變電站外短路時(shí)架空地線分流系數(shù)的計(jì)算方法

魯志偉,董 威,冷 赫,林忠宣

(東北電力大學(xué)電氣工程學(xué)院,吉林 吉林 132012)

0 引 言

變電站短路時(shí)故障電流的分布情況對電力系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)至關(guān)重要,最嚴(yán)重的接地故障就是指暫態(tài)入地電流最大的情況,因此有必要引入分流系數(shù)對電流分布進(jìn)行計(jì)算分析[1-4]。地網(wǎng)分流系數(shù)是指流經(jīng)接地網(wǎng)的電流與流入變電站中性點(diǎn)的總電流比值,是研究地電位升、網(wǎng)孔電壓、接觸電壓與跨步電壓的基礎(chǔ)[5-8]。國標(biāo)GB/T 50065-2011《交流電氣裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:在電力系統(tǒng)中一般情況下R≤2 000/IG其中R表示有效接地系統(tǒng)接地阻抗,IG表示入地故障電流[9]。由此可見合理的分流系數(shù)計(jì)算方法在接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要性。

目前對于分流系數(shù)的計(jì)算方法主要有簡易公式法和數(shù)值計(jì)算法,前者計(jì)算模型簡單,但計(jì)算精度難以保證[10-11];后者計(jì)算模型復(fù)雜,考慮因素全面,計(jì)算結(jié)果更為準(zhǔn)確[12-14]。對于數(shù)值計(jì)算法又以加拿大的F.Dawalibi博士提出的相分量法最具代表性,提出了以相分量模型為基礎(chǔ)的廣義雙側(cè)消去法,對CDEGS中變壓器模型的搭建原理進(jìn)行了系統(tǒng)介紹,用一個(gè)具有自感與互感的多導(dǎo)體終端代替了變壓器模型,并在GD-SEM中使用了該模型,為后續(xù)研究提供了重要參考[15-16]。文獻(xiàn)[17]基于廣義雙側(cè)消去法,提出了可以自由選擇故障類型與故障點(diǎn)數(shù)目的計(jì)算模型,可用于分析不同電氣結(jié)構(gòu)的互聯(lián)系統(tǒng)。文獻(xiàn)[18]將傳統(tǒng)相分量法與變壓器相分量模型結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了多回輸電線路的變電站發(fā)生接地短路時(shí)故障電流分布與地網(wǎng)分流系數(shù)的計(jì)算方法,并開發(fā)了計(jì)算分流系數(shù)的軟件。……