍的对地容抗值比较合适。     

大型水轮发电机定子中性点高阻接地暂态分析

为准确分析计算发电机间歇弧光过电压以及单相接地故障电流,提出了采用准分布电容参数的定子单相接地多回路模型.该模型可以比较准确地计及气隙磁场谐波及定子分布电容的影响.对三峡左岸电厂一台大型水轮发电机进行了分析计算,结果表明,发电机中性点采用高阻接地方式下,定子绕组发生单相接地时,若取较高的中性点接地电阻则对减小故障电流的作用较有限,且会带来比较大的暂态过电压;综合考虑接地故障电流和暂态过电压,则中性点接地电阻宜取2～3倍的中性点对地等值容抗;若发电机频率发生偏移,则有可能出现较大的暂态过电压.     

10kV电网中性点低电阻接地过电压问题探讨

本文通过对清华大学的计算过电压方法及广州、北京等地的实例分析过电压的各种可能性。提出在１０ｋＶ系统低电阻接地可有效地抑制间歇性弧光接地过电压，并降低单相接地过电压及操作过电压。     

三峡大型发电机中性点接地电阻的合理选择

通过分析中性点接地电阻对定子绕组单相接地保护、重燃弧过电压以及接地故障电流的影响,认为适当地提高中性点接地电阻有助于提高外加20 Hz电源定子单相接地保护的灵敏度、有利于减小接地故障电流和中性点接地电流,且不会带来威胁发电机安全的过电压.结合三峡发电机的特点--定子绕组绝缘等级高、定子绕组对地电容大,认为中性点接地电阻取3～5倍的对地容抗值比较合适.     

750kV输电线路串补补偿容量对工频过电压的影响

带串补装置线路的过电压计算对750k V输电线路的设计、绝缘配合和保护都有重要的意义。本文通过建立有串联补偿装置的750k V输电系统系统暂态过程模型,以西北某750k V输电线路为研究对象,计算了不同串补装置容量对线路空载容升过电压的影响;计算了不同地点发生单相接地时,串补装置容量对单相接地工频过电压的影响;计算了两相接地时,串补装置容量对两相接地工频过电压的影响;计算了不同串补容量时,单相接地时的潜供电流和恢复电压。通过计算发现,该线路串补装置补偿度变化对相连线路工频过电压影响很小,对自身线路各节点过电压有影响。     

电力网极限接地电容电流数值的确定

电力系统发展的初期,线路长度不大,电压不高,接地电容电流很小,此时,系统在中性点绝缘的状态下运行,当一线接地时,由于接地电容电流不大,电弧能够自行熄灭,因而接地故障可以自行消除,使系统保持正常的运行状态。由于电力网的不断发展,线路总长度增加,电压也升高了,因而单相接地电容电流显著增大。在这种情况下单相接地的电弧即不能自行消除,此时产生长时间的过电压(正常相上),其数值根据苏联1954年出版的“过电压保护导则”所引证的数据来看,可能达     

在什么情况下6—10kV电力网中性点采用小电阻接地

随着我国城市电力网的改造和发展,在6～10kV配电系统中电力电缆线路逐渐增多,发生单相接地后,流经故障点的电容电流远超过20A,因此单相接地后很快发展为相间短路;此外我国有些地区不少进口开关柜绝缘水平多数按中性点直接接地系统选择,当中性点采用不接地运行方式下,会产生弧光接地过电压,或谐振过电压,对运行设备也会造成危害,基于上述两种情况,这种6～10kV电力网中性点宜采用经小电阻接地为好(如图1所示)。当发生单相接地后,由于接地电流较大,会使继电保护和开关动作跳闸,自动切除故障,从而避免事故的扩大。     

消弧线圈的运行

消弧线圈可以防止电力网络在单相接地故障时转变为严重的两相或三相短路,并且可以减低单相电弧接地时所产生的内部过电压。实际上,网络中的单相接地故障是最多的,而且许多两相短路故障也是由单相故障转变而成。同时,由于单相电弧接地所引起的内部过电压,而经消弧线圈接地的网络可以限制在2.3倍额定电压以下。因此,正确地调整消弧线圈的运行对于保证电力网络的正常运行十分重要。     

一起间歇电弧接地过电压事故分析

随着城市配电网地下电缆的广泛应用,间歇弧光接地过电压事故时有发生,影响电网安全稳定运行。以一起间歇电弧接地过电压事故为案例,对事故原因进行了总结分析。技术上提出了两种不同的单相接地故障电流值(100 A和150 A)作为不同地区配电网中性点接地方式的选择依据;管理上建议将故障相特征电压大于200 V超过3次、SCADA系统频繁接地/复归以及正常相电压变化等作为值班调度员综合判断间歇电弧接地过电压的参考依据。     

某实际间歇性弧光接地事故仿真分析与对策研究

针对实际工程中某110 kV变电站因单相接地故障引起的弧光接地过电压和铁磁谐振过电压,及其导致的多条10 kV线路电流保护和主变低后备保护动作原因与对策开展研究。用通用的电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC建立了仿真模型,详细研究了间歇性弧光接地引起的过电压和故障消失激发的铁磁谐振造成的谐振过电压,并与金属性接地故障时激发铁磁谐振的情况进行了对比研究。提出PT采用二次消谐装置和系统中性点经消弧线圈接地两种消谐方法,并进行了仿真研究。结果表明,两种方法在合理配置时均能有效地消除铁磁谐振,防止类似事故的再次发生。     

发电机中性点接地及定子接地保护探讨

琅琊山抽水蓄能电站的发电机系奥地利进口产品,不能使用国内常用的消弧线圈接地的定子接地保护,而是采用单相接地变压器保护。文章介绍了如何在电站配用20Hz电源进行100%定子绕组的单相接地保护和基波零序过电压保护。     

对6kV供电系统内部过电压的分析及防范措施

在6kv供电系统中,针对因电感负荷产生的操作过电压和单相接地产生的接地过电压,采取在电压互感器上加装一、二次消谐装置,在6kV母线上加装智能型接地补偿装置,在电动机和变压器侧加装过电压保护器的措施,是较好的消除过电压对供电系统威胁的有效方法。     

配网小电阻系统单相接地故障模拟试验研究

基于中性点经小电阻接地方式具有快速切除故障、过电压水平低等优点,文章通过人为模拟变电站出线单相接地故障试验,研究中性点小电阻系统接地故障时的瞬时过电压、跨步电位等关键问题。