牵引变电所经接地装置的入地短路电流计算方法的应用研究
接地网短路电流分流系数及其地电位研究
阻 R 替换原本的 Rst，依据如下公式进行对分流系数
Sf2的计算 ：
Sf2
= 1 −
IB(S) Ia
= 1 −
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
eβ
(
eβ
s +1)
− e−β − e−β (s+1)
1 −
zm zs
+
zm
zs
当 s>10时，对 Sf2的形式进行简化，求得公式 ：
Sf2=
1 − zm zs
在上述公式中，变电站内外的相关公式计算系
系数的计算 ：
Sf1
= 1 −
I B(1) Ib
= 1 −
e
β
eβs
( s +1)
− e−βs − e−β (s+1)
1 −
zm zs
+
zm
zs
当 s>10时，简化 Sf1，获得公式 ：
Sf1
= 1 −
e−β
1 −
zm zs
+
zm zs
1.2 分流系数在出现站外接地故障时的计算
+
zm zs
⋅
Ib
ee−−β
11−− ==
zs
121⋅ R2st⋅
⋅ Dzs +Rzsts
⋅D ⋅+Dzs
⋅
D
11++
zs
121⋅ R2st⋅
⋅+RDzzssts
⋅D ⋅+Dzs
⋅
D
zzss
==33kkrrss
++ 00..1155 ++
电气化铁路牵引供电系统短路试验方案研究
电气化铁路牵引供电系统短路试验方案研究摘要：短路故障是电气化铁路最常见、对电力机车运行影响最大的一类故障类型。
电气化铁路牵引供电系统的短路试验是模拟其短路故障的一类现场试验项目，其目的不仅为了验证继电保护的及时性、可靠性，同时通过短路试验结果对继电保护的整定计算提供有用数据用于整定保护的修正。
本文结合电气化铁路牵引供电系统的特点分析了分析研究短路试验的试验方案，得出主要结论如下：短路点宜选取供电臂远端；对于直接供电方式接触网建议选择将接触网直接用导线接地的短路方式，对于AT供电方式的接触网须采用线路T接试验断路器的短路方式；短路试验次数以不同地点三次为宜，确有困难时不应少于两次。
关键词：电气化铁路，短路故障，短路试验，阻抗保护，电抗Abstract: short circuit fault is the most common of electrified railway, electric locomotive running the biggest impact on a fault type. Electrified railway traction power supply system short circuit test is the fault of the simulation field test project, its purpose is not only to verify the relay timeliness,reliability, and at the same time through the short-circuit test results to relay protection setting calculation provide useful data for setting of fixed protection. Combining with the electrified railway traction power supply system, the paper studies the analysis of the characteristics of the test scheme short-circuit test, and concludes that the main conclusions are as follows: short-circuit point appropriate selection power supply arm far end; For direct power supply catenary suggestion choice will way directly overhead contact with the ground wiresshort-circuit way, for AT the way the power supply catenary