灵活接地系统中性点接地电阻投入暂态特征分析

灵活接地系统发生永久性单相接地故障后,通过延时闭合中性点接地电阻(并联小电阻)投切开关以期可靠切除故障。目前,基于稳态信息的灵活接地系统保护方法应用效果难以达到要求,而关于小电阻投入时的暂态特征分析尚未有完整结论,制约了灵活接地系统接地故障暂态保护理论的发展。文中建立基于线路分布参数的灵活接地系统并联小电阻投入暂态分析模型,研究系统内各元件间的谐振特性,并据此提出一种简化模型。针对低阻、高阻接地故障,分别给出暂态电流、电压的解析表达式,分析其谐振频率、衰减时间常数及最大幅值等主要特征值随系统参数及故障条件的变化规律,以及各线路暂态零序电流的分布特征,并与谐振接地阶段故障时刻的暂态特征作对比。最后,利用数字仿真及现场试验数据验证了所提暂态特征分析简化模型的正确性。

建筑电气防雷接地系统的设计

为解决雷击和静电对建筑电气产生的危害,保障电气系统的运行安全和稳定,文章从建筑电气防雷接地系统的设计要点入手,阐述了电气系统常用的外部和内部防雷措施;然后结合工程实例,详细介绍了防雷接地系统的设计施工方法,结果表明绝缘电阻和模拟雷击性能均符合国家标准要求。通过本次研究,为相关设计施工作业提供参考,充分发挥出防雷接地系统的功能作用,提高建筑的防雷能力和电气设备的运行可靠性。

防雷接地系统在建筑电气设计中的应用研究

伴随着人们生活品质的不断提升及职场级别的上升,对电力资源的需求在日常生活和工作中愈发显著。另外,随着建筑物的楼层不断向高空发展,被雷电击中的可能性也在同步上升,因此建筑物的防雷和接地系统变得格外重要。在现代建筑领域,尤其是超高层的建筑项目中,防雷接地系统的设计成为了核心环节,它的主要任务就是有效地引导雷电,保障人员的生命安全,确保建筑内电力系统的正常运转,避免电气设施因雷击造成损坏。在防雷接地系统中,接地装置扮演着至关重要的角色,它的性能直接决定了防雷接地系统的有效性,是系统核心所在。鉴于此,本文深入探讨了建筑电气防雷接地系统的设计原理及防雷的具体措施。

谐振接地系统单相接地故障仿真分析

针对谐振接地系统发生单相接地故障时因故障线路电流很小且方向不确定而导致选线难度大的问题,从理论上分析了谐振接地系统发生单相接地故障时的零序电压、零序电流变化规律;在Matlab软件中建立了小电流接地系统仿真模型,并分别对中性点不接地系统、全补偿谐振接地系统、过补偿谐振接地系统、欠补偿谐振接地系统进行了仿真分析,仿真结果与理论分析结果一致,进而得出结论:发生单相接地故障时,中性点不接地系统可选用基于幅值和方向等稳态分量的选线方法,谐振接地系统不可选用该种选线方法,但两种系统可选用同一种基于暂态分量的选线方法。

基于零序特征参量差异的谐振接地系统熄弧时刻判别方法

在谐振接地系统中,熄弧时刻的准确判别对于接地故障的选线、消弧效果评估以及熄弧后暂态信息提取和利用具有指导意义。该文针对谐振接地系统单相接地故障,分析了故障点工频电流熄弧前后的故障电气特征,并利用母线零序电压和消弧线圈电流,通过求取其信号的一阶导数及其平方信号的二阶导数,构造两种特征参量。研究发现该特征参量在熄弧前为常数,熄弧后发生明显变化,据此可形成相应的熄弧时刻判别的基本判据。考虑到系统实际运行中各种因素的影响,在此基础上形成熄弧时刻判别的附加判据,从而最终提出基于零序特征参量差异的谐振接地系统熄弧时刻判别方法。通过Mat Lab/Simulink仿真和现场实测,验证了该熄弧时刻判别方法的有效性和准确性。

双制式列车接地系统的车-地联合牵引供电计算

为研究双制式列车在不同供电制式区段下的车体环流和车体—轴端电位分布,针对某型双制式列车构建列车接地系统的链式电路模型,并提出车-地一体化的交、直流区段联合牵引供电计算方法;同时,建立列车接地保护电阻优化模型,并分析2种列车接地系统配置方案.以国内某条双制式线路为算例进行仿真验证,研究结果表明:方案1相较方案2,列车的车体—轴端电位最大值降低36.58%~41.04%,车体环流最大值降低18.49%~22.97%;并且在方案1中,头尾车保护电阻设置为20 mΩ,可使列车的车体—轴端电位最大值为1.15 V,车体电流最大值为50.30 A,达到抑制车体—轴端电位的最优效果.该车-地一体化的交、直流区段联合牵引供电计算方法可适用于单一供电制式或者多供电制式列车接地系统的分析.

