基于Z型接地變壓器的配電網單相接地故障柔性消弧系統

司渭濱， 馬柯翔， 雷智榮， 黨長富， 宋國兵， 贠保記，， 劉彬

（1.國網陜西省電力有限公司 安康供電公司，陜西 安康 725000；2.西安科技大學 電氣與控制工程學院,陜西 西安 710054；3.西安西瑞控制技術股份有限公司，陜西 西安 710077；4.西安交通大學 電氣工程學院，陜西 西安 710054；5.國網陜西省電力有限公司電力科學研究院，陜西 西安 710100）

0 引言

我國煤礦供配電系統通常采用中性點非有效接地方式，該方式在發生單相接地故障時可短暫運行[1]。但中性點非有效接地方式下的供電線路大多采用電纜線路，導致井下供電系統復雜，電壓等級較多，發生單相接地故障時對地電容大，導致接地故障過電壓產生概率增大，極易在接地點形成間歇性電弧，出現弧光接地過電壓，嚴重時會造成大面積停電，影響電氣設備正常運行，危及礦井供電安全及井下工作人員人身安全[2]。若不能快速抑制電弧，易引起超過3倍相電壓的系統過電壓，會發展為永久性單相接地故障，極易造成相間短路故障[3-4]。當前主要通過中性點經消弧線圈接地或經電阻接地對電弧進行快速抑制。在我國煤礦10 kV變電站中變壓器繞組最常用的接線方式是三角形接線，該方式無中性點引出，需通過專用接地變壓器人為引出中性點連接消弧線圈，而大多數變電站采用的接地變壓器為Z型接地變壓器[5]。

影響單相接地故障產生電弧的主要因素包括接地故障電流和間歇性電弧過電壓，其中間歇性電弧過電壓包括故障相恢復電壓的速度、恢復電壓幅值和恢復時間[6-7]。……