line shall be used by test of short circuit breaker T way; Short circuit testing time in different place three advisable, has difficulties should not be less than two times.Keywords: electrified railway, short circuit fault,short-circuit test, impedance protection, the circuit reactance中图分类号：F407.6文献标识码：A 文章编号：1短路试验意义对于运行的电气化铁路而言，接触网短路故障主要是指短路接地故障和分相器击穿后发生的相间短路故障，是牵引供电系统最常见的一类故障形式。
光伏电站变电站经接地装置的入地短路电流及电位计算
光伏电站变电站经接地装置的入地短路电流及电位计算光伏电站和变电站作为电力系统中的重要组成部分，其接地装置的设计对于系统的正常运行和人身安全至关重要。
接地装置主要用于把电气设备的金属外壳和电气部件与地面连接起来，以减小电气设备与地面之间的电压。
在光伏电站和变电站中，接地装置能够将可能产生的故障电流引入地，保护电气设备和人身安全。
首先，需要计算系统内部的故障电流。
故障电流的大小取决于电气设备的故障类型和电气设备的参数。
常见的故障类型包括三相短路故障、接地故障和零序故障。
通过对电气设备的参数和故障电流计算公式的分析，可以计算出系统内部的故障电流。
接下来，需要计算接地装置的电阻。
接地装置的电阻包括接地引线的电阻和地网的电阻。
接地引线的电阻是指将电气设备的金属外壳或电气部件与地网连接起来的金属导线的电阻。
地网的电阻是指地网中心点与其他地网极点之间的电阻。
根据电气设备的参数和地网的布置情况，可以使用接地装置的电阻计算公式计算接地装置的电阻。
最后，需要根据故障电流和接地装置的电阻计算入地短路电流和电位的分布情况。
根据欧姆定律，入地短路电流与接地装置的电阻成反比，即电流越大，接地装置的电阻越小。
入地短路电流的分布情况与接地装置的布置和接地装置的电阻有关。
电位的分布情况也与接地装置的电阻和电气设备的故障电流有关。
总的来说，光伏电站和变电站的接地装置的入地短路电流和电位的计算需要考虑故障电流的大小、接地装置的电阻和接地装置的布置情况。
通
过合理的设计和计算，可以确保接地装置的正常运行，保护电气设备和人身安全。
变电站入地短路电流的计算
变电站入地短路电流的计算【摘要】本文主要介绍了变电站入地短路电流的计算方法。
首先需要确定导线参数，包括导线材料、直径等；然后介绍了短路电流计算方法，包括对称分量法和非对称分量法；接着讨论了变电站设备参数的考虑，如变压器和断路器的额定容量等；并对计算结果进行了分析，探讨了不同因素对短路电流的影响；最后指出地面接地电阻对短路电流的影响，并提出了相关建议。
通过本文的介绍，读者可以了解到如何准确计算变电站入地短路电流，并对相关的参数进行合理考虑，从而更好地保障电网的安全稳定运行。
文章提供了对变电站入地短路电流计算的参考，有助于读者深入了解这一领域的知识。
【关键词】变电站、入地短路电流、导线参数、计算方法、设备参数、地面接地电阻、分析、参考结论1. 引言1.1 变电站入地短路电流的计算变电站入地短路电流的计算是电力系统设计工程中的重要一环。
在电力系统中，一旦发生短路故障，可能会造成设备的损坏甚至引发火灾，因此对入地短路电流进行准确的计算至关重要。
入地短路电流的计算涉及导线参数的确定、短路电流计算方法、变电站设备参数的考虑、计算结果的分析以及地面接地电阻的影响等方面。
通过对这些内容的研究和分析，可以更好地了解变电站入地短路电流的情况，从而为电力系统的安全运行提供重要参考。
本文将围绕这些方面展开详细讨论，逐步揭示变电站入地短路电流计算的关键技术和方法。
通过深入分析入地短路电流在电力系统中的作用和影响，可以为电力系统的设计和运行提供有益指导，保障电网的安全稳定运行。
2. 正文2.1 导线参数的确定导线参数的确定是变电站入地短路电流计算中的重要一步。
导线的参数直接影响着短路电流的大小和分布情况，因此需要准确地确定导线的电阻、电感和电容等参数。
导线的电阻参数是影响短路电流的一个重要因素。
