接地短路电流

接地短路电流（精选10篇）

接地短路电流 篇1

0 引言

小电流接地系统故障有:三相短路、二相短路、二相不同地点接地短路、单相失地、电压互感器熔丝熔断、铁磁谐振、线路断线等。短路故障由保护动作跳闸实现对设备的保护,其余故障其继电保护无法实现或无需出口跳闸,需通过母线电压变化对各类故障进行判定。

1 单相失地

小电流接地系统在正常运行时,网络各相对地电压是对称的,其大小为相电压;如三相对地电容相等,则各相对地电容电流对称且平衡,三相电容电流向量和为零,地中没有电容电流通过,中性点对地电压为0。当一相失地后其电导不能忽略,中性点对地电压值升高,消弧线圈的电流与三相电容电流之向量和通过接地电阻产生电压降,各相对地电压发生变化。

1.1 中性点对地电位随过渡电阻Rjd变化的轨迹

图1为小电流接地系统U相经过渡电阻Rjd接地时的电流和电压。由于正常相对地漏电导比对地电容的电纳小得多,可忽略不计。电源的三相电势对称时,地对中性点电压:

由式(1)可见,位移电压为直径的圆周,如图2所示。中性点电位与补偿度的关系如下:

(1)全补偿,(此状态中性点电位由各相对地的漏电导大小决定)。

(2)欠补偿,地电位O在右半圆周。

(3)过补偿,地电位O在左半圆周。

中性点电位与Rjd的关系如下:

1.2 过渡电阻Rjd对判断接地相的影响

由图2及式(1)可知:

1.2.1 中性点不接地系统(中性点消弧线圈刀闸断开),Rjd对判断接地相的影响

从式(2)还可看出,在绝缘监察整定的开口三角电压一定的情况下(一般为10~15 V),随着系统对地电容增大,其反映绝缘下降的能力也下降。

1.2.2 中性点经消弧线圈接地系统

消弧线圈接地系统(中性点刀闸合上)U相经过渡电阻Rjd接地的电压特点与不接地系统一样;但θ<30°,故障相对地电压UUO大于超前相的电压UWO。消弧线圈适当的补偿不仅可减小接地点的电流,而且提高其反映绝缘下降的能力。

1.3 非故障相对地电压大于3倍相电压的范围和最大值

由图3可知非故障相对地电压大于为半径的圆相交的两交点间。非故障相电压最大值为:

1.4 非故障相对地电压小于故障相电压的范围和最小值

由图3可知,θ<30°时,UVO

1.5 零序电流

线路失地时,在零序电压的作用下,各非故障线路的零序电流均增大,但故障线路的零序电流变化更为明显。

2 电压互感器引起的铁磁谐振

2.1 工频铁磁谐振

工频铁磁谐振是电压互感器的励磁电抗与系统每相对地电容的容抗相近时产生的,其表征现象为:一相或两相电压(等值)升高且超过线电压,另两相(等值)或一相电压降低,线电压对称且大小不变,一相升高时开口三角电压小于100 V,两相升高时开口三角电压大于100 V。一般在空载母线时发生,投入一条线路将自动消失。

2.2 分频铁磁谐振

分频铁磁谐振主要的表征现象为:三相电压同时升高且同时摆动,线电压对称且大小不变,开口三角电压不定。一般发生在对地电容电流较大的系统。

2.3 高次谐波谐振

高次谐波谐振的表征现象为:三相电压同时升高,线电压对称且大小不变,开口三角电压不定。一般发生在对地电容电流较小的系统或系统中含有多组的电压互感器(其等效励磁电感很小)。

3 电压互感器熔丝熔断

电压互感器一、二次侧都是通过熔断器和系统及负载相连的,一般由三台单相电压互感器连接而成三相电压测量系统(三相五柱式电压互感器应用较少,不予分析),其一次侧和二次侧熔丝熔断有以下几类:

3.1 一次侧一相熔丝熔断

当电压互感器某相一次侧熔丝熔断时,该相电压互感器就没有励磁电源,其二次和三次侧也就没有感应电势,其它正常相的二次和三次侧输出电压正常,造成二次电势不对称。在理想情况下(二次负载的阻抗无限大),熔断相二次电压为0,其它二相不变。由于外接负载和互感器本身二次侧的影响,其它两相电压通过负载等串联到该相,致使该相电压读数不为0。与断线相有关的线电压减小,与断线相无关的线电压不变。二次系统的开口三角电压约为33 V,发单相失地信号。

3.2 一次侧两相熔丝熔断

当电压互感器某两相一次侧熔丝熔断时,这两相互感器就没有励磁电源,其二次和三次侧也就没有感应电势,正常相的二次和三次侧输出电压正常,造成二次电势不对称。在理想情况下(二次负载的阻抗无限大),两熔断相二次电压为0,正常相不变。由于外接负载和互感器本身二次侧的影响,其它两相电压通过负载等串联到该相,致使两熔断相的电压读数不为0。线电压小于正常相的相电压。二次系统的开口三角电压约为33 V,发单相失地信号。

3.3 二次侧熔丝熔断

当电压互感器的二次侧熔丝熔断时,其相电压和线电压与一次侧熔丝熔断时一致,但三次侧仍然对称,二次系统的开口三角电压输出为0,不发单相失地信号。

4 单电源进线断线

4.1 断线处导线的两端都落地

断线处导线的两端都落地,如图4(a),这种情况母线三相电压指示能正确反映出失地的相别,失地相对地电压随负荷和导线断落点两端接地电阻的大小而变化,Yd11变压器低压侧电压的对称性也随负荷和两端接地电阻的大小而变化。与断线相有关的线电压读数变小,与断线相无关的线电压不变。二次系统的开口三角电压小于100 V。

4.2 断线处导线的电源端悬空而负荷端落地

断线处导线的电源端悬空而负荷端落地,如图4(b),这种情况负荷端母线三相电压指示如下:断线相电压互感器的励磁电源为0,其二次和三次侧感应电势为0,相电压读数为0;其它正常相的二次和三次侧输出电压正常,造成二次电势不对称。与断线相有关的线电压读数为相电压值,与断线相无关的线电压不变。二次系统的开口三角电压约为33 V,发单相失地信号。

4.3 断线处导线的两端悬空且负荷端变压器末投入

断线处导线的两端悬空且负荷端变压器没有投入,如图4(c),这种情况负荷端母线三相电压指示如下:断线相电压互感器的励磁电源为0,其互感器二次和三次侧感应电势为0,相电压读数近0(受外接负载和互感器本身及断线相对地电容影响);其它正常相的二次和三次侧输出电压正常,造成二次电势不对称。与断线相有关的线电压读数接近相电压值,与断线相无关的线电压不变。二次系统的开口三角电压约为33 V,发单相失地信号。

4.4 断线处导线的两端悬空且负荷端变压器投入

断线处导线的两端悬空且负荷端变压器投入,如图4(d),这种情况负荷端母线三相电压指示如下:断线相互感器励磁电源为0.5倍的相电压,其相电压读数为0.5倍的相电压值;其它正常相的二次和三次侧输出电压正常,造成二次电势不对称。与断线相有关的线电压读数为0.5倍的线电压值,与断线相无关的线电压不变。二次系统的开口三角电压约为50 V,发单相失地信号。

4.5 断线处导线的电源端落地、负荷端悬空且负荷端变压器投入

断线处导线的电源端落地、负荷端悬空且负荷端变压器投入,如图4(e),这种情况负荷端母线三相电压指示如下:断线相互感器励磁电源为1.5倍的相电压,其相电压读数为1.5倍的相电压值;其它正常相的相电压升高为线电压,造成二次电势不对称。与断线相有关的线电压读数为0.5倍的线电压值,与断线相无关的线电压不变。二次系统的开口三角电压约为150 V,发单相失地信号。

以上分析结果见表1。

5 技术措施

从分析结果可知,要准确地判定故障类型,变电站的后台或调度监控应能测量系统三相的相电压、线电压和馈线的三相(二相)相电流、零序电流。这对日益普及的变电站综合自动化系统来说,已不需增加硬件设备,只需在变电站的后台或调度监控电脑的主接线图中加入前述的各测量量,即可满足非短路故障判别的需求。

6 结论

通过对单相失地、电压互感器熔丝熔断、铁磁谐振、单电源线路断线等故障的负荷电流和馈线的零序电流及母线相电压、线电压、零序电压五个量进行定性与定量分析,得出各类非短路故障的判别方法。变电站的后台或调度监控能测量系统三相的相电压、线电压和馈线的三相(二相)相电流、零序电流,可提高处理这些故障的准确性和及时性,减少因前述故障造成的人身和设备事故。

摘要：小电流接地系统的非短路故障有:单相失地、电压互感器熔丝熔断、铁磁谐振、单电源线路断线等,从这些故障的负荷电流和馈线的零序电流及母线相电压、线电压、零序电压五个量进行定性与定量分析,得出各类非短路故障的判别方法。针对各类非短路故障,提出相应的技术措施,以提高处理这些故障的准确性和及时性,从而缩短电网故障运行时间,减少因前述故障造成的人身和设备事故。

关键词：单相失地,熔丝熔断,谐振,断线

参考文献

[1]解广润.电力系统过电压[M].北京:水利电电力出版社,1985.

[2]朱声石.高压电网继电保护原理与技术[M].北京:电力工业出版社,1981.

