谐振接地系统中残流稳定时间的探讨

谐振接地系统中消弧线圈的残流稳定时间是一个很重要的概念,对快速熄灭电弧,保障人身和设备安全有重要的意义。详细分析了影响消弧线圈残流稳定时间的各种因素,指出残流稳定时间受系统参数影响,且与接地随机参数有关,主要取决于暂态励磁电流的衰减速度。文中还澄清了现有一些关于消弧线圈补偿速度的错误观点。     

消弧线圈分散补偿单相接地故障运行特性分析

为应对配电网电容电流剧增给增容改造带来的困难,文章提出了消弧线圈分散补偿接地方式,并对消弧线圈分散补偿接地系统的运行特性进行分析和研究。首先阐述了分散补偿接地系统的原理及特点,分析了分散补偿消弧线圈的调节原理和安装位置;然后讨论了分散补偿消弧线圈的安装位置、不同补偿容量分配和不同过渡电阻对故障点接地残流的影响;最后对分散补偿接地系统的弧光过电压进行分析。通过Matlab/Simulink建模和仿真,结果表明消弧线圈分散补偿能有效补偿故障接地电流并满足残流要求,发生间歇性故障接地时消弧线圈分散补偿也能很好地抑制弧光过电压至较低水平。     

全电流补偿消弧线圈关键技术综述

全电流补偿消弧线圈可有效解决接地故障残余电流中阻性与谐波电流成分的补偿问题,同时抑制电弧接地过电压,保证配电网供电的安全性和可靠性,因此具有广阔的应用前景。基于全电流补偿消弧线圈的原理、结构及研究现状,对全电流补偿消弧线圈研究存在的不足之处和利用其进行接地残流补偿时存在的技术问题进行总结,指出将零序电压作为检测和分析对象对残流补偿十分有利。最后,给出全电流补偿消弧线圈的控制思路,阐述了对其进行增容改造的必要性。     

全电流补偿消弧线圈增容改造方案的研究

谐振接地方式符合配电网运行对安全性及可靠性的要求,因而发展前景广阔。电容电流和接地残流不断增大的问题可以通过加设小容量传统消弧线圈及全电流补偿消弧线圈的从消弧线圈装置解决。基于全电流补偿消弧线圈的基本工作原理,从主从式的角度给出了适合于分布式安装的全电流补偿消弧线圈的结构及其特性与谐波分析,并对不同安装方式下的装置进行增容改造方案设计并进行仿真分析,仿真结果表明装置采用分布安装能更加有效地降低电容电流和接地残流幅值。     

10kV接地变,消弧线圈及自动补偿装置的选择

城网10kV电缆线路的接地电容电流是等长架空线路的35倍,且接地电容电流与电压相位差为90°,故障点电流过0电弧熄灭瞬间电压最高,电弧易重燃。电弧重燃产生的过电压,危及电网安全。安装接地变、消弧线圈和自动补偿装置后,以调整消弧线圈电感量,补偿电容电流,使残流最小,消除弧光过电压。根据计算的线路电容电流和消弧线圈容量,来选择接地变、消弧线圈和自动补偿装置的参数和型号。     

消弧线圈运行抽头的选择

中性点经消弧线圈接地可以保证电力系统供电可靠性,消弧线圈的运行和调整基于两点：一是消弧线圈的电感电流补偿电网接地电容电流,限制接地故障电流的破坏作用,使残流的接地电弧易于熄灭;二是限制中性点位移电压,防止三相对地电压偏移较大而危及电力设备的绝缘。研究消弧线圈的运行和调整,充分发挥消弧线圈作用并提高其动作成功率,对于改善中性点经消弧线圈接地的电力系统运行,很有实际意义。     

电网谐波对消弧线圈接地系统的影响

为验证某制造厂新型自动调谐消弧线圈装置性能,笔者进行了消弧线圈成套装置金属接地、电阻接地、弧光接地等现场试验,结果发现,当电网具有较高谐波时,单相接地电流含有丰富的谐波成分,消弧线圈并不能补偿谐波接地电流,造成以谐波为主的残流值超标,影响补偿效果,对此问题应引起关注。     