电阻越大，导线本身消耗的功率就越多，短路电流也会受到影响。
必须准确测量导线的电阻值，包括直流电阻和交流电阻。
这样才能确保计算出的短路电流准确可靠。
两相接地短路电流的计算
两相接地短路电流的计算两相接地短路电流是指发生两相之间短路，接地故障后的电流大小。
接地故障是电力系统中最常见的故障之一，可能会导致严重的破坏和安全隐患。
因此，计算两相接地短路电流的准确性对于电力系统的设计和保护至关重要。
本文将详细介绍两相接地短路电流的计算方法。
首先，我们需要了解两相接地短路电流的基本概念和公式。
在电力系统中，短路电流指电路中的电流值，当故障发生时，沿着电源供应的路径经过故障点到达接地点的电流。
短路电流通常使用对称分量法计算，其公式如下：I_s=I_0+I_2+I_1其中，I_s是总短路电流，I_0、I_1和I_2分别是零序、一次和二次对称分量电流。
接下来，我们将详细讨论计算两相接地短路电流的各个分量。
1.零序短路电流（I_0）：零序短路电流是指零序分量电流通过故障点到达接地点的电流。
计算零序短路电流需要考虑电源的容性接地电流和电网的阻抗参数。
具体计算方法如下：I_0=3*U_n/(X_0+Z_0)其中，I_0是零序短路电流，U_n是电压等级的基准值，X_0是电源的表观电抗，Z_0是电网的表观阻抗。
2.一次对称分量短路电流（I_1）：一次对称分量短路电流是指沿着相序顺序通过故障点到达接地点的电流。
计算一次对称分量短路电流需要考虑电源和电网的阻抗参数。
具体计算方法如下：I_1=3*U_n/(X_1+Z_1)其中，I_1是一次对称分量短路电流，U_n是电压等级的基准值，X_1是电源的一次电抗，Z_1是电网的一次阻抗。
3.二次对称分量短路电流（I_2）：二次对称分量短路电流是指沿着相序相差120度的次顺序通过故障点到达接地点的电流。
计算二次对称分量短路电流需要考虑电源和电网的阻抗参数。
具体计算方法如下：I_2=3*U_n/(X_2+Z_2)其中，I_2是二次对称分量短路电流，U_n是电压等级的基准值，X_2是电源的二次电抗，Z_2是电网的二次阻抗。
以上为计算两相接地短路电流的基本公式和方法。
基于牵引变电所安全性的接地网技术研究
囊 噍静 壤 ≯０ 麟 誊 ０≤
其 ≯ 从 地 网边 缘 到 中 部 接 一 定 规 律 增 加 ， 规 律 是 ：
三 ＬＳ
查 阅 相 关 变 电 所 事 故 调 查 数 据 ， 明 系 统 内 发 表
ｕ －
： ｉ
式 中
一
牵 引 变 电 所 接 地 网 的 主 要 电 气 参 数 是 接 地 电
阻 、 触 电 势 和 跨 步 电 势 。 国 内 交 流 电 气 装 置 的 接 按
一 ．
接 地 网 的 电位 ， ＝， Ｅ 尺； 接 触 系数 ；
接地 中推 荐 的 １ ０ Ｖ发 电厂 和 变 电所 接地 网的接 触 ｌ
接 地 网 内 不 同 位 置 的 网 格 电 压 求 得 ， 就 知 道 也
当 效 的 ， 时 牵 引 变 电 所 运 行 结 果 表 明 ， 地 电 阻 值 低 了 接 地 网 内 的 电 位 梯 度 ， 梯 度 值 超 过 允 许 范 围 时 同 接 不 深 并 不 能 保 证 安 全 。 如 ： 陡 度 冲 击 电 流 下 铁 棒 感 性 就 需 要 采 用 方 孔 接 地 网 、 等 间 距 接 地 网 、 井 电 极 例 大 的呈 现 ， 地 网接地 电阻不 只是 单一 的 工频 电 阻 ； 接 当 等 均 压 措 施 。 人 接 触 接 地 物 体 时 ， 体 所 能 承 受 的 电 压 与 许 多 因 人 ① 方 孔 接 地 网 是 提 高 变 电 所 接 地 网 均 压 效 果 的
据 将 素 有 关 ， 至 和 自身 的 身 体 健 康 状 态 都 有 关 系 ， 多 有 力 措 施 ， 有 关 文 献 介 绍 ， 长 孔 网 改 成 方 孔 网 甚 许 其 ０ 因 情 况 下 即 使 接 地 电 阻 值 不 在 允 许 范 围 内 ， 仍 能 保 后 ， 对 应 点 的 电位 下 降 普 遍 超 过 ３ ％ ， 而 在 接 地 却 证 其 安 全 ， 而 目前 很 多 国 家 已 经 不 再 对 接 地 网 的 网 设 计 时 应 该 优 先 考 虑 方 孔 型 接 地 网 。 因
电力系统中的短路电流计算与分析
