线路单相短路
经小电阻接地系统单相短路分析

经小电阻接地系统单相短路分析作者:王明新施文鹏李艳陈彪来源:《科学与财富》2018年第20期摘要:随着城市配电网规模的扩大,大量电缆的应用,配电网系统电容电流水平快速提高,单相接地故障发生时故障点的电弧不会自行熄灭,会产生间歇性电弧,引起过电压,使非故障相电压大打升高,可能导致绝缘损坏,造成亮点或多点接地,扩大事故。
新能源风电、光伏并网,按照国网公司事故通报要求,风电场、光伏站低压侧发生单相接地故障时,未防止风机等电源大面积脱网事件发生,都对中性点经电阻接地提出了需求。
文章对经小电阻接地系统的单相短路故障进行分析,并对相应的故障录波进行综述。
关键词:单相接地;中性点;故障录波一、问题产生根源35kV及10kV系统电源侧变压器多为三角型接线,供电系统无中心点,Z型(也叫曲折接线)接地变得到大量应用,对电容电流小的供电系统,接地变中性点接消弧线圈来消除系统电容电流对单相接地故障的影响,当电容电流水平超过国家标准时,消弧线圈容量变得越来越大,带来运行管理上的麻烦较多时,为快速隔离故障,小电阻接地系统得到大量应用。
即限制了接地电流水平,又可快速切除故障设备,降低过电压水平,减少对一次设备损坏,降低投资水平。
二、对小电阻接地系统的接地电流计算考虑到中性点电阻是属于三相对称网络以外的部分,单相接地序网各序电流均流经该电阻,故障相短路电流计算时电阻在公式中表达为3R,即Ik=3Ue/(3R+jXO)当接地变的零序电抗占系统零序电抗比例较小时,单相故障电流可以约等于Ik=Ue/R,用以估算小电阻系统的额定接地电流水平。
35kV系统平均线电压取37kV,相电压21.36kV,中性点电阻50Ω,21.36*1000/50≈400AZ型接线的接地变压器的每相绕组被平均分为两段,分配在不同铁芯柱上.同一铁芯柱上的两段绕组,属于不同的相别且绕组极性相反,三相绕组按Z形联结法接成星形接线。
如图所示,连接组别为ZN,yn11的接地变压器接线原理图,其各绕组向量关系如图1。
电力系统短路故障的基本知识

3.短路全电流 (3-8) 短路全电流为周期分量与非周期分量之和; 短路全电流为周期分量与非周期分量之和;ik= i p+ i np 4.短路冲击电流 短路电流瞬时达到的最值称为短路冲击电流瞬时值,用表示。 短路电流瞬时达到的最值称为短路冲击电流瞬时值,用表示。短路冲 击电流有效值是短路后第一个周期的短路电流的有效值,用表示。 击电流有效值是短路后第一个周期的短路电流的有效值,用表示。 在高压(一般指大于1000伏电压) 1000伏电压 在高压(一般指大于1000伏电压)时, (3-9) i sh = 2.55 I ''
3.1.2 短路种类 短路形式: 短路形式: 短路 对称短路 k
(3 )
单相短路 两相短路
不对称短路
单相接地短路 k 单相接中性点短路 k (1) (2 ) 两相短路 k 两相接地短路 k (1.1) 两相短路接地 k (1.1)
(1)
表示, 三相短路用 k 表示,二相短路 表示。 两相接地短路用 k (1.1)表示。 只有三相短路,属对称短路。 只有三相短路,属对称短路。
Id * XΣ
(3(3-20) (3(3-21)
( 3) ( 3)* 三相短路电流周期分量有效值: 三相短路电流周期分量有效值: I k = I k I d =
'' I I 然后, 然后,即可用前面的公式分别求出 I 、 ∞ 、 sh和 i sh 等。
三相短路容量的计算公式为: 三相短路容量的计算公式为:S k = 3U c I k = 3U c
(3(3-19)
X WL 为线路的电抗;X 0 为导线单位长度的电抗; 为导线的长度。 为线路的电抗; 为导线单位长度的电抗; 为导线的长度。 l 三相短路电流周期分量有效值的标幺值: (4)三相短路电流周期分量有效值的标幺值:
浅论农村配电线路常见故障原因及其危害预防