基于低频暂态零序电流畸变率的灵活接地系统高阻接地保护

灵活接地系统中,基于稳态故障特征构成的单相接地保护普遍存在耐过渡电阻能力低的问题,并联小电阻投入后该问题进一步突出。文中研究了并联小电阻投入后故障线路与非故障线路低频暂态零序电流中暂态直流分量比值关系,发现暂态直流分量比值仅与对地电容有关。分析了故障线路与非故障线路低频暂态零序电流畸变率之间比值关系,进一步提出了一种基于低频暂态零序电流畸变率的灵活接地系统单相高阻接地故障选线方法。通过比较特定时间窗口内各馈线低频暂态零序电流畸变率的大小实现故障选线,并可准确区分母线故障与出线故障。该方法能够避免零序电压互感器断线与零序电流互感器极性反接的影响,且受故障距离影响小。同时,该方法采用暂态故障特征构成选线判据,有利于克服并联小电阻投入后稳态故障分量微弱的问题,对互感器精度要求不高。最后,通过实时数字仿真和实验平台分别验证了所述方法的准确性和有效性。

并阻尼谐振接地系统对地参数测量与高阻故障选线新方法

针对谐振接地系统对地参数测量不准确以及高阻接地故障选线困难的问题,提出了并阻尼谐振接地系统对地参数测量与高阻故障选线新方法。基于消弧线圈并联阻尼电阻的投切特性,利用投切阻尼电阻前后零序电压幅值与相位的变化关系,测量系统对地电导与电容参数。在系统正常运行时,通过调整并联阻尼电阻值大小,测量各馈线零序导纳值。在发生接地故障后退出阻尼电阻,测量故障后各馈线零序导纳值,可消除系统参数不对称、互感器采样不同步的影响,主动构造故障前后各馈线的零序导纳相角差,实现故障线路的准确判别。在PSCAD仿真环境下对所提方法进行验证,结果表明:所提方法能够精确测量对地电导与电容参数,测量相对误差不高于0.6%;在不同馈线、不同过渡电阻下发生接地故障时,能准确判别故障线路,耐过渡电阻能力达10 kΩ。

基于不同时段内积投影的灵活接地系统高阻故障选线方法

针对灵活接地配电系统在发生高阻故障时,无法实现准确选线的问题,通过分析灵活接地系统故障特征得出中性点小电阻投入后故障馈线与健全馈线在零序电流幅值上存在差异,同时,小电阻投入后母线零序电压发生明显降低。由此,提出一种基于中性点小电阻投入前后不同时段下计算内积投影的高阻故障选线方法。首先,将小电阻投入后各馈线零序电流对投入前的母线零序电压做内积投影,由此构建判据1;其次,将小电阻投入后各馈线零序电流对投入前的中性点电流做内积投影,由此构建判据2;最后,当判据1与判据2判定的故障馈线结果一致时,得到故障馈线。大量仿真实验表明,在非同步采样、数据缺失与电弧等故障工况下,该方法具有良好的稳定性,与现有方法对比可知,该文方法判定时间短,且适应电流互感器反接工况。

灵活接地系统小电阻退出暂态特征及对暂态故障选线方法影响

灵活接地系统发生高阻接地故障时,中性点小电阻并联阶段保护往往拒动,仍需考虑小电阻退出时的暂态特征对已有暂态故障选线方法的影响。并联小电阻退出时伴随一定的暂态过渡过程,文中针对此过程建立灵活接地系统单相接地故障暂态等值电路。分析了并联小电阻退出时系统各暂态电气量特征、不同故障情况对暂态电气量幅值的影响、暂态零序电流与暂态零序电压的约束关系,明确并联小电阻退出后暂态量对暂态故障选线方法稳定性的影响。当灵活接地系统高阻接地故障小电阻退出时,产生的暂态电气量将导致暂态幅值比较法、暂态极性选线法、暂态功率方向法误动,但暂态零序电流投影法选线正确,仿真验证了分析结果的正确性。

基于暂态零序导纳值的谐振接地系统单相接地故障选线方法

谐振接地系统削弱了故障线路和非故障线路的零序特征差异,为此提出了一种基于暂态零序导纳值的谐振接地系统选线方法。首先从理论上推导了单相接地故障下故障线路和非故障线路的暂态零序导纳公式,比较了两者的特征差异。在此基础上,构建了基于暂态零序导纳最大均值指标的单相接地故障选线方法。最后,基于PSCAD/EMTDC软件对所提方法的性能进行了全面的验证和测试。结果表明,所提方法具有耐受过渡电阻能力强的优势。仅需计算故障后半个工频周期内的暂态零序导纳,计算量小、速度快、易于实现。同时,在噪声干扰、电流互感器反接、网络拓扑结构变化、线路参数变化、采样频率变化等干扰因素下仍有较高的选线准确度。

小电流接地系统间歇性弧光接地过电压影响因素分析

弧光接地过电压作为小电流接地系统中最常见的内部过电压之一,对电力系统的安全稳定运行产生巨大威胁。弧光过电压的产生往往伴随着间歇性,通过分析间歇性弧光过电压的暂态特征以及影响因素能够为防治该现象提供必要的参考。为此,考虑了包括电弧重燃时刻、燃弧时长、熄弧时长、电弧电阻在内的几个不同影响因素,通过搭建中性点不接地系统的仿真平台分析间歇性弧光接地过电压的暂态特征,并对比各影响因素的作用程度。结果表明在中性点不接地系统的间歇性接地能够产生明显的过电压,并且过电压的幅值主要受重燃时刻和电弧电阻影响,而燃弧时长、熄弧时长对过电压幅值影响较小。

