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水电站监控系统盘柜接地设计直接关系到设备运行稳定性与人身安全,但传统接地方式存在电位差大和触电风险高的问题.为此,本文提出基于安全优化的等电位接地方法,首先建立盘柜电位分布与风险度数学模型,构建接触电压约束和综合优化目标函数,然后通过多目标优化实现电阻、电位差和安全裕度的协同控制.最后通过某水电站进行试点测试验证,结果表明本文方法能够显著降低电位差和接触电压,并有效提升了系统安全性与可靠性.
水电站监控系统盘柜等电位接地安全优化
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重合前的故障性质识别可克服传统配电网三相自动重合闸重合于永久性故障时带来的二次冲击问题,已有学者提出利用分相开关识别故障性质,但存在故障性质识别灵敏度不高或受中性点接地方式影响等问题.该文基于分相开关进一步提出了针对接地型故障与相间故障的永久性故障识别方法,并给出分相重合闸方案.首先,建立了分相重合的分析模型,验证了重合一相的故障电流冲击远小于重合三相.其次,针对接地型故障,推导了不同故障类型的零序阻抗表达式,分析了瞬时性故障与永久性故障的零序阻抗角特征差异,构建了永久性接地故障识别判据.针对相间故障,分析了瞬时性故障与永久性故障的线电压特征差异,基于平均Hausdorff距离算法提出了故障性质识别判据.最后,分析了负荷、过渡电阻以及系统对地电容电流变化对所提方法的影响,结合所提算法给出分相重合闸方案.基于RTDS的闭环测试实验表明:所提永久性故障识别方案能够可靠识别故障性质,且具有耐过渡电阻能力强以及不受中性点接地方式影响的优点.
配电线路分相重合自适应重合闸故障性质识别零序阻抗角波形相似度
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高压电缆终端绝缘系统状态出现问题将诱发击穿故障,严重影响高压电缆线路正常运行.本文对一起110 kV电缆终端击穿事故进行分析后,发现终端尾管处铅封已经部分脱落,即电缆金属护套在此处接地失效.使用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件计算发现,仅考虑铅封脱落(金属护套接地电阻)时,终端内部电压抬升情况较弱,短时内难以使终端绝缘失效.基于此,本文考虑了线路受雷电过电压侵入的情况,该情况下电缆终端因具有较复杂的内部结构,其内部更易产生电场畸变,最终发展为终端绝缘劣化失效甚至击穿.针对该情况,使用有限元法仿真计算得到了不同铅封脱落程度下雷电过电压侵入时终端内部电场的畸变情况.仿真结果表明,铅封脱落程度对护套感应电压的影响显著,随着接地电阻增大,电缆金属护套上的感应电压先增大后趋于稳定,稳定时等效电阻约为105 Ω.相同条件下,交叉互联接地方式比首端接地终端内部电场畸变更严重.此外,对结果进行最小二乘法拟合后,发现终端主绝缘场强畸变受缆芯电压、护套感应电压共同线性作用,而护套表面场强畸变仅与护套感应电压呈线性关系.
雷电过电压电缆终端护套电压暂态仿真
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针对不对称配电网中单相高阻接地故障难以辨识的问题,提出中性点接入电压源的单相高阻接地故障选线方法.首先,分析不对称配电网馈线零序电流成分特征,建立不对称配电网零序网络等值模型.其次,当零序电压越限时,在系统中性点接入高频电压源,通过算得的不对称电流消除各线路不对称参数的影响;并将线路零序电流的工频分量和高频分量之比定义为工高比(power high ratio,PHR),由于故障线路的 PHR远大于健全线路的PHR,故选取PHR最大的线路为故障线路,即可实现高阻故障选线.再次,分析过渡电阻和中性点接地方式对选线判据的影响.最后,在实例中进行仿真分析.研究结果表明,所提方法可有效消除三相分布参数不对称在高阻故障选线中的影响,且所提方法的耐过渡电阻能力强,不受中性点接地方式影响,对弧光高阻接地具有一定的适用性.
