需要负荷对称以避免中性点不必要的偏移,从而导致零序电流的变化。 (3)稳态分析时,忽略谐波影响(即认为电流电压均是正弦波) 由图可知当中性点不接地时,故障点的电流即为电网系统中各相对地电容,
所产生的容抗电流之和,而当系统经消弧线圈接地时,电网电流的流出分为两部 分,一部分经消弧线圈入地,一部分经电容入地,而此时形成的电流的矢量和则
经由短路点流回线路。图2。2指的是线路XL-2(即下面一条线路)发生短路时的 电流流向情况(短路点—A相D点),流经短路点的零序电流计算公式如下:
图 2。1 中性点经消弧线圈接地电网
式中:L—消弧线圈线圈电感;•
IL —消弧线圈电流;
—系统总的对地电容;
3 I01 —非故障线路零序电流;•
3 I0f —为系统零序电流;•
3 I02 为故障线路零序电流。
则根据图2。1可得:
整个系统对地电容电流的有效值求解:
IC 3U(C01 C02 C0f)3U0 式中 U是相电压, C01 、 C02 、 C0 f 是各相分布电容。 非故障线路其零序电流值
由公式可得,接地点的电流与流过消弧线圈的和流过对地电容的电流有关, 而消弧线圈两端电压则决定消弧线圈的流过电流,此时电流IL滞后于其两端电压 90度,而对地电容的电流则与相电压相关,其电流超前于电压90度,其矢量和(即 接地点电流大小)必受两者限制相位及数值大小限制,故可得到以下结论:论文网
(1)零序电压是短路故障产生之后产生的,电网零序电压处处相等; (2)当零序电压产生后,电路中会产生零序电流,故障线路的零序电流,取
决于非故障线路对地电容电流以及经消弧线圈的电流的矢量和,数值不定,方向 不定;具体则需要电容电流的感抗值决定;
(3)非故障线路的电流大小取决于相电压和对地电容,方向由大地流向导线, 并且其相位超前相电压90度。
2。3。2 系统单相非金属性接地的特点
当系统发生单相非金属接地时,此时非金属段相当于电阻,假设此时A相发 生非金属接地,非金属段电阻为Rd,此时系统的简化网络如图 2。 2所示,此时 系统中性点电压的偏移比金属性接地时要小,将线路阻抗和电源内抗忽略时,线 路每相对地导纳为:
系统单相非金属接地的等效电路图如图 2。2,从图中可以清晰的看出系统的 故障处经过渡电阻接地,由于线路阻抗和电源内阻远远小于对地容抗和过渡电 阻,所以在计算时忽略,并且由于过渡电阻的分压作用,中性点的电压偏移程度 相较系统金属接地较小。
式中:YA—线路A的导纳; YB—线路B的导纳; YC—线路C的导纳。
b—接地系数(公式的复数部分)。 由上式中可以看出,当b的值随Rd的改变而改变,当Rd由0到无穷大的过程
中,接地系数则由0改变到1,当系数为1时,此时Rd部分相当于断路,系统此时 无接地故障属于正常运行形势。
中性点经电阻接地
M值决定系统中电容电流的补偿程度,当M小于0时,系统处于过补偿状态, 此时Rd值不断增长,M大于0时,系统处于过补偿状态,中性点电压随M增大而 增大。
由以上可知当发生单相非金属接地,Rd的变化和系统的零序电压的变化息 息相关,零序电压亦如是,由于零序电流和零序电压相当于保持着因果关系,其 改变亦导致另一方面的改变,故Rd的相位变化则决定了零序电流的相位变化。