小電流接地系統單相接地故障暫態特征分析

● 國網湖南供電服務中心（計量中心） 劉謀海 周 燦 葉瀏青 余敏琪 湖北西塞山發電股份有限公司 呂卓文

在單相接地故障情況下，配電網中暫態故障特征量的分布與傳播規律與穩態特征量具有明顯差異。首先，當發生單相金屬性接地故障時，其產生的暫態值可能是穩態值的幾十倍。此外，由于電感與電容在不同系統頻率作用下所表現的阻值不同，因此在暫態過程中消弧線圈無法實現完全補償。在諧振接地配電網中，當接地故障發生時刻為相電壓與時間軸相交時，補償電感電流幅值達到最大；而當接地故障發生時刻為相電壓達最大時，此時暫態電感電流最小（iL=0）。因此，暫態電容電流在故障發生初始時起主導作用，這一結論無論采用何種接地方式都適用。

中性點經消弧線圈接地系統發生單相接地的暫態過程中，暫態補償電感電流、暫態饋線電容電流、暫態接地電流的大小與分布可以通過諧振接地系統單相接地故障等效回路來分析，如圖1所示。

圖1 諧振接地系統單相接地故障等效回路圖

其中：C為諧振接地電網的三相等效對地電容；L0為零序參數網絡中變壓器和線路的總等效電感；R0為零序回路中包括線路、大地以及故障點電阻在內的等效電阻；rL為消弧線圈的等值有功損耗電阻；L為消弧線圈的等值電感；u0為故障回路中的等效零序電壓源。

相對于諧振接地電網，中性點不接地電網中沒有電感電流對電容電流進行補償，其暫態電流分析過程與諧振接地電網在本質上是相同的，僅需要將圖1中暫態等效回路中的rL和L斷開?！?br>