电力系统中的短路电流计算与分析电力系统是现代社会运转的重要基础设施，而短路电流是电力系统中的常见问题之一。
短路电流可能导致设备受损、系统不稳定甚至引发火灾等严重后果，因此，对于电力系统中的短路电流进行准确计算与分析至关重要。
短路电流是指在电力系统中发生故障时的电流值。
当电力系统中的故障发生时，电流会从正常路径上受阻，流向故障点，这就形成了短路电流。
短路电流的大小取决于多种因素，包括系统的电压等级、故障类型、线路阻抗等。
准确计算和分析短路电流可以帮助我们了解电力系统的可靠性、设备的额定负荷和选择适当的保护措施。
在计算和分析短路电流之前，首先需要了解电力系统的拓扑结构和电路参数。
电力系统由发电厂、变电站、输电线路和配电设备等组成。
针对不同的故障情况，我们需要考虑不同的电路参数，如电压、电流和阻抗等。
这些数据是计算短路电流的基础。
基于电力系统的拓扑结构和电路参数，我们可以使用多种方法来计算和分析短路电流。
其中最常用的方法是对称分量法和迭代法。
对称分量法是一种常见的计算短路电流的方法。
它基于对称分量的概念，将电力系统中的三相电流分解为正序、负序和零序三个分量。
通过计算这些对称分量的电流值，我们可以得到系统中的短路电流。
迭代法是另一种常用的计算方法。
该方法基于节点电流方程和电压/电流元件模型，通过迭代计算来获得短路电流。
迭代法可以考虑系统中的非线性元件、电流限制和保护设备的动作等因素。
无论采用哪种方法，计算和分析短路电流时需要注意几个关键因素。
首先是故障类型，包括对地短路、对线短路和相间短路等。
不同的故障类型有不同的计算方法和参数。
其次是电力系统的接地方式，包括星形接地和直接接地等。
不同的接地方式也会对短路电流的计算和分析产生影响。
此外，还需要考虑电力系统的负荷特性和保护设备的动作特性等。
完成短路电流的计算和分析后，我们需要对计算结果进行评估和解读。
通常，我们将短路电流与设备的额定电流进行比较，以确定设备是否能够承受短路电流。
14 牵引供电系统短路分析计算(二)16页PPT
下堂课预告
❖ 下堂课：第六章第一节 牵引网的电压损失 ❖ 请预习P121-P126
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
❖ 对三相牵引变电所供电的牵引网，把变压器电抗看 成电力系统的附加部分，以牵引网阻抗Zq代替单 相变压器ZT，应用在单相变电所的短路电流算式， 就可得到三相变电所的牵引网短路电流计算公式。
❖ 例题：某三相牵引变电所两台主变压器并联向复线牵引网供 电。每台变压器：SN=15MV·A，Uk%=10.5，电力系统短路 容量为1200MV·A；牵引网采用简单牵引网，供电臂末端有 横连线将上、下行牵引网并联起来，上、下行牵引网间自阻 抗和互阻抗分别为： Z=(0.217+j0.476)Ω/km,Zm=(0.0319+j0.118) Ω/km。求如图 所示，在k点发生接地短路时的短路电流。
Uk%=10.5。试求牵引母线接地 短路和异相牵引母线短路时的
电流值。
Zq
Zq
❖ 不论牵引网的结构与形式如何，在牵引 网短路时，每相牵引网的阻抗总可以化 为一个等效短路阻抗Zq。它和单相变压 器阻抗一样，都可以看成单端口元件。
牵引网等 效短路阻
抗Zq
❖ 对于单相变电所和三相-二相牵引变电所供 电的牵引网，若以牵引供电系统的总阻抗 (ZT+Zq)代替短路电流计算公式中的变压器 电抗XT，即得到了牵引网短路计算公式。
❖ 【解】求出折算至牵引侧各阻抗有名值
❖ 第一步：求系统阻抗
算例-接地网入地短路电流计算书
接地网入地短路电流计算书工 程：算例依 据：GB/T 50065交流电气装置的接地设计规范；电力工程设计手册(变电站设计)软 件：接地网入地短路电流计算计算时间：2023年6月26日1.计算条件（1）基准值：S j =100 MVA ；U j 高=230 kV ；I j 高=0.25102 kA ；U j 中=115 kV ；I j 中=0.50204 kA（2）高压侧系统阻抗：正序 0.063；零序 0.072（3）中压侧系统阻抗：正序 ∞；零序 0.31（4）高压侧额定电压：220 kV ；中压侧额定电压：110 kV（5）主变压器：容量 S t =180 MVA ；阻抗电压 U k12=12%、U k13=63%、U k23=50%；3台（6）中性点接地方式：高压及中压中性点直接接地2.