接地短路电流 篇2

【关键词】电力系统;系统结构;短路电流

引言

随着二十一世纪我国经济的的不断发展，我国用电量也迅速增加，全国电网建设的规模也不断扩大，短路电流所占比例也越来越高，严重的影响了我国电网的影响安全，同时也制约了我国电力系统的进一步发展。本文分析了断路电流的危害以及我国限制短路电流的基本方法，希望为我国电力事业的发展略尽薄力。

一、短路电流及其危害

1.短路电流的概念。所谓的断路电流是指当电流运行在电力系统之中的时候，线路与线路或者线路与地面之间产生不正常的接触时经过的电流，通常来说短路电流会远远大于定额的电流，这样就会超过电力系统能够承受的最大电流压力额度，对整个电力系统安全带来危害。

2.短路电流带来的危害。①由于短路电流的电流量远远超过了定额的电流，因此在发生短路电流时会对电力系统的各个配件设施（如：变压器、隔离开关、线路等）产生非常大的电流冲击力和压力，这就要求在电网设备的选择中必须选择容量很大的机器设备，同时电力输送线路的容量也要超出实际标准，这样就会造成企业成本的增加，降低企业经营利润。②在电网系统中因為短路电流的增大，系统中和短路电流相连接的电路的电流压力也会随之变大，这样会对增加通信线路的电磁感应危害，同时在电网铁塔赴京的接粗电压也大大增加，对行人的生命造成威胁。③电网运行中短路电路的增加会导致导线的温度也不断增加，造成部分线路过热，容易产生绝缘皮烧断、导线过热熔断等问题，所以，在电网系统中限制短路电流主要是为了：能够在降低投资成本的同时能够保证系统中电气设备的稳定性和安全性以保障整个电网的安全。

二、我国限制电网短路电流的主要方法

目前在我国电力系统中，为限制短路电流所采用方法有以下几种：

1.选择使用在电网和发电厂之间的通过电气主接线连接，已达到限制短路电流的目的。同时为了在大电流产生接地电力的压力的时候，要对部分变压器实行不与店面相连的运行方式，在一线传统的导线交叉的线路地带还可以使用容量大的变压去来代替交叉变压器。在电力线路为了限制低压配电装置中的短路电流，我们可以使用在变压器低压内存分列运行的方式进行输电，同时在输电的过程中采用分散式线路设计，尽量采用环形供电网。

2.运用分裂簇集的形式组成变压器组，在电网线路的各个阶段使用采用分段电抗器，另外在簇集的变压器组中尽量采用低压侧袋的线路安装模式。在对于一些用电量大的线路中也可以使用扩大单位容量的分段抗压器。

3.合理采用线路电抗器，线路电抗压器的使用组要是为了限制短路电视，防治电缆导线在网络短路的情况下发生过热等情况，在我国线路抗压器由于价格比较高，并没有被广泛的使用，但是其带来的长远效果指的企业为此投资。

4.结合计算机技术，采用机动化监控，在电力系统的自动化建立过程后，发生短路时，电力系统能够很快的察觉到并极快的断开故障线路的电源，这样可以避免设备承受过大压力而产生损坏。

三、限制短路电流的多种措施

1.充分运用FCL限制短路电流，所谓FCL就是是现代电力网络系统中的一个重要零件组成部分，它具有下面几个优点①在一般情况下，故障电流的大小会这种电压的等级变化而变化，当电压很大的时候发生故障时电流很难断开，而FCL可以直接减轻断路器的压力，帮助其正常运作。在正常情况下FCL保持的关闭状态，而当发生短路的时候，FCL会自动感知并且迅速对断路器进行功率的输送，保障其正常断开电流。②快速限制短路电流可减少线路的电压损耗和发电机的失步概率_如果能配置恰当的限流器_则系统的功角稳定电压稳定和频率稳定都能得到有效的改善，电网和设备事故也就可得到有效的控制③目前输电线路的实际输送能力均在稳定极限以下，如果限流器能在短路电流达到峰值之前就发挥作用，大多数设备设汁和选用时所要求的热稳定极限及动稳定极限就可降低，电网的热极限及稳定极限比也可相应减小，从而大大提高了输电线路的利用率，降低整个电网的投资限流熔断器实现的FCL，要适应自动乖合闸还有待于自恢复限流熔断器的发展，而且这种方法要求有能承受正常状态下CT接线方式而故障状态下pr接线方式的变压器，因此对变压器的性能要求较高，但此方法最为简单，开发周期最短，不失为一种可供参考的方法若选择间隙放电式FCL作为原始研究，它的技术难点在于放电间隙的选择及如何提高其工作稳定性，这种方式的FCL在目前经济技术的基础上是最可取的。

2.从系统结构上采取措施结合系统规划，从系统结构上采取措施可考虑：发展更高一级电压电网;采用白流联网;新的大容量电厂要尽量接人最高一级电压网络;建设新的输电线路时，注意降低网络的紧密程度;分区供电，低压电网分片运行，多母线分列运行或母线分段运行等上述各种思路及方法应根据具体网络实际情况和技术经济角度出发研究制定，最大限度地保证供电可靠性。

3.使用限流的变压器，并且串联电抗器以便从数值上增加系统的抗阻值，这在限制短路电流的过程中很有效果。但是在实际的电网系统中，由于串联电抗器的实际电压比较低，而且组装比较麻烦，所以在220KV以上的电压等级中串联电抗器应用的很好，在此方面，相关工作者还需要加大研究。

四、结语

在我国，要提高电网短路电流的水平不是一朝一夕的工作，现今电力工作仍然面临很多难题，但是作者相信只要电力工作者能够不断加强学习、提高创新能力;加大对电力系统的改革;以市场化经营为标准，那么在不久的将来我国电网短路电流水平一定能够领先世界，我国电力系统也将积极、健康的发展。

参考文献

[1]谢泽权.限制知路电流技术的探讨[J]广东电力，1997，（2}：29-3.1.

[2]高凯平.限制知路电流的方法[J].电力安个技术，2000，（3）：54.

接地短路电流 篇3

关键词：光纤复合架空地线,短路电流,扩展相分量法

0 引言

随着光纤通信技术的发展,在架空输电线路上架设光纤复合架空地线(optical-fiber composite overhead ground wire,OPGW)作为一侧或两侧地线已经得到广泛应用。 针对单相接地故障进行OPGW热稳定校验是其选型的基本计算内容。在热稳定校验时,求取OPGW电流的传统方法有分流法、网孔法、综合法、差分方程法等［１－９］。这些方法各有特点,但对于复杂的实际线路,其计算结果不容乐观。另外,在传统方法的计算中,单相接地电流和OPGW选型电流是由不同部门计算的,单相接地电流［１０－１２］通常采用等分法(如6 等分、12 等分等)计算。由于部门分工的原因,因此计算时忽略了地线系统和相线系统之间的相互影响,同时各部门的计算误差会叠加,这样会导致计算结果较大地偏离真值。

架空输电线路的结构是多样的。除单回线路外,双回甚至多回同杆架设线路［１３－１４］也越来越多,且还常出现多回变单回、单回变多回、换相、分裂导线等情况,而OPGW和架空地线的设置方案也随之改变。对复杂结构架空输电线路,传统的OPGW电流计算方法由于模型比较简略,其计算结果能否满足OPGW选型仍有待明确。此外,传统方法难以提供复杂结构输电线路全线,特别是线路结构发生改变处单相接地时OPGW的电流分布情况,不能为全线路OPGW选型提供充分的信息。

随着计算机技术的发展,计算速度快速提高。为准确计算复杂结构线路OPGW的电流分布,本文将对相分量法加以扩展。扩展相分量法将不同结构区间内输电线路的相导线连同架空地线一起分别建立单元模型,再将这些单元模型联立起来形成全线路模型。基于该模型进行OPGW的电流分布计算,以使计算结果更加接近工程实际,为OPGW选型提供可靠的依据。

1 扩展相分量法及复杂结构线路模型

为满足复杂结构输电线路OPGW电流分布计算需求,本文将相分量法［１５］扩展应用于包含多回路相导线和架空地线的复杂结构输电线路(复杂结构即同杆双回、甚至同杆多回的架空线路的分叉、合并、换相以及OPGW与常规架空地线的不同组合),且为便于扩展相分量法建模,本文将线路结构、参数一致的输电线路区段称为一个区间;每个区间根据杆塔的数量不同分为不同的档位,每一档位包括一档线路和一个杆塔;不同区间的连接点称为交接点。

从OPGW电流分布计算的角度且不失一般性,可假设接地短路总出现在杆塔。 以y根导线(包括相导线、OPGW和分流地线)为例,线路第k档(k=1,2,…,n)的扩展相分量法模型如图1所示。图中,Iｋ为第k档各导线的纵向电流行向量;Iｄｋ为第k档各导线的横向电流行向量;Uｋ为第k档各导线的对地电压行向量;Zｋ为第k档线路的阻抗矩阵;Zｄｋ为第k档杆塔处的接地阻抗矩阵;rｋ０为第k档杆塔的接地电阻;rｋｉ(i=1,2,…,y)为导(地)线i与杆塔间的电阻,在导(地)线接地短路处取rｋｉ=10－６Ω 即可。

相应变量的计算式为:

式中:iy为第k档流经导(地)线y中的电流;idy为导(地)线y经第k基杆塔入地电流;uy为导(地)线y在第k基杆塔处的对地电压;zii为导线i的自阻抗;zij为导线i与导线j的互阻抗。

采用扩展相分量法研究输电线路线路时,选定与该线路相连接的变压器作为终端。若其不与电源连接,可认为变压器的励磁电抗为无穷大,在第一基杆塔至变压器中性点段,取该档相线的自阻抗为无穷大(取10６Ω);若其直接或间接地与电源连接,则为了与扩展相分量法的线路模型相配合,在变压器的端口,每一回线通过一个小电阻(取10－６Ω)引出一个端子,该部分也是一个多端口网络。联立其与变压器、发电机的端口外特性方程,即可得到电源终端的端口外特性方程。通过多端口戴维南等值后的模型如图2所示。

