王志平 湖北省荆门电力调度通信局 湖北 荆门 448040
小电流接地系统是农网的主要组成部分,而接地故障、铁磁谐振、PT断线、线路断线是小电流接地电网中的常见故障,需要人工排除。发生上述故障时,它们有一个共同特点,就是发接地信号(输电线路专指单电源单回线)。对于接地与谐振,在一些书籍和规程中说的较具体,大家比较熟悉。但在发接地信号时,一些运行人员对PT回路是否正常容易忽视,特别是对输电线路断线时的特征不了解,往往误判断为接地故障,造成不必要的接地选择停电,并且拖延事故处理的时间。为此,有必要对后两种故障进行计算分析,并对各故障的特点进行比较。
1 故障时的电压计算分析
1.1 PT故障时的电压计算分析 正常时,由于3U0取自PT的变比为 / / ,因此PT开口三角所属三绕组电压Ua=Ub=Uc=100/3 V, (1)开口三角绕组接反 一相(c相)接反时,3 =-2 c,即3U0=66.7V; 两相(b、c)接反时,3 0= a- b- c=2 a,即3U0=66.7V。 (2)二次中性线断线 二次中性线断线时,由于各相二次负载相同,二次三相电压不变,指示为Ua=Ub=Uc=100/ =57.7V;当一次系统发生单相接地时,由于二次三相电压所构成的电压三角形Δabc为等边三角形,相同的各相二次负载所产生的三相对称电压在二次中性线断口形成57.7V的断口电压,因此二次三相电压仍不变,指示为57.7V,但开口三角电压为100V。 (3)一次一相(两相)断线 由于PT二次相间和各相均有负载,其负载阻抗所形成电路决定断相电压,以及三相磁路系统的影响,断相电压不为0,但要降低,其它相电压正常。

图1 单电源单回线断线运行
一相(C相)断线时,3 0= a+ b=- c,即3U0=33.3V;两相(B、C)断线时,3 0= a,即3U0=33.3V。 (4)二次一相(两相)断线 由于无磁路系统的影响,断相电压比一次断线时要低,其他相正常。 1.2 线路断线时的电压计算分析 (1) 单电源单回线路一相断线 在图1所示系统中,M及N侧主变中性点不接地或通过消弧线圈接地,当线路MN发生A相断线时的边界条件为: A=0; B+ C=0;Δ B=0;Δ C=0 将上述条件用对称分量表示:
A= A1+ A2+ 0=0
B+ C=α2 A1+α A2+ 0+α A1+α2 A2+ 0 =-( A1+ A2)+2 0=0 因此 A1=- A2; 0=0 而 Δ A1=(Δ A+αΔ B+α2Δ C)/3=Δ A/3 Δ A2=(Δ A+α2Δ B+αΔ C)/3=Δ A/3 Δ 0=(Δ A+Δ B+Δ C)/3=Δ A/3 根据上述对称分量边界条件,可得复合序网如图2所示。在该单电源供电系统中,Δ A= A-0= A。在发生单相断线后,电动机将停止转动,综合正序阻抗等于负序阻抗为 。由于M及N侧主变中性点不接地或通过消弧线圈接地,故 0=∞。 根据复合序网:  因此 Δ A=3Δ A2=3 A/2。

图2 单电源单回线单相断线复合序网
在A相断线后,由于N侧A相对地电容通过N侧主变形成电容电流,将使M侧中性点形成电压偏移 OM。因此N侧电压为:
AN= A [1] [2] [3] 下一页
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