1 短 路 . 2
据和馈线 首端 的历史运行数据。值得指出的是, 在历史数据库 中 所记录的这些数据都应该是经过配 电系统状态估计处理后 的数 据而不是直接 采用采集 的“ 生数据 ” 。此外, 实际中压低压配 电系 统 中的电流和 电压是三相不对称 的 因此三相潮 流计算是 电网 运行分析与诊断功能组 的基础 。 配电网运行分析与诊断总体功能模 式如 图 2所示 。
农村配电线路一般指 的是农网配电变压器两侧的低压线路 和 高压线路 , 常见故 障有断路 、 其 短路 、 接地 等, 都会对 电网、 设
备、 人身造成危害, 我们应 对这些故 障的症状和危 害进行分析。 以 便采取相应 的措施. 减少故障带来的损失。 预防故障的发生 。
致 电动机、 家用 电器外壳带电。 给人身安全造成威胁 。
・3 ・ 2 6
建材发展导 向 21 0 0年 0 8月
电力 建 设
配电线路短路的种类 有三相短路、 两相 接地短路 、 两相 短路 及单相短路 。当发生两相短路时。 电系统的对称性遭 到严 重破 供
可能引起线路故障 , 造成 故障率居高不下。 在运行方面 , 因零值 、 低值绝缘子得不到及时更换, 容易造成接地故障。 部分配 电线路 避雷器长 期不作维护 , 防雷效果较差 , 容易造成线路接地或雷雨 天引起雷 电过 电压事故 。 在户 外 电缆头 的制作 方面 , 由于工艺较粗糙 , 电缆 头密封 、 接地等处理不 良, 得电缆头抵御雷 电攻击 的能力较差 , 使 容易造 成电缆头雷击烧毁 , 进而使线路发生跳 闸。 配电变压器发生故障 也易造成线路跳 闸, 如跌落式熔断器烧毁 、 引线断落 等造 成线路
影响 了用户的用电。 给电网、 设备、 人身 的安全带来了威胁 。为保
10kv线路短路电流计算实例

10kv线路短路电流计算实例短路电流计算是电力系统设计和运行中非常重要的一项工作,它用于确定电力系统中在故障情况下的短路电流大小,为电力设备的选型、保护装置的设置和系统操作提供依据。
本文将通过一个实例来详细介绍10kV线路短路电流的计算方法。
假设有一条10kV的三相交流线路,线路参数如下:1.线路长度:1000米2.线路电抗:10Ω/km3.线路电阻:0.1Ω/km4.额定电流:100A5.电源短路电压:10kV需要计算的是当线路发生短路时,短路电流的大小。
首先,我们需要计算电源的短路电阻,即短路电流通过的路径上的等效电阻。
由于该线路是三相线路,我们可以将其简化为单相线路进行计算。
根据该线路的参数,电源短路电阻的计算公式为:Rsc = Rl + Rn + Rs其中,Rl为线路的电阻,Rn为线路的电抗,Rs为电源短路电阻。
将参数代入计算得:Rsc = (0.1Ω/km × 1000m) + (10Ω/km × 1000m) = 100Ω接下来,根据短路电压和短路电阻,可以计算出短路电流的大小。
其计算公式如下:Isc = Usc / sqrt(3) / Zsc其中,Usc为电源短路电压,Zsc为电源短路阻抗。
将参数代入计算得:Isc = 10kV / sqrt(3) / 100Ω = 57.7A最后,我们需要计算线路两端短路电流的值。
由于该线路是绝缘的,故线路两端电压相等,可将线路两端的电压取为电源短路电压的一半。
Ia = Isc × sqrt(3) × (cosθ + jsinθ)其中,Ia为A相短路电流,θ为Ua与Usc的相位差。
根据三相电流的平衡关系,得到B、C相短路电流为:Ib = Ia × e^(-j2π/3)Ic = Ia × e^(j2π/3)综上所述,我们可以得到该10kV线路短路电流计算的结果:Ia = 57.7A × (cosθ + jsinθ)Ib = 57.7A × (cosθ - jsinθ) × e^(-j2π/3)Ic = 57.7A × (cosθ - jsinθ) × e^(j2π/3)通过上述计算,我们得到了该10kV线路短路电流的大小和相位关系。
电力系统线路故障的处理方法