区段扩展相分量模型由该区段各档扩展相分量模型级联而成,而全网络扩展相分量模型则由各区段扩展相分量模型连接而成。外部网络以其等值电路与网络扩展相分量模型连接即构成复杂结构输电线路短路及OPGW电流分布计算模型。

设某区段线路包括n个档位,如图3所示。联立各网孔回路电流方程有:

由式(6)可得:

式中:I为由各档位纵向电流组成的电流列向量;Iｉ(i=1,2,…,n)为第i档的网孔电流矩阵;Iｌｗ为区段首档位纵向电流行向量;Iｌｓ为区段末档位纵向电流行向量;Eｉ(i=1,2,…,n)为网孔回路的电势行向量;Zｄ０为该区段首端外部等值网络接地阻抗;Zｄｎ为第n基杆塔处的接地电阻矩阵;Zｅ１,Zｅｎ,Zｅｋ均为y×y阶的块三对角矩阵。

设线路首端是电源终端,为第1档位,则E１=Eｅｑ,其中Eｅｑ为该终端的等值电动势矩阵;对非终端网孔有Eｉ=0(i≠1)。

考虑到M为分块三对角形的大规模稀疏矩阵且对角线占优,为简化计算提高效率,使用块三对角矩阵的“追赶法”［１６］对方程(7)进行初等变换,可得:

式中:M′为y×n阶单位矩阵;E′和N′为E和N经初等变换后的结果,通过编程易于求出。

各档位电流分布为:

每个区段的端点和相应的交接点相连,其关系都可以用一个连接矩阵表示。现假设通过交接点的导线根数为x,若与其相连的区段含有通过该交接点的所有导线,其连接矩阵为x×x阶的单位矩阵YＣ０;若与其相连区段的导线根数小于x,只保留区段所含导线所对应列,其余列保持不变,为YＣｉ。

设IＬｉ为交接点i的对地支路电流,令IＬ=[IＬ１IＬ２… IＬｉ… IＬｎ－１IＬｎ]Ｔ,则有:

由于

式中:ei和ej均为全1阵。

将式(15)代入式(14),可得:

令

则有IB=YCIL,代入式(11)可得:

令

对方程(18)两边左乘YCL可得:

交接点是联系相关联区段的单元,在交接点处由KCL定理,流出该交接点的入地电流和相关联区间的注入电流(相关联区间的首端电流ICL1或末端电流ICLn)的和为零。

分别对每个交接点列写KCL方程,整理可得:

式中:KL和C为已知块矩阵。

求解方程组(21),得到IL,代入式(18)即可求得全系统的故障电流分布。

2 实例分析

某城区将建设一环网系统,如附录A图A1所示,其中,双回部分的线路空间布置如附录A图A2所示。两地线间距为20.5 m,两回A相间距为24m,B相间距为28m,C相间距为32m。地线平面距A,B,C相平面的高度依次为8.6,16.8,25m。

单回部分,A,B,C三相水平布置,间隔24 m,地线系统只有1根OPGW,其距三相平面8.6m。

OPGW全线逐塔接地,变电站接地网的阻抗取0.5Ω,变电站出线的前5级杆塔接地电阻取5Ω,其余都为10Ω。各变电站母线电压幅值都相等,大小为230kV,每回的三相电压互成120°夹角。架空相线与OPGW的相关参数如附录A表A1所示,各区间的参数如附录A表A2所示。

为验证扩展相分量法合理性,截取A-g1段,运用网孔法与扩展相分量法进行计算,其计算结果如附录A图A3所示。

由附录A图A3知,2种计算方法所得到的故障电流分布趋势吻合,由此验证了扩展相分量法的合理性;扩展相分量法得到的故障电流比网孔法大10%左右,这势必会影响OPGW的选型结果;网孔法的计算结果比扩展相分量法小,说明网孔法得到的不是最大的故障电流,那么按网孔法所得到的最大故障电流对OPGW选型,就不能保证其运行可靠性。

针对复杂结构输电线路,为验证选定的OPGW型号是否合理,运用扩展相分量法,分别选取不同的故障点进行计算,并对其结果进行分析。对其相应段线路所涉及的杆塔进行编号,得到按A-B-D -E段和A-C-E段在情况1和情况2 下地线系统的电流强度分布,如图4和图5所示。

现定义情况1为A-g1段最后一基杆塔处发生C相单相接地故障。由图4和图5可见,情况1下,A-C-E的0-60段OPGW中的电流比A-B-D -E的大,这是由于OPGW型号不同导致,OPGW1 直径大,阻抗小,故障分流大。

定义情况2 为g1-g6 段第三基杆塔处发生C相单相接地故障。则由图4和图5可见,情况2下,A-C-E段和A-B-D -E段OPGW中的电流曲线的最大值不在同一点。

针对情况1和情况2,由图4 和图5 可得到以下结论。

1)在故障点处,OPGW的故障电流是全段各档电流中最大的,随着故障点距离变远,故障电流大幅度减小。变电站出线前几档,OPGW电流呈现明显减小趋势,说明降低杆塔接地电阻,可以减小通过地线系统返回变电站的电流。

2)图4 中,60-80(g1-g2)段,OPGW电流下降缓慢,其主要原因是在g1点处,OPGW由2回变成1回,故障电流在60-80(g1-g2)档由1根OPGW承担,电流较双根时有所增大。该现象可以从图6中更明显地看到。

定义情况3 为全线C相在各基杆塔处依次单相接地短路。此时的最大OPGW电流强度分布如图6所示。图中,绘图顺序为A-B-D -E-C-A。在最后一档处电流有明显的减小,即A-g1档OPGW最大故障电流出现在第二基杆塔处。

在工程上,为了简便计算,通常取第一基杆塔作为故障点,通过粗略的分流算法,得到OPGW的故障点电流,作为选型依据。但是这种方法只能粗略地认为各杆塔接地阻抗近似相等。若综合考虑降低变电站出口杆塔接地电阻的方法,那么OPGW最大故障电流不一定是在第一基杆塔处故障的电流。此时若采用简单的分流算法,就不能确定正确的最大选型电流,那么选型的经济性和可靠性就不能得到保证。

由图6可知,在环网中,由于单回、单根OPGW线路,故障时OPGW缺少分流,会出现最大故障电流。线路由双回变成单回、由单回变双回、线型变换等情况下,可以明显由图上曲线的变化趋势,看出电流的突变,这是常用网孔法等方法无法实现的。扩展相分量法的使用,使类似比较复杂的线路故障精确地计算得以实现。

若OPGW架设有分流地线,扩展相分量法可有效地选择分流地线的接地点(本算例未涉及),可以兼顾输电系统运行的经济性和安全性。

3 结语

本文讨论了基于线路交接点的扩展相分量法在求解复杂线路地线故障电流中的应用。所提方法更全面地考虑了整个系统的电磁环境,可以得到输电系统中任意相故障情况下OPGW的电流分布;应用线路交接点的思想,可以求解任意线路形式下(包括地线换线、多回线路、线路分岔、线路分裂等形式)的OPGW电流分布;由于把地线系统和相线系统捆绑计算,计算量较为庞大,因此,在求解过程中,结合了块三对角矩阵的“追赶法”,大大提高了求解速度。该计算方法可为工程中的OPGW选型提供一定的参考意义。

接地短路电流 篇4

【关键词】配电网；两相接地短路；故障定位；供电恢复

电力事业关乎民生福祉，在经济发展的不断加快的背景下，各行各业对于供电质量的要求也越来越高【1】，保证供电稳定是电力系统的工作基础。两相接地短路是一种较为常见的配电网故障类型，以下本文就以两相接地故障作为研究对象，对其故障定位与供电恢复展开探讨，具体如下。

1. 两相接地短路的故障定位

1.1 两相接地短路故障

当配电网某一区域出现两相接地故障时，会出现以下几种故障表现。

1.1.1母线零序电压发生变化，升至阈值以上【2】。

1.1.2出现接地短路故障的两相，接地点上游区域的开关会通过通过电压变化后发生相应改变的故障电流。

1.1.3接地点上游区域的开关或断路器会因故障电流出现跳闸断路，使故障电流被阻断。

1.2故障定位

首先，调动定位程序。假若该配电网主要是以中性点非有效接地的开关运行为主，如果出现上述三种情况，我们可以判断其由于两相接地短路而导致故障出现。因此，我们可以采用两相接地短路故障定位系统来实现故障位置的定位。其次，短路区位的判断。倘若该配电网主要是以中性点非有效接地为主，当其处于开环情况下，发生了m、n两相接地短路，其中，m和n在上述三种情况范围中，那么，m相接地存在以末端检测到m相过流开关在端点的下方，我们可以根据m相的接地位置来判断出n相的接地位置【3】。例如，在接地故障中，由于只具备一个开关S1，A也只能通过a相过流，那么我们就可以得知，该系统中出现短路故障的是a，具体方位在A端点下方，也就是ABC三者相接的位置。

1.3 故障信号的收集

要想对上述故障位置进行中正确的判断，我们可以通过加大相关故障信号、信息收集和整理的方式得以实现。首先，借助地调自动化系统，对相关信息进行传播，例如，断路器运行信息、保护动作信息以及零序电压信息等。此外，为了实现信息的传播，还要把馈线终端单元以及故障指示设备等装置面向配电自动化系统。例如，对电路的分流状况以及设备开关状况等进行检测。目前，投建应用的配网自动化系统一般只是在出现线路故障监测的方位安置两相电流互感器，并且，原始的配网线路终端过流信息执行的分类报告开始被合并过流信息上报所取代，而这种现象的出现就很容易导致两相接地出现短路故障。