故障选线高阻接地故障不对称配电网零序网络等值模型
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配电网电容电流测试仪是保障6、10 kV等中压配电网安全运行的核心计量设备.其精度对中性点非直接不接地系统的接地方式选型、弧光接地过电压抑制及故障处理起决定性作用.当前电力行业内该类测试仪采用"异频(非50 Hz)信号注入法"测量电容量及电容电流.其通过标准电容器组与电磁式电压互感器构建模拟校准系统实现量值溯源.但该校准方法存在明显局限:互感器比差、角差会引入额外误差;互感器容量与回路负载不匹配时,易引发铁芯饱和及波形畸变,这直接影响了量值溯源的可靠性.文章以DL/T 1694.11-2024为依据,通过探讨传统校准技术要点,梳理量值传递关键影响因素,为校准技术优化提供参考.
配电网电容电流测试仪异频(非50 Hz)信号注入法标准电容器组量值溯源
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为避免特高压直流输电线路接地线覆冰引起的线路跳闸事故,接地线带电融冰需求显著增加.因此,本文以某±800 kV 直流输电线路的接地线分段融冰作业为例,进行不同接地方式下感应电压仿真分析.结果表明:当融冰区段线路两端接地线未短接接地时最大感应电压可达78.500 kV,当接地线一端或两端短接接地时感应电压趋近于零;当融冰过程中发生接地故障时,瞬态感应电压峰值可达204.000 kV,最低为14.000 kV.根据融冰工况下接地故障最小感应电压及融冰直流电压合理选择绝缘地线保护间隙,保证在正常运行融冰时,地线应可靠绝缘且间隙不击穿;接地故障时,间隙可靠击穿.以上研究结果可为特高压直流输电线路接地线带电融冰作业的安全实施提供理论依据.
特高压直流输电线路接地线带电线路融冰感应电压
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电压二次回路是变电站二次系统的核心回路之一.阐述不同变电站接线方式下间隔二次电压的取用方式,辨析相关核心概念与技术差异.针对3/2 断路器接线形式下主变间隔未配置独立电压互感器的情况,以某330 kV 变电站为例,探讨通过母线电压切换获取主变间隔二次电压的方案.重点围绕回路设计接线、特殊运行方式、电压回路接地方式等关键方面进行分析,并提出相应的设计优化与运行维护指导建议.最后,总结此类取用方式的优缺点,旨在为同类型场景下的间隔电压二次回路设计及现场运维工作提供参考依据.
主变二次电压电压切换
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在小电流接地方式的电力系统中,配电网单相接地故障发生最为频繁,占所有故障的 80%以上,为了保证电力系统的正常运行,确保用户不停电或短时间停电,必须做好配电网常见故障的检修工作.文章基于阻抗法实现单相接地故障测距技术,建立了一个 10 kV 配电线路单相接地故障 MATLAB/Simulink 仿真模型,验证了基于阻抗法的故障测距技术的可行性和适用性.
配电网单相接地故障阻抗法仿真验证
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在城市化进程中,城市及道路照明工程对提升城市形象、保障交通安全、优化市民夜间出行体验至关重要.秉持科学规划、合理布局、节能环保理念,构建功能完善、运行稳定的配电系统,是实现城市亮化、美化与智能化发展的核心.作为保障夜间交通的关键设施,道路照明系统更是城市管理水平与技术进步的重要标志.随着智慧城市建设的推进,照明系统将向智能化、绿色化、集成化升级,电气设计工程师需在规划阶段平衡技术可行性、经济合理性与社会需求,打造高效稳定、可持续发展的城市照明体系.
城市道路照明接地方式保护灵敏性重复接地
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低压柔性互联技术可实现台区间功率互济与潮流灵活控制,是提升分布式能源消纳能力和负载承载力的重要手段.非隔离型柔性互联技术因功率密度和转换效率高、成本低,在低压配电领域得到了广泛应用.然而,缺少隔离变压器会显著增加系统共模干扰水平,导致共模电流幅值大、损耗高,影响安全稳定运行.低压配电系统存在多种接地方式,其差异直接影响共模干扰分布特性.现有共模干扰分析模型往往忽略接地方式影响,导致模型不准确、特性分析不清晰,且不同接地方式拓扑结构的差异较大,逐一分析复杂困难.因此,文中提出基于特征阻抗等值法的柔性互联系统统一分析模型构建方法,以实现不同接地系统共模分析模型的统一描述,并增强模型的通用性.在此基础上,采用分频段分析法研究共模分量分布特性,以实现不同接地方式下系统共模分量幅频和谐振特性的定量评估.最后,提出面向共模抑制的接地方式优选原则,通过仿真分析验证了所提方法的有效性.
柔性互联系统共模干扰接地方式分布特性稳定性