计算结果2.1变压器阻抗X t1=0.5(U k12+U k13-U k23)/S t =0.06944X t2=0.5(U k12+U k23-U k13)/S t =-0.00278X t3=0.5(U k13+U k23-U k12)/S t =0.280562.2高压侧接地短路2.2.1各序合成阻抗（1）正序 X 1高=0.06300（2）负序 X 2高=0.06300（3）零序 X 0高=0.040952.2.2单相接地短路电流I k1高 =3×I j 高/(X 1高＋X 2高＋X 0高)=4.511 kA2.2.3两相接地短路电流m=√3×√[1-X2高×X0高/(X2高+X0高)2]=1.51121Ik2高=m×Ij高/[X1高+X2高×X0高/(X2高+X0高)]=4.320 kA两相接地短路零序电流Ik20高=5.197 kA比较单相接地短路电路与两相接地短路零序电流，取高压侧最大接地故障电流Imax高=5.197 kA2.2.4流经变压器高压中性点短路电流Iz高=1.200 kA【注：按流进中性点方向为正】2.2.5经接地网入地的短路电流（1）站内接地短路时Ig1高=(Imax高-Iz高)×Sf1=1.999 kA【注：分流系数Sf1依据手册取0.5】（2）站外接地短路时Ig2高=Iz高×Sf2=1.080 kA【注：分流系数Sf2依据手册取0.9】2.3中压侧接地短路2.3.1各序合成阻抗（1）正序 X1中=0.08522（2）负序 X2中=0.08522（3）零序 X0中=0.040242.3.2单相接地短路电流Ik1中=3×Ij中/(X1中＋X2中＋X0中)=7.149 kA2.3.3两相接地短路电流m=√3×√[1-X2中×X0中/(X2中+X0中)2]=1.53181Ik2中=m×Ij中/[X1中+X2中×X0中/(X2中+X0中)]=6.833 kA两相接地短路零序电流Ik20中=9.090 kA比较单相接地短路电路与两相接地短路零序电流，取中压侧最大接地故障电流Imax中=9.090 kA2.3.4流经变压器中压中性点短路电流Iz中=5.950 kA【注：按流进中性点方向为正】2.3.5经接地网入地的短路电流（1）站内接地短路时Ig1中=(Imax中-Iz中)×Sf1=1.570 kA【注：分流系数Sf1依据手册取0.5】（2）站外接地短路时Ig2中=Iz中×Sf2=5.355 kA【注：分流系数Sf2依据手册取0.9】综合，经接地网入地的短路电流Ig=5.355 kA。
变电站入地短路电流的计算
变电站入地短路电流的计算
变电站入地短路电流是指当变电站发生故障时，电流从变电站设备通过接地网流向大地的情况。
入地短路电流的计算是一项重要的工作，它可以帮助我们评估变电站的短路能力，并合理设计相关设备的参数。
入地短路电流的计算方法有很多种，下面介绍一种常用的计算方法。
我们需要收集变电站的相关信息，包括变电站的电压等级、接地网的形式、接地电阻的数值等。
接下来，我们需要确定变电站的短路电流来源。
变电站的短路电流可以分为两部分：直流短路电流和交流短路电流。
直流短路电流主要来自于检修车间、直流输电线路和架空直流输电线路等，而交流短路电流主要来自于变电站的交流主回路。
然后，我们需要根据电路的等效图进行分析。
根据接地网的形式，我们可以将接地网简化为一个等效电路，再将电路分解为几个小分支进行计算。
对于交流主回路，我们可以采用等效电压源的方式进行计算，其中等效电压源的电压等于变电站母线电压。
接下来，我们需要根据欧姆定律进行电流的计算。
根据电路的等效图，我们可以计算电流在每个分支上的数值，然后将电流进行叠加。
我们需要综合考虑直流短路电流和交流短路电流的影响，通过计算得出变电站的入地短路电流。
需要注意的是，变电站入地短路电流的计算过程比较复杂，需要考虑很多因素，如电流的插入点、接地电阻的变化等。
为了保证计算结果的准确性，我们可以借助计算软件进行模拟计算，以得到更精确的结果。
变电站入地短路电流的计算是一项复杂而重要的工作，通过计算可以评估变电站的短路能力，并有针对性地进行设备参数的设计。
但需要注意，计算结果仅供参考，实际设计过程中还需要结合实际情况进行综合考虑。
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《西铁科技}2000年第1期牵引变电所经接地装置前n地短