2.两相接地短路故障的供电恢复

2.1两相接地短路故障隔离

当两相接地出现短路故障之后，即使有一些断路器出现了跳闸，然而，却没有把接地故障控制在一个狭小的范畴内，因此，为了实现两相接地短路故障隔离，需要配电自动化主站结合两相接地出现短路故障的具体方位，应用远程调控的方式进行故障控制。为了构建一个安全的接地故障隔离地带，我们只要把该地带的全部开关进行切断即可【4】。按照有关流程，在允许的情况下，把中性点非有效接地的配电网利用单相接地方式进行运作，但是在此期间，会给其他两相对地电压带来一定的影响。所以，在允许单相接地运作的情况下，2处接地区域只要对其中一个进行隔离就可以，但是要隔离哪一个，要结合实际情况，采用合理的方式进行隔离。针对在进行单相接地状态运行时，因为出现对地绝缘击穿的现象，使得两相接地出现短路故障的情况下，则坚决不可以进行单相接地运行，同时还要把2处接地区域进行隔离处理。

2.2两相接地短路故障的供电恢复策略

两相接地短路故障的供电恢复原则，是确保受到影响的符负荷能够及时的恢复供电。

2.2.1不允许单相接地运行的情况。

不允单相接地运行的情形，主要的目的是为了获得供电恢复，其开关主要的操作顺序如下所示：

步骤1：在开关操作前，首先要分析每个开关所处的状态，是并且把分析的结果储存在W1和W2当中，用wij=0（i=1，2），开关j处于分闸的状态，用wij=1（i=1，2）表示开关j处于闭合状态。

步骤2：把隔离2处对应的开关W1和W2处于分闸的状态，并且把相對应的需要分闸的开关放在操作队列SW当中，以便区分开关的实际状况，提高开关操作的效率，避免误操作出现，造成不要的损失【5】。

步骤3：如果有原电源恢复供电的处于失电状态的健全区域，那么相对应的开关就要处于闭合状态，同时把是需要合闸的开关按照恢复受负电荷的大小的顺序，存放在待操作开关当中。

步骤4：如果不能由原电源恢复供电的受影响区域和其他馈线之间存在相关的联络开关，那么就把这些开关在W2中对应的状态就是闭合状态，如果由原电源恢复供电的受影响区域并且和其他馈线之间不存在相关的联络开关，那么就输出开关操作队列，并推此次执行命令。

步骤5：如果在运行过程中存在闭环的状态，那么在环路上就要选择分闸后会造成孤岛现象的开关，并且在W2中对应的位置进行分闸，一直到闭环状态消失才能进行接下来的步骤。

步骤6：如果两相接地短路故障的馈线，不能有原来的电源恢复供电，相应的配电子路在红就需要进行网络重构，并根据网络重构的具体情况进行选择W2开闭状态。

步骤7：如果W1和W2中的开关存在差异性，那就继续采用步骤6中的方法制定二者之间没有差异性，将排列好的待操作开关按顺序放入开关操作队列SW中。

步骤8：输出开关操作队列SW并退出。

2.2.2允许单相接地运行的情况。

允许单相接地运行的情形和不允许单相接地运行的情形相比其操作步骤就比较简单，如果不允许单相接地运行的情形，为了获取供电恢复策略可以进行以下几个步骤。

步骤1：获取当前开关的状态，并存在W1和W2当中，在这一过程中存在单相接地区域，就处理的方法就和2.2.1中步骤1的处理方法相同。

步骤2：随意选择一个接地区域，把步骤1中得到的W1和W2中对应的状态设置成分闸，并放入开关队列当中。

步骤3：执行2.2.1节中的步骤3—步骤7，得出一种供电恢复方案及开关操作顺序，将排列好的待操作开关按顺序放入开关操作队列SW1中，其需要甩去的负荷为L1，电源点的最大载流量为I1。

步骤4：选出另一处接地区域，开关在W1和W2中对应的状态设置为分闸，并将相应的待分闸开关放入开关操作队列SW2中。

步骤5：执行2.2.1中的步骤3—步骤7，得出供电恢复方案及开关操作顺序，将排列好的待操作开关按顺序放入开关操作队列SW2中。

步骤6：如果L1和L2存在差异，并不相同，那么可采用甩去负荷少的方法作为恢复供电的优先策略，并以相应的开关进行操作。如果L1与L2相同，那么就比较两者电流，以电源点最大截流较小的方式恢复供电，并以相应开关操作。

3.结束语

综上所述，配电网的两相接地故障类型并不唯一，具体的表现也不尽相同，因此供电恢复方案应当根据不同的实际情况进行操作。

参考文献

[1]周封，朱瑞，王晨光，王丙全，刘健. 一种配电网高阻接地故障在线监测与辨识方法[J]. 仪器仪表学报，2015，03：685-693.

[2]王科，石孝文，邹文平，罗标，李泽冰，张占龙. 一种基于概率预估的配电网线路短路及接地故障定位系统[J]. 电气自动化，2013，05：73-75.

[3]郑日红，顾秀芳，韩如月，王飞，邓国栋. 配电网短路故障分析及其识别方法研究[J]. 工矿自动化，2012，04：23-29.

短路电流的限制措施分析 篇5

1 短路的定义及主要原因

三相系统中发生的短路有四种基本类型:三相短路,两相短路,单相对地短路和两相对地短路。其中,除三相短路时,三相回路依旧对称,因而又称对称短路外,其余三类均属不对称短路。在中性点接地的电力网络中,以一相对地的短路故障最多,约占全部故障的90%。在中性点非直接接地的电力网络中,短路故障主要是各种相间短路。

造成短路的主要原因有:

1)线路老化,绝缘破坏而造成短路;

2)电源过电压,造成绝缘击穿;

3)小动物(如蛇、野兔、猫等)跨接在裸线上;

4)人为的多种乱拉乱接造成;

5)室外架空线的线路松弛,大风作用下碰撞;

6)线路安装过低与各种运输物品或金属物品相碰造成短路。

发生短路时,电力系统从正常的稳定状态过渡到短路的稳定状态,一般需3~5秒。在这一暂态过程中,短路电流的变化很复杂。它有多种分量,其计算需采用电子计算机。在短路后约半个周波(0.01秒)时将出现短路电流的最大瞬时值,称为冲击电流。它会产生很大的电动力,其大小可用来校验电工设备在发生短路时机械应力的动稳定性。短路电流的分析、计算是电力系统分析的重要内容之一。它为电力系统的规划设计和运行中选择电工设备、整定继电保护、分析事故提供了有效手段。

2 限制短路电流的必要性

电网短路电流的增加在电网的安全运行与管理中起到了两方面的作用。一方面,短路电流的增加可以提高电网的暂态稳定性,使系统稳定分析和控制更加直观、简单,同时可大幅改善系统的电压特性,为系统的逆调压创造有利条件。另一方面,短路电流的增加对电网的安全运行构成了严重威胁,首先,可能造成断路器的开断容量不能满足越来越大的短路电流,从而不能有效切除故障,造成设备损坏,导致故障范围扩大,影响电网的安全运行。其次,为了满足线路的热动稳定的要求,必须选用容量较大的电气设备,给电网建设的经济性带来巨大负担。再次,发生接地故障时,由于注入大地的短路电流过大,会产生强大的地电位反击,使接地点附近的建筑物或者牲畜、人身的安全收到严重威胁。为此,需要采取有效措施来限制电网短路容量,降低短路电流水平。

3 目前国内外限制电网短路电流的主要措施

1)提升电压等级,下级电网分层分区运行:将相同电压等级的网格分成若干区,辐射型接入更高一级的电网,原有电压等级电网的短路电流将随之降低。例如:在500kV电网发展的基础上,将500kV电网与220kV电网解环运行,使220kV电网分层分区运行是限制短路电流最直接有效的方法。

2)变电站母线采用分段运行:将电网分裂运行可以增大系统阻抗,有效降低电网短路电流水平。该方法实施简单,但会减弱系统间的电气联系,降低系统安全裕度和运行的灵活性,同时有可能造成母线负荷分配不均衡。

3)采用高阻抗变压器和发电机:加大发电机阻抗会增大正常情况下发电机自身的相角差,对系统静态稳定不利,采用高阻抗的变压器同样也会有增加相角差的问题。因此,在选择是否采用高阻抗变压器和发电机时需要综合考虑系统的短路电流问题和稳定问题。

4)加装变压器中性点小电抗接地:加装变压器中性点小电抗对减轻三相故障的短路电流无效,但对限制短路电流的零序分量有明显的效果。该措施施工方便,投资较小,适用于单相短路电流过大而三相短路电流相对较小的场合。但中性点小电抗仅对降低220kV电网局部区域单向短路电流的作用较大。

5)采用串联电抗器:加装串联电抗器可降低系统短路电流,但会使正常方式下系统的阻抗增加,从而导致电网损耗增加。采用可控硅技术,可实现正常方式下串联电抗器阻抗为零,发生短路故障且电流超过限制时串联电抗器的阻抗在极短的时间内增大到动作值,起到限制短路电流的效果。

6)采用适当的电压调节手段:为协调电网中各种无功功率调节与电压控制,需要采用超高压系统提供“电压参考”作为全系统电压的基础。

7)采用直流背靠背(Back-to-Back DC Transmission System)技术

短路电流含无功电流分量,而直流输电只输送有功功率而不输送无功功率。对现有的交流系统通过直流系统将交流系统适当分片,即选择在同一地点装设整流逆变装置,将两套装置连接起来而不架设直流输电线路,可以限制短路电流水平,但换流装置设备费用较高。

