陈 帆，胡 凯，葛天成

（国网武汉市新洲区供电公司，武汉 431400）

引言

为了使输电线路不易发生跳闸事故，10 kV线路采用中性点不接地方式[1]。随着输电系统的不断发展，现在很多地方在配电网中使用电力电缆，出现架空线路和输电线路混合使用的情况。由于电缆的电容较大，使得系统的电容越来越大[2]，当系统发生弧光接地时，将会产生很大的过电压和故障电流[3]。为了减小此类事故对配电网的危害，实际使用接地电阻和消弧线圈来降低过电压危害，因经消弧线圈经济性不合适[4]，经电阻接地系统有较为广泛的使用。很多地方虽然采用了电阻接地系统，但发生电弧时，抑制过电压的效果不明显。造成这种情况的原因是由于不同的地方线路的结构不同，没有做到具体的线路具体分析。

有许多学者对弧光接地过电压进行研究，文献[5-7]间歇性电弧的仿真采用的固定电阻，然而实际的电弧电阻是不断变化的。本文将建立准确的电弧模型，分析中性点接地电阻不同时A、B、C三相电压的变化，并研究故障时流经中性点和故障相电流的大小。

1 模型参数

1.1 系统参数

系统的结构图如图1所示，系统由3条电缆和1条架空线路组成，Rn为中性点接地电阻。线路的参数如下：

图1 系统模型图

（1）架空线路（7 km）

正序：R1=0.172Ω/km；X1=0.328Ω/km；C1=0.008µF/km。

零序：R0=0.322Ω/km；X0=1.147Ω/km；C0=0.005µF/km。

（2）电缆线路（5 km）

正序：R1=0.105Ω/km；X1=0.081Ω/km；C1=0.48µF/km。

零序：R0=1.05Ω/km；X0=0.32Ω/km；C0=0.41µF/km。

仿真是以2号电缆线路作为故障线路，A相为故障相。

1.2 电弧模型

电弧在导通期间电阻是随时间变化的，为模拟变化电阻通常采用的数学模型为Mayr模型和Cassie模型，两种模型的理论基础不同，Mayr倾向于电击穿理论，而Cassie模型倾向于热击穿理论[8]。……