小電流接地系統(tǒng)兩點(diǎn)接地故障仿真分析

吳鳳翔, 顧兆雄

(國網(wǎng)上海市電力公司閘北發(fā)電廠, 上海 200438)

我國中壓配電網(wǎng)普遍采用小電流接地方式,即中性點(diǎn)不接地和中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地[1-2]。這種接地方式的優(yōu)點(diǎn)是在配電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時,線電壓保持不變,依規(guī)程可繼續(xù)運(yùn)行1～2 h,供電可靠性較高。在此期間,電網(wǎng)健全相承受較高電壓(最大為1.732倍的正常電壓),線路絕緣薄弱處可能發(fā)生絕緣擊穿,從而發(fā)生第二次單相接地故障,形成兩點(diǎn)接地故障。根據(jù)故障點(diǎn)位置、相別的不同,兩點(diǎn)接地故障可以分為同一線路同一相別(同線同相)、同一線路不同相別(同線異相)、不同線路同一相別(異線同相)、不同線路不同相別(異線異相)等4種類型。與其他3種類型相比,異線同相最為復(fù)雜。

目前,故障選線裝置對單相接地故障選線的準(zhǔn)確率較高[3-4],但大多數(shù)故障選線裝置并不具備兩點(diǎn)接地故障的判斷能力。其主要原因是兩點(diǎn)接地故障屬于復(fù)雜故障,受到中性點(diǎn)接地方式、故障點(diǎn)電阻、故障點(diǎn)距離、不平衡電壓等復(fù)雜因素的影響,理論分析計(jì)算難度較大[5-9]。文獻(xiàn)[6]利用線性電路的基本定理和相序參數(shù)變換技術(shù),提出了一種小電流接地系統(tǒng)兩點(diǎn)異相接地故障計(jì)算的方法。文獻(xiàn)[7-8]分別分析了單電源和環(huán)網(wǎng)輸電線路兩點(diǎn)異地發(fā)生的接地故障。文獻(xiàn)[9]采用小波分析工具研究了兩點(diǎn)接地故障的保護(hù)原理。這些分析比較復(fù)雜,一方面在課堂教學(xué)時學(xué)生難以理解,另一方面在實(shí)際中應(yīng)用難度也較大。因此,本文通過PSCAD/EMTDC軟件建立仿真模型進(jìn)行仿真分析,得到兩點(diǎn)接地故障時電壓和電流特點(diǎn),最后提出一種判斷兩點(diǎn)接地故障的方法。……