8)采用基于TPSC技术的短路电流限制器:基于TPSC技术的短路电流限制器作为一种新型FACTS设备,不仅能够有效地抑制短路电流,而且具有不改变电网正常情况下的有功、无功和电压分布的优点。

9)提高断路器的遮断容量:在断路器容量满足生产条件的情况下,增大断路器的遮断容量也是一种比较好的解决方法。

10)综合方法:基于电网实际情况的研究,将上述的各种限制短路电流水平的措施进行筛选和组合,以期达到最好的效果。

4 近几年来采取限制短路电流的水平的方法

1)发展更高一级电网,实现分层分区运行:实现220kV电网的分层分区运行是电网降低系统短路电流的主要措施。在负荷密度较大地区,新建电厂应合理接入220kV电网,以减小500kV电网的短路电流。虽然机组接入220kV电网后,220kV短路电流增加较多,但通过220kV电网分区运行加以控制,相对影响面较小。

220kV电网实现与上一级500kV电网的分层运行,与相同电压等级供区之间的分区运行,简化网络保证电网安全稳定运行的同时,对降低系统短路电流水平有显著的效果。经过220kV分层分区运行后,一般可以将220kV区域电网母线短路电流限制在45kA以下。

2)加装变压器中性点小电抗接地装置:在500kV电网未形成坚强的结构之前,500kV与220kV网架将共同承担电网的输配电任务,所有500kV/220kV将在一定时期内合环运行。在此运行方式下,对于在不采取任何限制短路电流措施时,单相短路电流将接近断路器遮断容量时,在进一步分层分区运行后,在主变中性点经过加装15欧小电抗接地后,虽对三相短路电流不产生影响,但单相短路电流可明显降至设备运行范围内,且母线单相短路电流小于三相短路电流。由此看来,对于单相短路电流较大的变电站,采取加装变压器中性点小电抗接地装置,可较好的抑止短路电流。

3)采用变电站母线分列运行:由于电网中部分运行时间较长的变电站设备老化,且短路电流接近设备的遮断容量,不能满足设备要求。可以对其母线采取分列运行措施。

4)选取遮断容量较高的断路器:随着电网规模的不断扩大,电网联系的不断加强,短路电流增大将是必然的趋势。目前,大部分电网500kV变电站的220kV断路器的遮断容量大部分为50kA的较老设备,对于新建变电站及发电厂可选取遮断容量为63kA甚至更大遮断容量的断路器。

5)采用高阻抗主变压器:在确保系统稳定的前提下,采用高阻抗变压器来控制短路电流的效果也很明显。当变压器阻抗增加10%时,可分别使500kV与220kV母线的三相短路电流下降2.6kA和9.7kA。另外,也可以提高发电机出口变压器的阻抗,从而减小发电机注入系统的短路电流。

5 采取限制电流措施引起的问题及应对方法

1)实行电网分区运行引起的问题及应对方法:

(1)实行电网分区运行,解开了各片电网之间的联系,容易造成处于各分区电网边界处的220kV变电站成为终端变电站,导致供电可靠性明显降低。为提高终端变电站的供电可靠性,可加装备用电源自动投入装置。

(2)实行电网的分区运行,要求断开部分220kV线路,必然使地网结构减弱,引起潮流分布改变,使局部地区出线成为输电瓶颈,正常运行时易超过控制限额,某些检修方式下更严重,需结合电网改造和其它安全稳定措施来解决。同时断开线路可能造成部分变电站运行电压偏低。为保证电网稳定运行,可加装低电压切负荷装置。

(3)实行电网分区运行,开断的220kV线路一般采用一侧运行,另一侧热备用的充电方式。为保证充电线路在雷电运行方式下的安全,必须在热备用侧安装线路避雷器。

(4)实行电网分区运行,对地区110kV及以下部分电网倒负荷操作时,可能出线停电情况,给用户造成损失。可加装过流保护、同期装置来减少和避免先停后送的倒负荷操作方式,以提高用户的供电可靠性。

2)变压器中性点加装小电抗接地,较直接接地的中性点绝缘水平有更高的要求。另外,加装中性点小电抗对系统零序阻抗有一定的影响。因此,进行小电抗参数整定时,应充分考虑与继电保护的配合问题。

3)采用变电站母线分列运行措施,易出现主变输送能力下降问题。若分列运行不彻底,则正常方式下潮流可能存在迂回供电情况。对于500kV变电站的220kV母线的分列运行,应根据220kV线路的出线输送功率和主变下送功率制定尽量均衡的母线分列运行方案。

4)选取遮断容量较高的断路器和高阻抗变压器的措施,只能用于新建变电站及发电厂,若用于更换现有运行设备,投资成本较大,不宜采用。

6 结论

随着各省500kV电网的发展以及与省外电网进一步的联系,系统短路电流水平还降不断提高。在限制短路电流工作方面,除进一步结合电网状况深入研究更优化的组合方案以及应对这些方案可能引起的负面影响外,还可以结合一些新技术:如直流背靠背技术,加装可控串联电抗器等措施,来确定电网今后发展的短路电流限制措施和对策。每个电网都有其自身的特点,哪一种控制短路电流的方法更有效、更合理,应结合电网实际进行研究。

加强电网与限制短路电流水平是提高电网安全运行水平的两个方面,我们应该正确、科学的认识这两个方面的矛盾关系,不能片面强调一方面而忽视另一方面出现的问题。两方面的和谐才是正确发展之路。

参考文献

[1]李明,张小青.电力系统故障限流器技术的研究[J].电气时代,2005(4).

[2]向铁元,王智伟,秦跃进,等.短路电流水平及限制措施[J].湖北电网,2007(1).

[3]梁言桥.直流背靠背换流站设计探讨[J].电力勘测设计,2006(3).

[4]嵇立.110kV高阻抗变压器的应用[J].云南电力技术,2006(6).

接地短路电流 篇6

目前国内外对于风电机组等值模型的研究还没有形成一个统一的观点和方法。一般的处理方法是在电力系统故障分析中将风电场作为一个负荷考虑,认为风电场不提供短路电流。但实际上风力发电机组在系统中是功率源,向系统输出功率,而随着风力发电场容量的增加,就必须考虑在短路瞬间风电机组向短路点输出的短路电流。因此就要考虑现有的设备容量能否承受风电机组并网后新增加的短路容量,并对风电机组和线路的保护系统进行调整。

1短路容量法的短路电流分析

目前复杂电力系统的短路电流的计算就是通过建立电路网络线性代数方程组,通常建立网络的节点方程组,这种方法计算量较大在实时性方面受到限制。本文运用了Yuen M.H于1975年提出的短路容量法,其基本思想是电路阻抗合并的基本理论[1]。文献[2,3]中进一步提出了将复数短路容量法的概念应用到电力潮流和短路故障的计算分析中,这使短路容量法的应用空间进一步扩大。该方法的优点在于只需要计算单个元件的短路容量并进行常规的串并联计算,而不需要对风电场建立精确的数学模型。

电力系统中任意一点的三相短路电流Isc定义为该点的短路容量Ssc除以该点额定电压的值:

${\rm I}{}_{sc}=\frac{S{}_{sc}}{\sqrt{3}U}(1)$

由式(1)可知,计算短路电流的关键是要确定短路容量。电力系统中的各种元件如:同步发电机、三相异步电动机、变压器、输电线路、电力电缆等都能用自身的短路容量来表示,电力系统中的相关设备对短路容量都有影响。

单个元件(如线路、发电机、变压器等)的短路容量Ssc定义为将其与无穷大电力系统相连短接所计算的短路容量,如图1所示。

1.1风力发电机短路容量

$S{}_{sc}=\frac{S}{x^{″}{}_d}\times 10{}^{-3}=\frac{\sqrt{3}U{}_n{\rm I}{}_n}{x^{″}{}_d}\times 10{}^{-3}(2)$

式(2)中S(kVA)是风力发电机组的等效容量,Un(kV)为风力发电机的额定电压,In(A)为风力发电机额定电流。

1.2变压器短路容量

$S{}_{sc}=\frac{S{}_{{\rm N}}}{U{}_k\%}\times 10{}^{-3}(3)$

式(3)中Uk%是变压器的短路阻抗百分数,SN(kVA)是变压器的额定容量。

1.3输电线路、电力电缆的短路容量

$S{}_{sc}=\frac{U{}_{{\rm N}}^2}{{\rm Z}{}_L}\times 10{}^{-3}(4)$

式(4)中UN(kV)为短路点额定电压,ZL(Ω)为线路阻抗的模值。

设S1和S2分别为两个独立元件的短路容量,S12表示总的短路容量,可得:

当两个独立元件串联时:$S{}_{12}=\frac{S{}_1\times S{}_2}{S{}_1+S{}_2}$;当元件并联时:S12=S1+S2。

通过以上公式的计算化简后便可得到故障点的短路容量。因此可知运用短路容量法计算短路电流的方法为:

(1)绘制电力系统的等值图,并将故障点标示在图中。

(2)分别计算所有独立元件的短路容量。

(3)对于故障点的短路容量进行化简计算,得到故障点的短路容量Ssc。

(4)根据式(1)就可以计算出故障点的短路电流。

2风电场并网对并网点电压的影响

我国的风电场大多建设在西北偏远地区,这些地区经济发展相对落后,造成了当地电网及相关电力配套设施的建设相对滞后,给大量风电场并网带来了很多问题。其中并网点短路容量是电力系统强度的一个重要参数,短路容量越大,表示系统抵御冲击的能力就越强,风电并网对系统的冲击也越小。当风电场并网时并网点的短路容量会产生变化,从而导致并网点的电压波动。风电场的短路容量比K定义为并网点的短路容量Ssc除以风电场并网容量SW的值[4]:

