小电阻接地系统单相接地故障下零序保护分析
2021-10-19杨健康
农村电气化 2021年10期
杨健康
(国网南京供电公司,江苏 南京 210000)
近年,南京供电公司在部分消弧线圈设备老化、容量不能满足补偿要求及电容电流较大的变电站实施中性点接地方式改造,逐步将接地变中性点经消弧线圈接地改造成经小电阻接地。同时,在新投运的负荷集中的城区变电站采用小电阻接地方式。本文分析小电阻接地系统下不同接地点处零序电流的流通路径,从而加深对零序保护配置的理解;结合工作实际,就改造过程中遇到的一些问题进行讨论。
1 单相接地故障时零序电流特性分析
小电阻接地系统发生单相接地故障时,系统将产生较大的零序电压和零序电流,零序电流产生的原因是在故障点了施加了零序电压,经过故障支路、接地变的接地支路构成流通回路。零序电流的分布,主要取决于线路的零序阻抗和接地变中性点的零序阻抗,而与系统电源的位置和数目没有关系[1]。
2 不同接地点零序电流流通路径分析
图1 为小电阻接地系统的典型接线图,TA1 为主变10 kV侧流变、TA2为线路流变、TA3为接地变流变、TA4 为小电阻流变。下面分别讨论在不同地点发生单相接地短路时,零序电流的流通路径。方法就是在接地点模拟加零序电压U(0),分析零序电流流通的路径,如图2所示,其中x1、x2分别为接地点K1、K2 到 10 kV 母线的等值零序电抗,x3为 K3 点到接地变中性点的等值零序电抗,以上均忽略电阻。3r为在零序序网图中接地点处等效电阻。

图1 典型小电阻接地系统图
K1点短路,如图2(a)所示,零序电流流通路径为x1→x3→3r→大地,流过流变TA1、TA3、TA4的零序电流相同,均能反映K1点单相接地时的零序电流。……
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