浅谈消弧线圈运行抽头的选择原则

中性点经消弧线圈接地的电力系统,最大优点是可以保证供电可靠性。消弧线圈运行和调整基于以下两点：消弧线圈的电感电流补偿电网接地电容电流,限制接地故障电流的破坏作用,使残流的接地电弧易于熄灭;限制中性点位移电压,防止三相对地电压偏移较大而危及电力设备的绝缘。研究消弧线圈的运行和调整,发挥消弧线圈作用,提高动作成功率,对于改善中性点经消弧线圈接地的电力系统运行具有现实意义。     

一种新的适合分布安装的消弧线圈

可自恢复性单相接地故障点的电弧是否能自然熄灭的决定因素是接地故障残流的大小。以降低单相接地故障点的残流为出发点,从理论上分析了谐振接地系统残流产生的原因:消弧线圈自动跟踪补偿只能有效地降低零序回路的无功电流,不能降低零序回路的有功电流。通过仿真计算得出结论:消弧线圈分布安装是降低谐振接地系统接地故障点残流有功分量的有效方法。针对我国6 kV和10 kV中压配电网一般均为△接线,无辅助中性点供消弧线圈接入的特点,设计了一种新颖的消弧线圈。该消弧线圈为三相五柱电抗器结构,通过调节两边柱的气隙大小改变补偿电流的大小,结构简单,适合于分布安装。实验室试验证明其补偿电感线性度好、补偿效果好。     

基于有源逆变技术的综合消弧方法*

我国配电网中性点大多为不接地或经消弧线圈接地,针对消弧线圈无法完全补偿故障电流,消弧效果不佳的问题,提出了一种消弧线圈与有源逆变装置相结合的综合消弧方法。在配电网中发生单相接地故障时,首先投入消弧线圈进行无源消弧,出现电流残流而无法自熄的情形,然后投入有源逆变装置分相注入补偿电流进行有源消弧,以完成对故障输入电流的全补偿。仿真结果表明,该方法将消弧线圈和有源逆变装置灵活结合,高效补偿了配电网单相接地故障电流,不仅实现了可靠熄弧,而且适应于不同接地电阻的故障情况。     

基于失重方法的雷电对接地装置腐蚀的影响研究

雷电发生时,接地装置每年都会有不同程度的腐蚀,使建筑物和设备接地电阻阻值发生变化,从而存在安全隐患。一旦遭受雷击,强电流入地时产生较高的残压,影响到附近人身和设备的安全运行。为切实了解接地网遭受雷电流冲击情况,掌握接地装置易损点的数据,构建了2个试验模型,分别采用雷电冲击试验和工频电流试验的数据进行对比分析。根据理论研究和试验数据,研究了接地装置在雷电冲击下和工频电流下平均腐蚀速度随时间的变化关系,发现雷电流和工频电流均会通过电解作用来促进接地装置的腐蚀,并且工频电流由于具有持续时间长、残存电荷量大的特点而对接地装置的腐蚀作用更大。     

关于正确使用携带型短路接地线的探讨

介绍了黑龙江省电力系统接地线使用的状况。对短路接地线允许电流值进行了理论计算，分析了保护动作时间对不同截面积短路接地线允许电流的影响。通过电网运行数据与计算数据的对比分析，提出了具有操作性的建议，可引导技术人员正确选择和使用接地线，确保人身和设备安全。     

110kV鹿邑变电站接地网改造研究

降低变电站的接地电阻、接触电压和跨步电压对保障变电站人员、设备安全特别重要。110kV鹿邑变电站因运行日久,地网腐蚀严重,已不能满足安全运行的要求。针对鹿邑变电站原有地网设计不规则的现状,运用CDEGS软件建立地网模型并仿真计算,提出两种地网改造方案。通过仿真分析结果得出敷设垂直接地极能有效地改善地网的接地性能。     