${\rm K}=\frac{S{}_{sc}}{S{}_W}(5)$

K值大小说明系统承受风电扰动能力的强弱。K值是确定风电场总装机容量的一个主要指标,各个国家提出的标准并不相同,如丹麦规定K值不大于5%,德国规定K值不大于3.33%,日本则规定K值不大于10%。这一指标可以表示风电场接入系统总容量规模的大小。由此,由风电场并网引起的一些问题如风电场最大注入容量和并网点的电压波动等可用风电场的短路容量比K来表示。

电力系统中如果把风电场当作一个可变的负荷,Us代表并网点的电压,ZL表示风力发电场到并网点的阻抗,U0表示风力发电场端口母线的电压, I为风力发电场的输入电流,则可得到风力发电场并网后的等效电路图如图2所示:

由图2可得:

Us=U0+ZLI=U0+(R+jX)I (6)

一般输电线路两端电压的相位差δ相差很小,可以近似处理,将Us的垂直分量忽略,用水平分量来替代表示Us,发电机组的功率因数角用φ表示,可得:

|Us|=|U0|+|ΔU|=|U0|+|I|Rcosφ+|I|Xsinφ (7)

又因为风场注入的功率为:

S=P+jQ=|U0||I|cosφ+j|U0||I|sinφ (8)

可得:

$|U{}_s|=|U{}_0|+|\text{Δ}U|=|U{}_0|+\frac{{\rm P}R+QX}{|U{}_0|}(9)$

由于风电场的注入功率是一个随时间变化的变量,当其变化时会在线路电流上产生一个ΔI的增量:

$\Delta {\rm I}=\frac{\Delta S{}_{{\rm N}}}{U}=\Delta {\rm I}{}_p+\text{j}\text{Δ}{\rm I}{}_q(10)$

则在风场井网点的电压偏差值ΔU为:

由式(11)可以看出并网点的电压波动与功率因数,电网的阻抗角φ和风电场的短路容量比有关系,其中电网阻抗角

tanφ=X/R (12)

然而由于大容量风电场的并网使并网点的短路容量有所增加,从而使电网抵御冲击的能力加强,对电压的波动有抑制作用。以下将风电场并网点作为研究对象,利用下面的电压波动公式,分析风电场并网对并网点电压波动的抑制作用。

ΔU1≈ΔQ/Ssc (13)

式(13)中ΔQ为并网负荷的无功功率增量,考虑风电场并网后并网点短路容量变为SB,其对应的原来负荷无功增量下的电压波动表示为:

ΔU1≈ΔQ/SB (14)

则风电场并网对于并网点电压波动的抑制作用可表达为:

$\text{Δ}\sigma \%\approx \frac{\text{Δ}U{}_1-\text{Δ}U{}_2}{S{}_B}\times 100\%\approx \frac{S{}_B-S{}_{sc}}{S{}_B}\times 100\%(15)$

3算例分析

以某地风电场为例,进行风电场的短路电流计算及风场容量对并网点电压变化影响的计算分析。具体参数如下:有220 kV变电所一座,110 kV变电所6座,35 kV变电所11座;风电场经35 kV线路接入110 kV变电所。根据该风电场接入系统设计,风电场内配备有一座35 kV的升压变电站,注入到风电场汇流母线(35 kV)处的短路电流是1.33 kA。

风电场主要元件及参数:风电场装设有18台750 kW风力发电机,总装机容量为13.5 MW,单机额定电压为690 V,额定电流76 A,额定转速1 520 r/min,次暂态电抗为0.153 8;配备型号为BS800/10的变压器18台,额定容量800 kVA,变比10±2×2.5%/0.69 kV,阻抗电压百分数UK=4.5%;型号为SZ-10-16 000/35的主变一台,额定容量16 000 kVA,变比38.5±4×2.5%/10.5 kV,阻抗电压百分数UK=8%;电力电缆线路分为两种规格,第一种参数:YJV22-3×70,6 km,0.395 Ω/km;第二种参数:YJV22-3×150,5.5 km,0.168 Ω/km。

根据上述的短路容量法,首先计算出风电场内所有对短路电流有影响的独立元件的短路容量,并绘制成相应的短路容量图,计算程序如下,式中短路容量的单位为MVA。

35 kV架空线路的短路容量:

$S{}_{sc}=U{}_{{\rm N}}^2/{\rm Z}{}_L=\frac{35{}^2}{29\times 0.410}=130;$

主变压器的短路容量:

$S{}_{sc}=S{}_{{\rm N}}/U{}_{{\rm K}}\%=\frac{16000}{8\%}\times 10{}^{-3}=200;$

箱式变压器的短路容量:

$S{}_{sc}=S{}_{{\rm N}}/U{}_{{\rm K}}\%\times 10{}^{-3}=\frac{800}{4\%}\times 10{}^{-3}=20;$

10 kV电缆的短路容量:

$S{}_{sc}=U{}_{{\rm N}}^2/{\rm Z}{}_L=\frac{10{}^2}{5.5\times 0.168}=110;$

风机的短路容量:

根据计算得到的风电场各个独立元件的短路容量,运用上述短路容量法将风力发电场电气等值图绘制成相应的短路容量图,横线上面的数字是从上到下计算得到的故障时由系统输出的短路容量,横线下面的数字为风电机组提供的短路容量,其中短路容量的单位统一为kVA,如图3所示。

由图3和式(1)便可计算得到风电场任意点的短路电流,本文取风电场5个有代表性的短路点进行短路电流的计算分析,图中d1点取汇流母线(35 kV);d2点取主变压器的高压侧;d3点取变压器端母线(10 kV);d4点取发电机变压器高压侧;d5取发电机端口。将计算结果汇总如表1所示。

通常在电力系统故障分析计算时如果只计算风场并网点的短路电流则将风力发电场等效看成一个等容量的发电机组,并不考虑其内部参数的影响。本文应用短路容量法将对比计算的结果列入表1,其中D1表示风电场并网点的短路电流大小;D1′表示风电场供出的短路电流大小。对以上计算数值对比分析可以得出以下结论:

(1)常规的分析方法将风电场等效为负荷或者等容量机组,这样处理不能反映出风电场内部的结构参数对系统的影响,也不能够计算风电场内部位置处的短路电流;相对于常规的分析方法短路容量法在计算时的精度比前者更高,而且可以计算风电场内部点的短路电流。

但是不足之处是短路容量法没有考虑风力发电机的运行方式,同时为了避免复数运算使得计算方便,计算时采用阻抗模值。

(2)常规方法分析风力发电场向短路点提供的短路电流时计算得到的短路电流数值偏大,所以在设备选型时可以以此数据为依据,这样选择的设备有一定的冗余,对系统的安全稳定运行有利。

(3)短路故障时风力发电场提供到变压器高压侧的短路电流数值较小,主要原因是发电机在系统的低压侧,经过归算后影响减弱;而在发电机端口处短路时,系统会提供大量的短路电流,因此在变压器选择时要考虑这一点。

(4)电力发电机的接入实际上使电力系统的短路容量增大,当线路上发生故障时,风力发电机会提供短路电流,因此需要校验继电保护装置,防止产生误动。

以功率因数0.98,网络阻抗角30°为例,由式(5)、式(11)、式(15)可得:

由以上计算结果可知:(1)风电场并网后引起并网点电压的偏移(11%)。(2)风电场的短路容量比不是唯一影响并网点电压波动的因素,还包括风电场的功率因数和线路的参数等。

4结论

本文针对以往常规分析风电场短路电流方法中的不足,结合短路容量计算方法给出了一种风力发电场短路电流的实用计算方法,阐明了风电场短路电流与短路容量之间的关系,进一步说明了短路容量比、电压波动以及风电场对电压波动的抑制作用,并通过实际算例进行了分析计算。

参考文献

[1] Yuen M H.Short circuit ABC.San Francisco:Gas Industries Associa-tion,1975

[2] Chen T H.Complex short circuit MVA method for power system stud-ies.IEE Proceedings on Generation Transmission and Distribution,1984;141:81—84

[3] Chen T H,Chuang H J.Applications of the complex short-circuitMVA method to power flow studies.Electric Power Systems Researeh,1996:135—143

巧用“电流法”查找低压线路短路 篇7

低压台区线路点多、面广、线长，加上用户电气设备及线路相关附属设施，可以说是相当的复杂。而线路短路又是一种常见的故障，查找起来较为麻烦，通常查找的方法是在耐张段或T接处拆跳线查找故障点。这种方法既耗时又费力，且反复的停、送电对线路及设备极其不利，且不安全。笔者从事线路维护工作多年，经过反复琢磨，发现使用电流法查找低压线路短路故障点，可起到事半功倍的效果。

以L2和L3两根相线之间的短路故障查找为例。在台区控制柜内用试验剩余电流断路器的办法找出两相短路的相线，断开剩余电流断路器后分别松开剩余电流断路器的出线侧四根线，找一个1 kW左右的用电设备，在剩余电流相相线回路中，从剩余电流断路器出线侧任取一相电源给该回路供电(如图1所示)，通电后被短路电路中就形成回路通过电流。此时可用钳形电流表测量线路中有无电流的方法，按照主电流的流向逐级查有无电流的分界点，就可找到线路的短路点。