路电流计算方法丽应用研究
谭秀炳摘要关键词本文将牵引变电所经接地装置的入地短路电流计算方法的内容介绍后着重对计算方法的应用进行了分析和探讨列举了计算实例并提出了几点建议以供参考
牵引变电所接地装置短路电流计算方法
牵引变电所接地装置的接地电阻合格是十分重要的因为它关系到人身和设备的安全接地电阻标准中经接地装置的人地短路电流计算方法虽然被编人了文献1的附录但为了施工及运行现场应用自如结合牵引供电实际还值得进一步研究因此本文将计算方法介绍后着重从理论与实践的结合上进行分析和探讨列举计算实例并提出了几点建议以供参考1计算方法介绍牵引变电所110kV侧属有效接地系统文献123规定变电所接地装置的接地电阻应符合下列要求:R簇2000I(11)当I》400oA时可采用R簇05(12)式中R一考虑到季节变化的接地装置的最大接地电阻(n);I一计算用的流经接地装置的人地短路电流(A)采用式(11)时R不计人引进线路的架空避雷线接地的作用;采用式(12)时则可计人上述作用计算用的流经接地装置的人地短路电流是指在变电所接地装置内外短路时经接地装置流人地中的最大短路电流(稳态值)该电流应按5~10年发展后的电力系统最大运行方式确定并应考虑系统中各接地中性点间的短路电流分配必要时计人避雷线中分流的接地短路
电流为了以式(11)或式(卜2)衡量变电所接地装置的接地电阻是否合格需要计算流经接地装置的人地短路电流文献1附录B说明变电所经接地装置人地短路电流计算方法如下当在变电所内发生接地短路时流经接地装置的人地短铸龟就可按下
式升
算
:户
I~(五~一I)(l一Kj;)(13)
当在变电所外发生接地短路时流经接地装置的人地短路电流可按下式计算:I=几(l一K,2)(14)
式中I一流经变电所接地装置的人地短路电流(A
)
;
了~
一
接地短路时的最大接地短路
电流
(A)
;
几一发生最大接地短路电流时流经变
电所接地中性点的最大接地短路电流(A)
;
Kf;KfZ一分别为在变电所内外发
生
接地短路时避雷线的工频分流系数计算用的流经接地装置的人地短路
电流
取
两式中较大的值
变电所的接地装置除利用自然接地体外牵引变电所经接地装置的人地短路电流计算方法的应用研究不论采用何种接地体均应敷设以水平接地体为主的人工接地网为了降低变电所的接地电阻其接地装置宜与架空避雷线相连但应有便于分开的连接点以便测量接地电阻架空避雷线在变电所外每个电杆处都通过接地极与地连通变电所每台电力设备的工作接地和保护接地应单独安装接地线与接地网或接地干线可靠连接严禁在一根接地线中串联几个需要接地的部分接地根据前述式(13)式(14)及有关说明可画出对应的短路电流回路示意图分别如图l图2所示图中虚线框内为牵引变电所;1一架空避雷线;2一接地网;3一牵引变压器Xl:时单相接地短路时的接地短路电流大于两相接地短路时流人地中的短路电流因此本文中不考虑后者
一廿
二
于
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耐日
I.1
广!|
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图1式(卜3)对应的
短
路电流回路
只,2几
}1:{,一
少1枷犷I:
图2式(14)对应的短路电流回路
一般情况下在有效接地系统中依靠控制
接地中性点的数目及其分布使电力网各短路点的综合零序电抗X。:与综合正序电抗XI:之
比X。:/Xlz
大于10~15,以限制单相接地短路电流不超过三相短路电流;还使X。刀Xl:小于3以使单相接地短路时健全相的工频过电压不超过阀型避雷器的灭弧电压当Xoz大于l42计算方法的应用分析及探讨各牵引变电所的接地装置引进线路的架空避雷线虽然是大致相同的但是牵引变压器结线形式有下列多种:单相结线(包括Ii结线与Vv结线);三相一二相平衡结线(包括斯柯特结线阻抗匹配平衡结线伍德布里奇结线等);三相结线(包括yNdl结线及YNdlldl十字交叉结线)等还有最近研制成的三相Vv结线其中有中性点引出的结线形式是三相YNdn结线及yNdlldl十字交叉结线阻抗匹配平衡结线伍德布奇结线等其余几种结线形式是无中性点引出的而且即使有中性点引出的牵引变压器在运行时其中性点也是有的接地有的不接地加之有些牵引变压器牵引侧有一相与作为回流线的钢轨及变电所的接地网连接因此牵引变电所中流经接地装置的人地短路电流计算方法的实际应用情况是多种多样的也是比较复杂的这里试分下列几种实用情况进行分析和探讨21牵引变压器有中性点引出并且在运行时中性点接地在这种情况下当110kV系统发生接地短路时牵引变电所中流经接地装置的人地短路电流就直接按前述式(13)或式(14)计算但对于铁路电力牵引供电施工和运行现场人员来说式中避雷线的工频分流系数Kf,K。