架空线路杆塔接地的设计要点

电力系统的接地问题看似简单,实际上却是非常复杂又至关重要的问题,它直接关系到人身和设备的安全。特别是随着电力系统的发展,电网规模不断扩大,接地短路电流越来越大,对接地的要求越来越高。本文简单介绍了架空线路杆塔的接地的设计方法和降低接地电阻的技术措施,以供探讨。     

发电厂和变电站接地设计安全判据的探讨

人身安全和设备安全是发电厂和变电站接地设计的主要目的。国内接地设计标准《GB 50065-2011：交流电气装置的接地设计规范》和国际接地设计标准《IEEE Std 80-2000 IEEE Guide for Safety in ACSubstation Grounding》中关于这两个接地系统目的的安全判据有所不同。通过对两者的分析,给出了两个标准对于人身安全判据的适用范围。同时,指出了两个标准对于设备安全判据的局限性,并根据发电厂和变电站设备绝缘水平、布置及运行的实际情况,首次提出宜采用最大相对地电位差作为接地系统中设备安全判据的新思路。对于大面积或者土壤电阻率较高的发电厂和变电站来说,应用此判据可大幅提高经济性。     

智慧能源站的接地系统优化设计

当智慧能源站中发生大电流接地故障时,为维护设备可靠运行、保障运行人员和设备安全,需设置接地系统.首先确定智慧能源站的接地型式;然后在分析变电站、数据中心站、储能站、光伏接地要求的基础上,明确智慧能源站的接地要求;在采用普通复合接地网无法满足要求的前提下,提出采用复合立体主接地网对智慧能源站接地进行优化设计,并利用CDE...     

谐波响应特性对接地电极设计的影响研究

接地的目的是提供故障电流和雷电流泄流通道,保证系统、设备和人员安全。接地功能通过接地装置或接地系统实现,其中接地电极是最常见的接地装置之一。接地电极的接地特性通常以接地电阻来衡量,分工频电阻和冲击电阻,在实际系统运行过程中,关于接地电极的特性的认识还远远不够。从实际出发,并结合接地电极的谐波响应特性,对考虑电极谐波响应特性的设计思想和原则进行研究,研究成果证明,考虑谐波响应特性以后,在特定环境下,接地电极均有一临界长度,在进行工程设计和施工时应该考虑这些特性,可作为施工和设计人员的参考。     

Problems with Large Ground Fault Currents in Utility Substations in or near Industrial Sites

One of the prime functions of equipment grounding is for safety to life and property. In designing an industrial power system that obtains any energy from a utility with a high ground fault current capability, it may be advisable to isolate the industrial and utility ground grids for safety reasons. A review of present practices as well as suggested modifications with an actual design example is presented.     

高土壤电阻率地区变电站接地网设计思路

针对高土壤电阻率地区变电站接地系统的接地电阻很难满足规程要求的问题,根据设备安全与人身安全的要求,分析了接地网设计的约束条件,并结合工程实例讨论了常规的接地网设计方法在高土壤电阻率地区的局限性;提出了一种不拘泥于现有规程中接地电阻限值的设计思路,即结合变电站的运行参数与设备参数得到接地电阻允许值的上限并利用均衡电压的思想优化接地网结构,然后根据接触电压与跨步电压的要求校核、修改设计方案以保证人身安全,同时,适度增加对一、二次设备保护的投入,保证设备安全。在高土壤电阻率地区,将放宽接地电阻上限值与加强设备保护的思想结合,可降低工程总体造价,达到技术经济综合优化。实践证明,这种思路行之有效。     

基于故障电阻测量的小电流接地系统保护方法

为解决小电流接地系统高阻接地故障检测的难题,分析了单相接地故障前后相电流变化特征:故障线路的故障相与非故障相电流变化量之差等于接地故障电流,非故障线路的故障相与非故障相电流变化量相等;并由故障相电压与故障电流之比计算出接地故障电阻,发明了基于接地故障电阻测量的高阻接地保护方法。EMTP仿真分析和动模实验测试结果表明,该保护方法能够保护各种高阻接地故障,具有较高的保护精度和可靠性,适合在配电自动化终端单元(FTU)上就地实现。