低压线路中相线与中性线发生短路的机会是最多的，按照上面介绍的方法，如图2所示，L3与中性线短路故障，将用电设备串联接入L3相导线与中性线导线构成的回路，电源同样可从剩余电流断路器低压侧任取一相，同理同样方法可快速查到线路的短路点。

短路电流的危害以及计算方法 篇8

在电力系统的运行中, 通常要考虑到发生各种运行故障的问题, 而在实际运行的各种实例来看, 破坏系统正常运行的故障, 大多为短路故障。所以, 作为继电保护工作者, 必须对短路故障的危害有正确的认识, 并对短路电流的计算有一般的了解。

1 短路及其原因、后果

所谓短路, 就是供电系统中一相或多相载流导体接地或相互接触并产生超出规定值的大电流。短路是电力系统中最常见的一种故障, 也是最严重的一种故障。

造成短路的主要原因是电气设备载流部分的绝缘损坏, 其次是人员误操作、鸟兽危害等。

电力系统中发生短路故障后, 短路电流往往要比正常负荷电流大许多倍, 有时高达几十万安培。当它通过电气设备时, 温度急剧上升, 会使绝缘老化或损坏, 同时产生的电动力, 会使设备载流部分变形或损坏。短路电流会使系统电压骤降, 影响系统其它设备的正常运行, 严重的短路电流会影响系统的稳定性。短路电流还会造成停电。不对称短路的短路电流会产生较强的不平衡交变磁场, 对通信和电子设备等产生电磁干扰等。

3 短路电流的一般计算步骤

3.1

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3.2 作计算电路图

计算电路图是一种简化了的单线图。图中仅画出与计算短路电流有关的元件, 及它们之间的相互连接, 并注明各元件的有关技术数据。

为了选择和校验电气设备, 必须选择计算短路点, 以决定通过被选择电气设备的最大可能短路电流值。短路时, 同步调相机、大型同步电动机和异步电动机应被视为附加电源。

为了校验保护装置灵敏性所需的短路参数, 系统应处于最小运行方式下, 并把短路点设在该保护装置保护范围的最远点上。

计算电路图中, 可能有几个用变压器联系起来的电压级, 各电压级的实际电压用其平均电压表示。

3.3 作等值电路图

计算回路的等值电路图, 应根据计算电路图中确定的各短路点分别作出。等值电路图中各元件用其电抗表示, 通常为标幺值, 在等值电抗旁边的公式中, 分子表示元件的顺序编号, 分母表示计算所得的电抗标幺值。

3.4 简化等值电路

根据网络简化法则, 逐步简化等值电路。根据短路计算的目的和网络的具体情况, 通常分为如下两种简化方法。

当供电电源容量为无限大, 或者供电电源虽为有限容量, 但各发电机供给的短路电流周期分量有效值的变化规律相似时, 应将等值电路逐步简化下去, 最后求出短路回路总电抗。

如果系统内各发电机的类型不同或各电源距短路点远近不同, 则应将系统中所有发电机, 按其类型及距短路点的远近分为几组。每组用一个容量等于该组所有发电机额定容量之和的等值电源来代替, 各组分别简化各自的等值电路。

遇到多个电源支路与短路点之间经过公共电抗相连时, 可先求出分布系数C, 然后求出各电源至短路点之间转移电抗, 如图1所示。

对于共有m个电源支路, 第i个电源支路的分布系数

式中:Xb——为个电源支路的并联电抗 (不包括公共支路电抗) ;

Xb——第i个支路的电抗。

对于共有m个电源支路, 第i个电源与短路点之间的转移电抗

式中:X∑——m个电源到短路点之间的总电抗 (包括公共支路电抗) 。

3.5 求短路参数

计算各短路点的短路参数时, 由于供电电源容量的大小不同, 其计算方法也不同。

供电电源为无限大容量。这种情况下各短路参数由如下各式求得:

式中:Id——短路电流周期分量有效值, kA;

X*∑——短路回路总电抗, 标幺值;

Ij——基准电流, kA;

Sj——基准电容, kVA;

Uj——基准电压, kV;

I∞——稳态短路电流, k A;

ich——短路电流冲击值, kA

Ich——短路全电流的最大有效值, k A;

Kch——冲击系数, 通常取1.8;

Sd——三相短路容量, MVA。

供电电源为有限容量。这种情况可利用运算曲线来进行计算。根据等值电路简化结果的不同, 其计算方法分为如下两种。

1) 简化结果只有一个总电抗。即可按同一变化计算法计算。先求出计算电抗

式中:——以发电机额定容量总合Se∑为基准值的计算电抗标幺值;

X*∑——以基准容量Sj为基准值的电抗标幺值。

再根据在发电机运算曲线上查得不同时间短路电流周期分量有效值的标幺值 (I″和) , 并代入下列公式, 求出各短路参数为

上列五式中, I″——次暂态短路电流, k A;

Ie∑——发电机额定电流总和, Up为短路点所在电力网平均电压, kV;

Izt——不同时间短路电流周期分量有效值, k A;

Szt——任一时间的短路分量, MVA;

Se∑——发电机额定容量总和, MVA。

等值电路简化结果有两个以上电源的情况下, 可按个别计算法求各短路参数, 对各电源分别选用相应的运算曲线进行计算 (如果某电源支路计算出的转移电抗等于大于3时, 就按供电电源为无限大容量的计算方法计算) , 求出各电源供给短路点的短路电流, 这些短路电流的叠加, 就是短路点的短路电流。

在电网中, 同步调相机所供给的短路电流, 可通过具有自动调压调整器的汽轮发电机运算曲线求得, 而同步电动机供给的短路电流则通过具有自动电压调整器、有阻尼的水轮发电机的运算曲线求得, 但要有修正后的时间t'查曲线, t'可按下式计算:

式中:T——电源的时间常数平均值, 水轮发电机通常取T=5s;

T'——附加电源的时间常数平均值, 对于同步电动机一般取T'=2.5s。

由于泵站同步电动机的一般均装设有低电压保护, 故只须计算t=0秒和t=0.2秒时所提供的短路电流。

对于总容量在800k W及以上、短路点就在电动机接线端, 接在母线上的高压异步电动机, 应考虑它们对短路电流冲击值的影响。

异步电动机的反馈电流冲击值ich可按下式计算:

式中:Kch——冲击系数, 对于高电压电动机取1.4~1.6;

Ied——电动机额定电流, kA。

计入异步电动机影响之后, 短路电流冲击值和全电流最大有效值按下列公式计算:

式中:ich.x——系统 (包括同步电动机和同步调相机) 供给的短路电流冲击值, k A;

ich.d——异步电动机供给的短路电流冲击值, k A;

I x′——系统 (包括同步电动机和同步调相机) 供给的次暂态短路电流, k A;

I d′——异步电动机供给的次暂态短路电流, I d′=4.5Ie.d, k A;

Kch.x、Kch.d——分别为由系统供给的灌录电流冲击系数和由异步电动机供给的短路电流冲击系数。

参考文献

[1]翁双安主编.供电工程.机械工业出版社, 2004.

[2]电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB50062-92.

接地短路电流 篇9

摘要：阐述了零序电流生产的原理，分析了电缆头与零序电流互感器的相对位置关系，确定煤矿零流互感器的正确安装方法。

关键词：零序电流互感器高压电缆头安装方法

0引言

煤矿供电采用中性点不接地或经消弧线圈接地的接地系统，称为小电流接地系统。这种系统中性点对地绝缘，发生单相接地后形不成单相短路回路，而且三相设备正常工作，系统可以继续运行。但当发生单相接地后非故障相的相电压会升高到线电压，长期运行将造成非故障相绝缘极穿，进而发展成为相间短路事故。为了避免再有一相发生接地，从而形成两相接地短路，系统中应装设专门的单相接地保护，发出报警信号。零序电流互感器就是监测接地故障的装置之一。小电流接地系统中零序电流互感器的安装与直接接地系统中漏电保护器的安装是有区别的。在直接接地系统中，为防止人身触电事故，通常要装设漏电保护器，漏电保护器的监测元件也有零序线圈及其铁芯。漏电保护器的安装只要负荷回路电缆(电线)穿过零序线圈，即可起到漏电保护的作用。由于使用者受到漏电保护器安装方法的影响，造成在小电流接地系统中，零序电流互感器与高压电缆头的相对位置关系不正确，故障时，零序电流互感器无法正确反映零序电流，从而造成故障时零序报警保护装置的误报或不报。因此分析小电流接地系统中零序电流的产生原理，确定零序电流互感器与高压电缆头的相对位置关系，才能正确安装零序电流互感器。

1零序电流产生的原因

小电流接地系统正常运行时，中性点、三相对地都呈绝缘状态，相与地之存在三相对地分布电容C_A、C_B、C_C。三相相电压U_A、U_B、U_C是对称的，系统中各电缆三相对地电容电流平衡，因此，三相电容电流相量和为零，没有电流在地中流动。

小电流接地系统发生一相金属性或经过度阻抗接地时，就会出现漏电故障。图1是系统发生C相接地后的电路图。

接地后，C相与地同电位，没有了对地电容电流。I₁～I₆在供电系统中各条线路上的分布如图1所示。根据节点电流定律：

I_C+(I₁+I₂+∧+I₆=0

亦即I_C=-(I₁+I₂+∧+I₆)

故障线路的故障相的电容电流I_C，是系统所有电容电流的矢量和。实际I_C方向与图1中接地点I_C方所示向相反。

由图1知，系统中所有线路其余两相电容电流都涌向故障线路的故障点。接地故障使系统各电缆产生不平衡的电容电流，也就是零序电流。零序电流互感器就是用于监测接地时电容电流的变化，从而获得报警或跳闸信号的。

