文档介绍：动态阻抗在小电流接地选线中的应用
朱珂,徐文远,张鹏
(山东大学电气工程学院,山东济南 250061)
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摘要:针对小电流接地系统单相接地选线困难的现状,提障发生的方向, Ze 的值可由下式求得:
出了一种全新而有效的解决中性点非有效接地系统单相接V V V
Z during pre (1)
地选线问题的方法:利用动态阻抗理论,通过计算故障过程 e
I Iduring I pre
中每条出线端口处的零序动态阻抗,并根据推导出的相应判
据实现故障线路的选定。该方法所依据的理论新颖,物理概其中: Vduring 和 Iduring 为故障发生时的相电压和电
念明确,现场实现简单。理论分析和仿真实验都验证了该方
流。
法的有效性。
关键词:中性点非有效接地系统;动态阻抗;正序分量;零 Vpre 和 I pre 为故障发生前瞬间的相电压和电流。
序分量;谐波
我们可借助图 1 对动态阻抗理论作进一步的了
解。
M ZD
0 引言
Z
我国大多数配电网均采用中性点非有效接地 U
I+⊿I
方式,由于发生单相接地时,供电仍能保持线电压 EU ED
的对称性,且故障电流较小,不影响对负荷连续供 V+⊿V
电,故不必立即跳闸,规程规定可继续运行 1~2
小时。但随着馈线的增多,以及电缆的广泛使用,
电容电流不断增大,单相接地后长时间运行就易使图 1. 动态阻抗原理图
故障扩大成两点或多点接地短路,弧光接地还会引故障发生前,M 点处满足:
起全系统过电压,进而损坏设备,破坏系统安全运 V EU IZU (2)
行,所以必须及时找到故障线路予以切除。如果在 M 点的下游方向发生故障,则 M 点的
在我国,自五十年代末至今已提出了诸多选线电压电流分别变为 V V 和 I I 。如果我们假设
方法,其中相当一部分也已开发出了相应的装置并故障发生过程中 M 点上游侧的参数( ZU 和 EU )保
应用于现场,但实际应用效果均不太理想。所以, 持不变,对 M 点可得出如下方程:
有必要在中性点非有效接地系统单相接地故障选 V V EU (I I )ZU (3)
线方法上做进一步的研究[1]-[4]。由于 M 点两侧同时发生故障的概率几乎为零,
本文根据动态阻抗理论[5],提出了一种全新的所以认为非故障侧参数保持不变的假设是合理的。
故障选线方法,即通过计算故障过程中每条出线端将(2)式与(3)式相减,就可得到非故障侧即上
的零序动态阻抗,并根据文中推倒出的中性点不接游侧的阻抗 ZU :
地系统(NUS)和经消弧线圈接地系统(NES)的V
ZU (4)
接地选线判据来实现故障线路的选定。理论分析和I
仿真实验都验证了该方法的有效性。本方法所依据同理,如果故障发生在 M 点的上游侧,我们也
的理论新颖,物理概念明确,现场实现简单,为国可以得到下游侧的阻抗 Z D :
内中性点非有效接地系统单相接地选线问题的解V
Z D (5)
决提供了一种全新而有效的方案。I
1 理论分析通过上述分析可以看到, V 即我们所定义的
原理依据I
动态阻抗 Z 的值因故障发生位置的不同而呈现不