摘要

我国城市中低压配电网电容电流急剧上升且消弧线圈补偿效果欠佳,单相接地故障电弧难以自熄易产生弧光接地过电压及扩大事故,探究弧光接地故障的快速有效熄弧方法是保障配网稳定安全运行的基础。首先根据主动转移型消弧技术的工作原理,建立熄弧过程的等效电路,利用叠加定理推导熄弧时故障点电流计算公式,分析其与故障点位置、接地点过渡电阻、线路负荷电流等因素的关系;然后采用Matlab/Simulink搭建10 kV小电流接地系统单相接地故障模型,其中采用控制论电弧模型模拟单相弧光接地故障;最后通过设置典型的故障点位置、故障点过渡电阻、线路负荷电流作为故障条件,分析不同故障条件及存在高次谐波分量时主动转移消弧过程中的故障点电流、故障点电压波形。分析表明:在单相高阻接地故障时,主动转移消弧技术能够将故障电流转移至站内处理,有效减小故障点电流;在低阻接地故障时,过渡电阻较小导致故障点电流分流较大时,主动转移消弧技术能够限制故障点电压在电弧重燃电压之下;并可有效减小接地故障点的高次谐波分量,从而有效熄弧。

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