2零序电流互感器安装方法

零序电流互感器与高压电缆头的相对位置关系绝定了零序电流互感器是否能够监测到故障时系统产生的不平衡的电容电流。也就是零序电流互感器安装是否正确。因此首先要分析零序电流互感器与高压电缆头的相对位置关系。

2.1电缆头与接地线(或金属外皮)同时穿过零序电流互感器，如图2所示。

根据节点电流定律知：零序电流：I₀=I_C-(I₁+I₂+I₃+∧+I₆)=0

故障线路故障相的电容电流与同一电缆另外两完好相以及地线(或金属外皮)所流过的电容电流之和大小相等，方向相反，相互抵消。电容电流矢量和为零。因此没有零序电流生产，零序电流互感器的铁心中不会感应出电动势，与之相连的电流继电器不动作。因此图2所示安装方法不正确。

2.2电缆动动力芯线穿过零序电流互感器，但电缆头及接地线不穿过，如图3所示。

I₀=I_C-(I₁+I₂)=I₃+∧+I₆)

零序电流正是地线(或金属外皮)上所流过的电容电流，零序电流可以使互感器的铁心中感应出电动势，与之相连的电流继电器动作。因此图3所示安装方法正确。

2.3电缆头与接地线同时穿过零序电流互感器，金属外皮(或地线)又返向穿过零序电流互感器接地，如图4所示。

I₀=I_C+I₃+∧+I₆-(I₁+I₂+I₃+∧+I₆)=I_C-(I₁+I₂)=I₃+∧+I₆

地线(或金属外皮)上所流过的电容电流两次不同方向穿过零序电流互感器，自行抵消，零序电流与2.2同，可以使互感器的铁心中感应出电动势，与之相连的电流继电器动作。因此图4所示安装方法正确。

3零序电流互感器现场安装

零序电流互感器的安装根据不同的设备可以因地制宜，但必须符合上述正确的位置关系。但由于厂家或施工人员的对零序互感器的监测原理不清楚，导致零序电流互感器现场安装不正确。下面是几种常见的错误安装及改进方法。

3.1煤矿井下高压配电使用高压防爆配电开关，零序电流互感器在开关中的位置和电缆头与零序电流互感器的相对位置如图5所示。

生产厂家装零序电流互感器固定在开关内壁进线口前侧，电缆头无法穿过互感器，地线的接地螺丝在开关接线腔内，因此只能形成图5所示的接线方式，这种位置关系如2.1所述。零序互感器监测不到真正的零序电流，导致报警或选线错误。

该装置的改进方法：将零序互感器从固定支架处前置，在其后侧留出空间，在固定支架上钻孔，让地线绕过零序电流互感器。形成2.2所述的位置关系，改进后的安装方法如图6所示。

3.2煤矿用高压开关柜的高压电缆经电缆沟从开关柜底板的下侧进入，厂家或施工单位将零序电流互器安装在开关柜底板的支架上或放置于开关柜底板上，施工人员为了方便，最后形成图7所示的安装方法。

图7所示零序电流互感器安装方法，同样监测不到真正的零序电流。

该装置的改进方法：加长地线，使其穿过零序电流互感器的铁心后接地。改进后的安装方法如图8所示。

4结语

铝电解整流系统短路电流计算 篇10

本文通过对整流系统进行等效变换,考虑整流变压器与整流器之间阀侧母线的自感及相互之间的互感,进行短路电流计算,并对3种计算结果进行比较。

1 整流系统参数

铝电解整流供电系统图如图1所示。

整流供电系统参数如下:

1)系统短路电流:ISCsys=26.702 k A,系统电压U1=220 k V。

2)调压变压器一次侧:STN=98.3 MV·A,UT1N=220 k V,IT1N=258 A。

3)整流变压器一次侧:URT1N=107 k V,IRT1N=2×265.2 A。

4)整流变压器二次侧:URT2N=790 V,IRT2N=4×17 962 A。

5)调压变压器短路阻抗(额定档):USCT%=3.64%。整流变压器半短路阻抗(额定档):USCRT%=20.82%。

6)调压变压器负载损耗Pk T=197 138 W;整流变压器负载损耗PKRT=271 810 W。

7)阀侧母线规格:长度l=2 945 mm,宽度w=36 mm,高度h=450 mm;母线温度70℃。

8)铝电解系列参数:电解系列直流电流400k A,电解系列直流电压960 V,单机组额定电流IDCN=2×44 k A,整流机组数为6机组。

2 等效变换法短路电流计算[2,3]

2.1 等效变换

为计算阀侧、直流侧短路电流,将系统、调压变压器阻抗均折算至整流变阀侧,系统等效变换后阻抗图见图2。

1)基准值选取:

2)系统阻抗:

3)调压变压器阻抗:

4)整流变压器阻抗:

阀侧母线布置见图3,桥臂导通顺序见图4。

5)阀侧母线阻抗:

式中:R20为阀侧母线20℃电阻值,R20=ρ/(h×w)(Ω);ρ为铜的电阻率,ρ=0.017 9Ω·m;l为母线长度,l=2 945 mm;w为母线宽度,w=36 mm;h为母线高度,h=450 mm;t为母线运行温度,t=70℃;α20为铜的温度系数,α20=0.003 85。

式中:l为导体长度,cm;L(M)为导体的自感(互感),H;g为导体断面自几何均距(计算L时),或导线互几何均距(计算M时),cm。

1)导体断面自几何均距计算:

式中:h为母排高度,cm;w为母排厚度,cm。

2)导线互几何均距计算

式中:h为母排高度,cm;w为母排厚度,cm;d为两根母排中心距,cm。

根据桥臂导通顺序计算各组母线的电感,以a11,a42,b61,b32导通时为例,a11母线电感为

式中:La11Z为母线自感;Ma11a42为母线a11与a42互感;Ma11b61为母线a11与b61互感;Ma11b32为母线a11与b32互感。

根据La11计算原则,计算各母线电感后,取平均值,得母线自感L为

L=6.656 7×10-7H

母线电抗XB为

整流变压器阀侧相电压Ea为

2.2 整流变压器阀侧短路

整流变压器阀侧线电流稳态短路值。

幅值:

有效值:

2.3 直流侧短路

1)稳态短路电流。

(1)直流侧短路时,整流变压器阀侧线电流稳态短路值。

幅值:

有效值:

(2)桥臂电流稳态短路值,直流侧短路时,三相桥电路由正弦全波电路转换为正弦半波。

幅值:

有效值:

每个桥臂短路电流为上述值的1/4,即80.2 k A。

2)短路电流冲击值。

式中:Kch为冲击系数[1],取1.8。

2.4 单桥臂短路

1)故障臂。

幅值:

有效值:

冲击值:

式中:Kbch为桥臂短路电流冲击系数[1],取2.35。

2)健全臂。

有较大冲击的臂:

式中:Kbch1为健全臂短路电流冲击系数[1],取2.0。

有较小冲击的臂:

式中:Kbch2为健全臂短路电流冲击系数[1],取1.4。

2.5 同相逆并联桥间短路

幅值:

有效值:

冲击值:

式中:Kbbch为桥臂短路电流冲击系数[1],取2.35。

3 功率法短路计算

系统短路容量:

3.1 阀侧短路

阀侧短路等效系统图如图5所示。调压变压器的短路容量SSCT:

整流变压器的短路容量SSCRT:

两个串联的变压器与供电系统的合并短路容量SACS C:

阀侧短路电流IACSC:

3.2 直流侧短路

根据Ferraz Shawmut公司工程经验,DC侧发生短路时,短路电流下降约15%。

直流侧短路电流IDCSC:

3.3 单桥臂短路

在此情况下,由于2条次级电路间的耦合因数原因,98.3 MV·A变压器的短路容量不再为944.3 MV·A,而是此值的90%。

单桥臂间短路等效系统图如图6所示。

两个串联的变压器与供电系统的合并短路容量Sb SC:

臂间短路电流Ib SC:

4 三相桥短路电流估算法[4]

此方法以电机工程手册所给的短路电流计算公式进行估算。

变压器短路阻抗USC%为

阀侧短路电流IACSC幅值:

有效值:

直流侧短路电流IDCSC幅值:

有效值:

5 结论

根据上述计算结果,不同短路点稳态短路电流有效值见表1。

从表1可以看出,阀侧短路时,等效变换法与功率法计算结果一致,估算法由于未计及系统阻抗和变压器电阻,计算值比实际值大;直流侧短路时,功率法中厂家根据经验取0.85倍阀侧短路电流,估算法中取0.7倍阀侧短路电流,两种方法的计算值均比等效变换法的计算值小,而且功率法单桥臂短路电流计算结果较直流侧短路电流还大,从定性分析角度出发,该数值值得商榷。

较其他两个算法而言,本文的等效变换法为同相逆并联的桥间短路电流计算提供了方法。

摘要：铝电解整流系统短路电流计算,对于调压整流变压器、整流器的设计等具有重要意义。旨在从同相逆并联系统出发,对整流系统进行等效变换,并计及阀侧母线的自感及互感,从而较为准确地对短路电流进行计算,通过与其他方法计算结果相比较,证明该方法实用、准确,可作为设备厂家的设计依据。

关键词：铝电解,整流系统,短路电流,同相逆并联

参考文献

[1]沈阳铝镁设计研究院电力室.硅整流所电力设计[M].北京:冶金工业出版社,1983.

[2]水利电力部西北电力设计院.电力工程电气设计手册:电气一次部分[M].北京:中国电力出版社,1989.

[3]王洪才,陈延镖,邵成杰,等.钢铁企业电力设计手册[M].北京:冶金工业出版社,1992.