线路故障输电线路因其面广量大,以及受环境、气候等外部影响大等因素的存在,因而具有很高的故障概率,线路跳闸事故是变电所发生率最高的输变电事故。
线路故障一般有单相接地、相间短路、两相接地短路等多种形态,其中以单相接地最为频繁,有统计表明,该类故障占全部线路故障的95%以上。
连接于线路上的设备如线路压变、流变、避雷器、阻波器等的故障,按其性质、影响、保护反映等因素考虑,也应归属为线路故障。
线路事故处理对于变电站处理来说没有什么难度,主要掌握线路操作、设备检查,掌握有关规定,难点在如何配合调度根据各种信息初步判别故障性质,故障位置,正确处理故障。
要学会根据各种信息初步判断,必须掌握如何调用报告和阅读报告。
(一)、线路故障的分析与处理线路故障跳闸事故的处理,重点在于掌握以下要点:一、判明故障的类型与性质线路故障的类型与性质是电网值班调度员进行事故处理决策的重要依据,变电所值班人员应在故障发生后的最短时间内从大量的事故信息中过滤、筛选出能为故障判断提供支持的关键信息,这些关键信息主要有故障线路主保护的动作信号、启动信号、出口信号及屏幕显示、录波图等。
后备保护信号及相邻线路/元件的信号仅能提供旁证和佐证,在故障发生后的第一时间内甚至可以不予理会。
向调度报告时应清楚地提出对故障的判断和相关的关键证据。
二、掌握故障测距信息准确的故障测距信息能帮助巡线人员在最短的时间内查到故障点加以排除,使故障线路迅速恢复供电,是事故处理中最重要的信息之一。
值班人员应力争在线路跳闸后的第一时间内获得这一信息,迅速提供给值班调度员。
三、查明所内线路设备有无损坏由于电网的不断扩大,线路故障时的短路容量增大,强大的短路电流有可能使线路设备损坏或引发异常,甚至有可能故障就在变电所内。
因此,线路跳闸后,值班人员应对故障线路有关回路及设备包括断路器、闸刀、流变、压变、耦合电容器、阻波器、避雷器等进行详尽而细致的外部检查,并将检查结果迅速报告有关调度。
10kv线路单相接地故障对供电系统的影响

10kv线路单相接地故障对供电系统的影响论文导读:但是,由于各种原因,也难免出现故障,而使系统的正常运行遭到破坏,系统中最常见的故障是单相接地短路。
在小电流接地系统中,单相接地是一种常见故障,特别是雨季、大风和雪等恶劣天气条件下,单相接地故障更是频繁发生,若发生单相接地故障后电网长时间运行,会严重影响变电设备和配电网的安全经济运行。
发生单相接地后,故障相对地电压降低,非故障两相的相电压升高,但电网线电压的大小和相位差仍维持不变,从而接在线电压的用电设备运行,不因一相接地而受到破坏,系统可运行1-2h,这也是小电流接地系统的最大优点。
关键词:单相接地,故障,电压供电系统要求正常地不间断地对用电负荷供电,以保证工厂生产的正常进行。
但是,由于各种原因,也难免出现故障,而使系统的正常运行遭到破坏,系统中最常见的故障是单相接地短路。
电力系统可分为大电流接地系统(包括直接接地、经电抗接地和低阻接地),小电流接地系统(包括高阻接地、经消弧线圈接地和不接地)。
6—35kv电力系统大多数采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式,即小电流接地系统。
在小电流接地系统中,单相接地是一种常见故障,特别是雨季、大风和雪等恶劣天气条件下,单相接地故障更是频繁发生,若发生单相接地故障后电网长时间运行,会严重影响变电设备和配电网的安全经济运行。
一、单相接地故障的特征及检测装置1、单相接地故障的特征发生单相接地后,故障相对地电压降低,非故障两相的相电压升高,但电网线电压的大小和相位差仍维持不变,从而接在线电压的用电设备运行,不因一相接地而受到破坏,系统可运行1-2h,这也是小电流接地系统的最大优点。
中央信号:警铃响,“某千伏某段母线接地”光字牌亮,中性点经消弧线圈接地系统,还有“消弧线圈动作”光字牌亮。
绝缘监察电压表指示:故障相电压降低(不完全接地)或为零(完全接地),而另两相电压升高,大于相电压(不完全接地)或等于线电压(完全接地)。
路灯TN-S配电系统单相接地短路保护探讨

路灯TN-S配电系统单相接地短路保护探讨发布时间:2021-09-02T01:50:17.465Z 来源:《房地产世界》2021年9期作者:马克欣[导读] 文章对工程建设中最常用的TN-S配电系统的单相接地短路保护问题进行讨论。
身份证号码:11010519721107****摘要:随着交通业的不断发展,路灯的使用越来越广泛,路灯安装的一系列问题就尤为重要。
为了规范路灯TN-S配电系统的单相接地短路保护,通过工程实例对路灯TN-S配电系统单相接地短路电流的计算,探讨了在TN-S配电系统中干线开关的选择要点,干线开关应优先选用具有短延时保护的B类断路器,也可选用RCD开关保护。
关键词:路灯;TN-S;接地故障;保护开关引言我国现行行业标准CJJ45—2015《城市道路照明设计标准》对于路灯的配电部分未作详细的规定,很多工程设计并没有对路灯配电线路保护进行详细的计算,设计较为随意。
近年来,城市道路照明发展很快,对工程设计人员提出了更高的要求,对路灯配电系统的深入研究显得很有必要,文章对工程建设中最常用的TN-S配电系统的单相接地短路保护问题进行讨论。
1.低压配电系统的保护接地形式我国现行低压配电系统采用IEC标准划分,按该标准,低压配电系统保护接地形式可分为TT系统、IT系统、TN系统,其中TN系统又可进一步细分为TN-C和TN-S系统。
根据现行行业标准CJJ45—2015《城市道路照明设计标准》第6.1.8条规定道路照明配电系统的接地形式应采用TT系统或TN-S系统,并应符合现行国家标准GB50054《低压配电设计规范》的相关规定。
当采用剩余电流保护装置时,还应满足现行国家标准GB13955《剩余电流动作保护装置安装和运行》的相关要求。
由于TT系统工作接地和保护接地需要设置单独的接地装置,而且接地装置间需要相互独立,这在城市道路照明工程施工中极难实现。
故在实际工程设计中,基本上都采用TN-S系统。
2.设计案例2.1工程概况某园区道路照明采用成套箱变,其中变压器型号为100kV A,SG-10/0.4kV,Dyn-11(Uk=4.5%),10kV系统短路容量为Sd=200MV A,低压配电系统采用TN-S系统,其中一个路灯回路长度为1000m,路灯间距为30m,沿道路均匀布灯。
变压器低压侧单相短路电流计算方法