的获得以及流经牵引变所接地中性点的接地短路电流I的计算都相当困难从而式(11)或式(卜2)中计算用的流经接地装置的人地短路电流不易求得亦即采用式(1l)或式(12)衡量变电所接地装置的接地电阻是否合格会遇到障碍而且为了计算接地短路时的最大接地短路电流I~要请电业部门提供电力系统
归
算
到变电所11okV母线的正序零序阻抗
在我国实际运行的牵引变电所中虽然采用了有中性点引出的三相yNdn结线及
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铁科技》200。年第
1
期
YN
dll
dl十字交叉结线阻抗匹配平衡结线等牵引变压器但是在运行中绝大多数的中性点不接地这是因为电业部门为了减小单相接地短路电流(从而可以改善断路器的工作条件和降低对邻近通讯系统的干扰影响)减少变电所接地装置的投资以及满足继电保护方面的要求往往是在电力系统中有选择性地将一部分变压器中性点接地而使相当一部分变压器中性点不接地绝大多数牵引变压器属于后者因此牵引变压器有中性点引出并且在运行时中性点接地的情况极少22牵引变压器无中性点引出以及虽然有中性点引出但在运行时中性点不接地在这种情况下牵引变电所内没有接地中性点当变电所内外110kV系统发生接地短路时流经变电所接地中性点的短路电流几-0于是当变电所外110kV系统发生接地短路时流经接地装置的人地短路电流I二O当变电所内110kV侧发生接地短路时流经接装置的人地短路电流I可按下式计算:I~I~(1一K,:)(21)式中J~局l的含义同式(卜3);犬了:的获得以及I~计算所面临的问题也同前牵引变压器无中性点引出以及虽有中性点引出但在运行时中性点不接地的情况在我国实际运行的牵引变电所中占绝大多数23牵引侧母线接触网以及馈电线短路不论牵引变压器有无接地中性点这些短路形式都不会产生流经变电所接地中性点的短路电流牵引侧两相(或两副)母线同时接地而形成的三相短路以及牵引侧一相母线接地短路虽然短路电流很大但都是以接地装置作为短路电流回路的一部分而没有经接地装置人地的短路电流接触网短路时短路电流的一部分经钢轨流回牵引变压器(轨回流)另一部分经地变电所的接地装置流回牵引变压器(地回流)近点短路时虽然总的短路电流较大但地回流占的比例较小远点或较远处短路时虽然地回流占的比例较大但总的短路电流较小以至地回流
也较小牵引变电所与接触网或馈线式开闭所连接
的馈电线情况是多种多样的有的与线路几乎
垂直而且距离较长馈电线近点(指变电所接
地装置外但相隔很近而距离钢轨较远处下同
)
接地短路时接地短路电流主要经地变电所的接地装置流回牵引变压器这时流经变电所接地装置的人地短路电流在牵引侧各种短路中是最严重的有时甚至超过11OkV侧单相接地短路时流经变电所接地装置的人地短路电流它势必在变电所接地装置的接地电阻上形成较
大的电位差即引起较大的接地网电位升高因
此采用式(11)或式(12)计算和衡量变电所
接地装置的接地电阻是否合格时应重视这种情况下流经变电所接地装置的人地短路电流
相形之下对牵引侧母线及接触网短路时流经变电所接地装置的人地短路电流可以不考
虑
3计算实例
采用标么制与工程中常用的方法进行短路
电流计算选定基准容量为10MVA基准电压取平均电压阻抗标么值以此为基准计算过程中利用了前面介绍的计算方法及分析所得的结论
例1:单线电气化区段牵引变电所牵引变
压器为三相yNdn结线额定容量为15MVA额定电压为110/27skV短路阻抗为
105%一台运行(另一台备用)中性点不接
地系统最大运行方式时110kV母线正序阻抗标么值Xl一0.2097零序阻抗标么值X
。~
04194计算变电所内nokV侧单相接地
短
路馈电线近点接地短路时的有关短路电流计算过程从略其结果如
下:
(1)
变电所内110kV侧单相接地短路时
最大接地短路电流I~
=17
95A;
流经接地装置的人地短路电流I=1795
A
15