Page 115 - 电力与能源2021年第八期

张 焱, 等: 一种双环网接线 10kV 配电网中性点经小电阻接地的阻值选择 4 1
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当I R≈2I C 时, 过电压水平大约降到 2.2 ( 标
幺值) 以下;
当I R≈4I C 时, 过电压水平大约降到 2.0 ( 标
幺值) 以下;
当I R>4I C 以后, 系统内部降低过电压水平
的作用已不明显。
2.3 小电阻阻值的计算
根据分析可知, 在双环网接线形式下, 每台主
变的系统最大总电容电流为 663.5A 。为单相接
地故障时, 过电压水平限制在 2.5 ( 标幺值) 以下,
流过 中 性 点 电 阻 的 额 定 电 流 I R 建 议 取 为 图 3 双环网小电阻接地系统弧光过电压波形
1000A 。 根据 DL / T5222 — 2016 《 导体和电器选 小电阻接地方式。
择设计技术规定》 18.2 条规定: 3.2 故障运行方式下的仿真模型验证
故障运行情况下, 即电源点 A 变电站主变“ N
小电阻阻值: R n=U n 3I R=10.5 / 3=6 ( Ω )。
/
-1 ”, 另一台主变下的环网也全部经过自切由正常
3 中 性 点 小 电 阻 阻 值 选 择 的 仿 真 模 型 主变供电, 即该主变下的10kV 供电回路数翻倍。
验证 在故障情况下, 网架线路长度越长, 电容电流
越大, 应采用小电阻接地方式。对双环网结构的
利用工程计算方式计算了双环网接线 10kV
配电网的电容电流, 并根据规范标准进行了小电 小电阻阻值工程计算选择了 6Ω , 考虑到 10kV
小电阻阻值 10Ω 在国内有些城市的电网也有应
阻阻值的选择。以同样的网架结构为例, 建立了
用 [ 7 ] , 本文对这两种阻值分别进行了仿真。
EMTP 仿真模型, 计算中性点不接地形式和小电
双环网网络中、 故障情况下, 不同接地电阻阻值、
阻接地形式下, 不同过渡电阻、 不同小电阻阻值情
不同过渡电阻时非故障相过电压倍数如表2所示。
况下的非故障相弧光过电压波形, 从仿真模型角
表 2 小电阻接地系统接地阻值
度验证该小电阻阻值选择的正确性。
不同时对弧光过电压的影响
3.1 正常运行方式下的仿真模型验证
小电阻阻值选择 6Ω 小电阻阻值选择 10Ω
双环网非接地系统弧光过电压波形如图 2 所 过渡电阻 B 相过电压 C 相过电压 B 相过电压 C 相过电压
示。双环网小电阻接地系统弧光过电压波形如图 阻值 / Ω 倍数 倍数 倍数 倍数
3 所示。 0.01 2.04 -1.58 2.13 -1.63
0.5 1.94 -1.52 2.03 -1.57
1 1.86 -1.47 1.95 -1.53
5 1.49 -1.26 1.55 -1.29
10 1.31 -1.15 1.34 -1.14
从表 2 中可以看到, 故障情况下随着过渡电
阻阻值的上升, 非故障相过电压倍数下降; 同时,
在同一过渡电阻下, 接地电阻阻值取较小值时, 过
电压倍数也相对较小。因此, 从限值弧光过电压
上看, 双环网结构的小电阻阻值宜选择 6Ω 。
4 结语

图 2 双环网非接地系统弧光过电压波形 本文在分析一种双环网接线 10kV 配电网
由图 2 和图 3 可以明显看出, 发生单相故障 网架结构的基础上, 计算了该网架结构在各种工
时两种接地系统均出现了过电压, 其中 B 相的过 况下每台主变的系统总电容电流, 首先通过工程
电压情况最为严重。双环网结构中, 采用小电阻 计算方式进行该系统的中性点小电阻阻值选择。
接地形式对限制弧光过电压有较大益处, 应采用 ( 下转第 491 页)