中性点经消弧线圈接地电网单相接地故障

第一节 中性点经消弧线圈接地电网单相接地故障与接地选线和消弧装置上节开始提到接地电容电流较大时， 必须采用消弧线圈接地方式， 有了消弧线圈， 再出现接地故障， 线圈会对电容电流进行补偿， 使其迅速灭弧。 电网中普遍采用过补偿方式， 过补偿度为 5%— 10%。该接地系统故障时的电气量分析如图 5.4 注意到在过补偿情况下故障点电流（ 6Ic+I L ）近似纯电感性质，这一点是图 5.4 与图 5.1的不同点同样，分析图 5.4 可以得到以下结论：1、在经消弧线圈接地电网中发生单相接地故障时，故障相对地电压为零，非故障相对地电压为电网的线电压， 电网出现零序电压， 大小为电网正常时的相电压， 但电网三相仍然是三相对称的。2、消弧线圈两端电压为零序电压，消弧线圈电流 IL 通过故障点与故障相，不经过非故障线路。3、接地故障处残余电流 6Ic+I L 等于补偿度与电网电容电流总和的乘积，滞后零序电压90°，残余电流数值较小。4、非故障线路 3I0 大小等于本线路接地电容电流，方向是电流从母线流向线路。在过补偿的情况下，故障线路 3I0 大小为残余电流与本线接地电容电流之和，呈纯电感性质，方向是从大地流向母线。5、非故障线路零序电流超前零序电压 90°，在过补偿情况下，故障线路零序电流也超前零序电压 90°，两者相位一致（这是两种小电流接地的不同点，要特别注意。 ） 。比较小接地电流系统的这两种接地方式的故障情况可以发现由于采用了过补偿方式， 使得经消弧线圈接地电网故障点残余电流较小，因此故障线路与非故障线路零序电流相差无几； 同时两者功率方向一致，所以不能采用上一节比较工频零序电流大小与工频零功方向图 5.4 A B C III II I K Ea Eb Ec Ic Ic Ic Ic Ic 6Ic+I L3Ic 3Ic Ic IL6Ic+I L消弧线圈L 的方法选线。以上的分析都是都是采用故障时电流的基波分量， 在实际故障中， 还同时产生大量的高次暂态谐波，故障线路谐波远比非故障线路大。同时消弧线圈的电感性对频率越高的谐波，越呈开路状态， 对地电容的电容性对频率越高的谐波越呈短路状态。 这样装置提取 5 次谐波作为分析对象的话，系统特性就与不接地系统完全一致了。电感线圈的感抗： ZL=2nπ *f 0* L 电容的容抗： Zc= n:谐波次数 f 0：基波频率 L：电感常数 C：电容常数在正常运行时，电感消弧线圈是可调的，装置根据当前对地电容电流大小适时的调节线圈的档围，使其始终保持在合适的过补偿状态之下。第二节 电力系统有功的平衡与低周减载电力系统无时无刻不在进行着有、 无功的交换， 为了保持电力系统稳定的运行， 必须时刻保持发电机的有、 无功与各种无功设备发出的无功与负载在网络中吸收的有、 无功相平衡。有功功率的概念：电力系统中由于电阻的存在所消耗的有用功，称作有功功率。有功功率是与频率有直接关系的。 频率是衡量电能质量的两大重要指标之一， 在采用现代化自动装置后，频率的误差不可以超过 0.15Hz 。维持频率在额定值是靠调速系统控制系统中所有发电机组输入的有功功率总和等于系统中所有设备在额定频率时所消耗的有功功率总和来实现。电力系统中的有功平衡是一个动态过程， 它随时都在发生变化， 如果仅仅是较小的电网扰动， 电力系统很快就能自动平衡。 如果瞬间有大负荷被切除， 电网可能会发生振荡， 可以采用振荡解列装置，将电网解成几个部分 , 目前宜宾局还没有采用这种装置。如果瞬间有大机组被切除， 则使得电网中的有功严重不平衡， 此时频率会迅速降低， 从而使得全电网出现频率崩溃。 为了避免这样的电网事故， 就必须采用低周减载装置事先设定好的频率分几轮逐步切除各条负荷，一直到有功平衡，频率恢复正常。低周减载的对象是负荷，所以一般安装在低压馈线中，在输电网中不使用。低周减载装置主要以电网电压的频率为主要判据。 当电网频率低于设定值时， 装置启动经延时切断减载线路。 为了防止线路空载时低周不必要动作， 有的装置还投入了无流闭锁条件，这样线路无负荷就不动作。1 2nπ *f 0*C