变压器低压侧单相短路电流计算方法我跟你说啊,变压器低压侧单相短路电流计算这事儿,我一开始那真是瞎摸索。
我最开始就以为,照着书上那几个公式套进去不就完事儿了嘛。
我就找那些什么对称分量法相关的公式,那公式里什么正序、负序、零序阻抗啥的,看着就晕乎。
我把数值一股脑儿往里头填,结果算出来的数跟实际情况差了个十万八千里。
后来我就想啊,是不是在确定那些阻抗的时候出问题了。
我就开始重新研究阻抗计算。
这变压器低压侧单相短路呢,低压侧的线路电感、电阻可得好好弄清楚。
比如说,那个线路电阻,就如同道路的摩擦力一样,阻碍着电流的顺畅跑动。
这可不能随便估算啊。
我之前就是随便估计了一个数值,导致整个计算结果全错了。
然后呢,我又注意到变压器的连接组别有很大关系。
不同的连接组别,会让正序、负序、零序的情况变得复杂起来。
我当时特别混乱地算这个零序的情况,脑子就跟一锅粥似的。
经过这么多的失败,我才慢慢找到感觉。
我发现要准确计算变压器低压侧单相短路电流,得一步一步来。
首先,一定得弄清楚系统的基本参数,像变压器的额定容量、电压比、短路电压百分数,这些就是基础中的基础,就像盖房子的地基一样重要。
接着就是前面说的,好好计算低压侧线路的电阻和电感。
这电阻和电感啊,有时候要考虑到一些细节,比如说线路有没有分支,这分支就像树上的小杈枝,要是忽略了这个枝杈,也算不准电流大小。
在计算的时候,把各种序的网络图画出来是个很好的方法。
我就从这个网络图开始,一点点把参数填进去。
就像搭积木一样,一块一块的搭正确了,这个计算结果才能准确。
虽然说我现在能够算出个比较靠谱的结果了,但有时候一些特殊情况我还不太确定,像有特殊负载的情况下,这个计算可能又得重新调整思路。
反正我就是跟你说,在计算变压器低压侧单相短路电流的时候,千万不能心急,每个小细节都要注意到。
我还试过对一个小的电力系统进行模拟实验来验证我的计算结果。
我在模拟中设定了和实际计算一模一样的参数,来看看我算出来的短路电流是不是跟模拟的情况相符。
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线路单相短路
线路单相短路,是电力系统常见的故障类型之一。
当线路上的电压
发生不正常的波动或跌落,或者线路上的电流发生异常的瞬间变化,
就有可能出现单相短路,导致电力系统故障。
以下是对线路单相短路
的详细描述,以及故障的原因、危害及处理方法。
一、线路单相短路的定义
线路单相短路,意味着电力系统中的电线路中存在两个相之间的短路。
这样的短路使得线路上的电流增加,甚至导致线路过载。
此外,由于
电源电压会变得无法调节的低,电源节点可能会变得不稳定。
二、线路单相短路的危害
线路单相短路会导致电力系统过载,造成电线路过热,甚至引起线路
短路火灾。
同时,线路单相短路可能会导致电力系统故障,引发供电
不足或断电等问题,对生产生活造成不利影响。
三、线路单相短路的原因
1. 线路绝缘出现故障;
2. 线路中存在外界损伤或其他违规操作导致短路;
3. 线路维护不当或老化;
4. 线路对地绝缘损坏导致相间短路。
四、线路单相短路的处理方法
线路单相短路故障一旦发生,需要及时采取措施,确保安全稳定的供
电。
1. 尽快查找故障点,修复线路上的短路;
2. 处理过载现象;
3. 恢复电力系统供电;
4. 加强线路的维修与维护,以预防类似的故障再次发生。
综上所述,线路单相短路是电力系统中常见的故障类型。
因此,对于线路的维护和检修是非常重要的,只有及时发现和处理问题,才能确保电力系统的安全和稳定运行。