谐振接地系统单相接地故障暂态特性分析.pdf

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1、研究与开发谐振接地系统单相接地故障暂态特性分析姚丽宝黄世远2(1．福州省电力有限公司宁德电业局，福建宁德352100；2．福建省电力有限公司检修分公司，福州350013)摘要针对现有对谐振接地系统在发生单相接地故障后暂态特征分析结论的不足，从时域上研究了故障初相角、接地电阻对暂态时域特征的影响，从频域上详细分析了现有配电网中广泛采用的各种结构线路等效阻抗的相频特性，揭示了暂态零序容性电流在不同结构传输线路上的分布规律，确定了谐振接地系统选定频段(SFB)。经Matlab仿真实验，验证了所得结论的正确性。关键词：谐振接地系统；单相接地故障；时域特

2、征；相频特征；选定频段TransientCharacteristicAnalysisofSingle-PhaseGroundFaultinResonanceGroundingSystemYaoLibaoHuangSh&uan(1．NingdePowerSupplyBureauofFujianElectricPowerCo．，Ltd，Ningde，Fujian352100；2．MaintenanceBranchCompanyofFujianElectricPowerCo．，Ltd，Fuzhou350013)AbstractAgainstthela

3、ckoftransientcharacteristicanalysisconclusionofsingle—phasegroundfaultinresonancegroundingsystem，theinfluenceoffaultinitialphaseandgroundresistancewasresearchedfromtimedomain，thephase-frequencycharacteristicofequivalentimpedanceofvariousstructurallineswasanalyzeddetailedfrom

4、frequencydomain，thedistributionruleoftransientzero—sequencecapacitivecurrentindifferentstructureoftransmissionlineswasrevealed，theSFBofresonancegroundsystemwasdetermined．Thecorrectnessofconclusionwasverifiedbylargeofsimulationexperiment．Keywords：resonancegroundingsystem；sing

5、le-phasegroundfault：time·-domaincharacteristic；phase—frequencycharacteristic；selectedfrequencyband谐振接地系统具有较高的供电可靠性，但长时间律适应度有限，特别是对越发广泛使用的缆．线混联带单相接地故障运行将影响电力系统的安全运行[1]，传输线适应度较小，导致该方法的准确性和灵敏度因此在发生接地故障后，需尽快准确的选出故障线路。大为降低【引。利用单相接地故障时产生的暂态信号来判断故针对上述问题，本文在时域上研究了故障电压初障线路是近年来故障选线研究的

6、主要方向。根据所相角、过渡电阻对暂态特征的影响，在频域上通过分利用的暂态特征，主要可分为两类：①利用暂态过析各种结构线路输入阻抗的相频特性，确定了暂态零程的时域特征【2】，此为传统的选线方法；②利用故序容性电流在不同类型传输线路上的分布规律。障时零序网络中线路的相频特性，这是研究的新方1暂态接地电流时域特征向【41。但目前上述两种方法均存在明显缺点：①传统基于简化模型分析所得的暂态时域特征结论不尽1．1谐振接地系统等值回路完善，特别对接地点过渡电阻的影响考虑不足，因暂态接地电流通常认为由故障相电压骤降引起此对大电阻接地故障的选线准确率不高；②现

7、有基的放电电流和非故障相电压骤升引起的充电电流两于线路相频特性所得的暂态零序容性电流的分布规部分组成。本文仅研究充电电流的暂态过程，系统12I电．

8、l技柬2013年第9期研究与开发简化模型如图1所示。式(1)又可分解为两部分：①由第一项单独构成的接地电流稳态分量；②由第二项电容电流的暂态自由振荡分量与第三项电感电流的暂态直流分量之和构成的接地电流暂态分量。分析暂态分量表达式可知，振荡分量与直流分量的幅值均决定于故障电压初相角，且二者成逆向分布关系。振荡分量的最大值出现在初相角为9O。的奇数倍时，此时直流分量约等于0；直流分量的图1谐振接地电网单

9、相接地等值回路最大值则出现在初相角为180。的偶数倍时，此时振图中，U。为零序电源电压；rT，分别为消弧线圈的有功损耗电阻和电感；。为零序回路的等值电