浅析电力接地系统

主要介绍高、低压电力的接地系统,阐述每种接地系统的优缺点、应用场合。

66 kV消弧线圈接地系统单相接地电弧燃弧特性试验研究

为研究66 kV消弧线圈接地系统单相接地故障引起的短路电弧在空气中燃弧特性,在变电站建立了人工单相接地试验模拟平台。对消弧线圈补偿电流为92.8、97.9、103.3 A 3种工况下的接地电弧进行了试验,记录了电弧的电压、电流波形。试验结果表明:接地电弧的频率特性不随消弧线圈补偿程度而变化。起始时刻的弧道电阻与合闸角度相关,合闸角度越大,弧道电阻越大。稳定燃弧状态下,半个周波的电压变化率不随消弧线圈补偿程度而变化,为120 kV/s,而电流的变化率随消弧线圈的补偿程度而增大,分别为12、14、16 k A/s;在稳定燃弧后的不同周期内,电弧伏安曲线不一致,但其发展规律相同。稳定燃弧后的电压幅值与消弧线圈补偿程度无关,其正负幅值之差为1 200 V,消弧线圈过补偿程度越大,电流幅值越大,其幅值能够达到80 A。该研究成果可为消弧线圈的参数整定提供理论参考依据。

灵活接地系统间歇性弧光接地故障识别方法研究

针对配网中性点经消弧线圈并电阻灵活接地系统发生间歇性弧光接地故障时零序保护无法动作的问题,提出一种基于零序电流、故障累计持续时间的识别方法。首先,分析了灵活接地系统发生接地故障时,故障线路零序电流与非故障线路零序电流的幅值特征。其次,利用不同线路间有效值差异并结合累计故障持续时间,提出故障识别判据。最后,通过电磁暂态分析程序建立不同电弧模型。仿真及计算结果验证了该方法的有效性。该方法能够实现灵活接地系统间歇性弧光接地故障的识别。

小电流接地系统单相接地选线方法介绍

0引言 我国3～66kV中乐电网的中性点一般采用非有效接地方式，当发生单相接地故障时流过故障点的电流很小，所以称为小电流接地电网，具体包括3种：中性点不接地系统NUS；中性点经消弧线刚接地系统，也称谐振接地系统NES；中性点经电阻接地系统NRS。单相接地故障时线电压仍保持对称，且故障电流很小，不影响对负荷连续供电，

小电流接地系统输配电线路接地保护配置方案设计及选型分析

35kV及以下电压等级输配电线路由于基数大、相间距离小、架空线路对地距离近、老旧电缆线路绝缘老化等因素,运行环境复杂,单相接地故障时有发生,可达故障总数的80%以上,尤其遇大风、雷雨天气,小电流接地系统单相接地故障告警信息频发。因此,新建或改造变电站(发电厂)中小电流接地系统输配电线路接地保护的正确配置直接影响着调度、监控、运行人员处理单相接地故障应急响应效率,以及系统运行稳定性和用户供电可靠性。从变电站或发电厂中性点不接地系统及中性点经消弧线圈系统中输配电线路一次、二次设备实际情况出发,开展接地保护方案设计分析,为相关设计人员提供参考。

10kV配网小电阻接地系统运行方式分析

随着现代社会的持续发展,对电力的要求也变得越来越高,在人们的生产和生活中,电力已经占有了一个不可撼动的地位,电力系统的稳定运行在整个经济的运行中更是具有无可取代的重要意义。所以,电力系统必须要与我国经济的发展速度相匹配,才能保证我国经济的高速发展。10kV配电网络在我国配电网络中占有很大比重,在10kV配电网络中,小电阻接地系统是最重要的一种结构形式,因而本文对10kV配电网络中的小电阻接地系统作了简单的研究。

新能源电站小电阻接地系统母线零序差动保护研究

针对新能源电站母线通过接地变压器经小电阻接地系统中,传统母线差动保护因为定值整定配合原因导致灵敏度不足无法动作的问题,提出了母线零序差动保护方案。首先基于系统单相接地故障等效电路图,分析故障电流情况,结合现有传统母线差动保护的定值整定方案,分析传统母线差动保护灵敏度不足无法动作的原因;然后分析了零序差动电流在母线保护的可行性,提出母线零序差动保护方法;最后利用Matlab搭建动模实验平台仿真验证其可行性。

小电流接地系统电压异常及处理分析

文章以小电流接地系统为研究对象,概述了小电流接地系统电压异常故障的类型,包括线路接地、线路断线、熔丝熔断及线路谐振,对其成因进行了判断和分析,并提出了针对性的处理措施,以提升小电流接地系统的稳定性,充分发挥小电流接地系统在电力系统中的价值。