一种配电网单相接地电流与电弧自熄弧时间模拟试验方法与流程

本发明为配电网试验领域，主要用于配电网单相接地电流与电弧自熄弧时间模拟试验。

背景技术：

配电网是中性点非有效接地系统，配电网是直接面对用户的电网对供电可靠性有非常高的要求配电网中性点小电阻接地方式用于带零序保护的配电网，在正常运行时内过电压水平低，当单相接地故障发生时，通过零序保护把故障线路切除，这种接地方式结构简单，已在电网中得到应用。但这种接地方式有二个主要缺陷，一是配电网供电可靠性的影响，即这种接地方式应用于架空网绽一旦发生单相接地故障，无论是瞬时性故，还是永久性故障，只要零序电流达到零序保护定值，就会启动零序保护把故障线路切除，对架空线路而言，由绝缘子闪络造成的瞬时性单相接地故障占80%左、右，这样会使配电网供电可靠性大幅度下降。二是对人身安全的影响，配电网对人身安全的影响反映在二个方面，一是人体误触带电线路，因为人体电阻一般在1-1.5千欧，左、右，所以当人体误触带电线路时接地电流较小，零序电流达不到零序保护定值，零序保护启动不了；二是配电线路发生断线接地，由于配电线路发生断线接地时接地点的对地电阻都较高，断线高阻接地会造成零序保护“失灵”，不能及时选出并切除故障线路，使故障点对人身安全构成较大的威胁，国内曾多次发生此类事故。因而，能找到一种能的即能保留小电阻接地的优点，又能避免其缺点，即在配电网正常运行时能降低内过电压水平，在电网发生单相接地故障时能判断故障性质，使大多瞬时性故障得到恢复提高供电可靠性；在发生人身触电或发生断线造成的过渡阻接地故障时能可靠选出并切除故障线路确保设备和人身安全，是非常必要的。因为绝缘子对地闪络时大多数瞬时电弧能自行熄灭，而熄弧时间和接地电流大小以及绝缘子的绝缘水平是密切相关的，因而通过实验室试验的方法得到在不同的绝缘工况下，不同幅值的接地电流所对应的自熄弧时间是非常必要的。

技术实现要素：

针对上述问题，发明了一种配电网单相接地电流与电弧自熄弧时间模拟试验方法，即在配电真值模拟试验网通过开关qf5对地接入绝缘子，在绝缘子旁边并联熔丝进行引弧，在绝缘子与地之间串联阻抗z，模拟杆塔接地阻抗，在配电真值模拟试验网对地接入一定容量的电容器，使单相接地电容电流为一定值，模拟配电网单相接地电容电流，经调压器和升压变压器升压到额定电压后，合上对地开关模拟配电网发生单相接短路，同时记录接地电流值和接地电流从起弧到自然熄灭持续的时间，得到一组配电网在其特定绝缘工况下的接地电流与自熄弧时间的对应关系；调整配电真值模拟试验网对地接的电容器，改变单相接地电容电流值重复以上试验，得到配电网在其特定绝缘工况下的不同的单相接地电流与自熄弧时间的对应关系；改变电真值模拟试验网上对地接入绝缘子模拟配电网在不同绝缘工况下，得到配电网在不同绝缘工况下不同的单相接地电流与自熄弧时间的对应关系；改变绝缘子与地之间串联阻抗z重复以上试验，得到配电网在不同的接地阻抗时单相接地电流对自熄弧时间的影响。

配电真值模拟试验网是由调压器、升压变压器、开关、电流互感器、电压互感器、母线、配电线路、串联电抗器、对地电容器、计算机测控分析单元、配电网接地故障单元dg、配电网相间故障单元xg和配电产品试验单元sp构成的模拟试验电网。自熄弧时间是从接地开关qf合上到电弧完全自然熄灭所持续的时间。

本发明具有下述优点：

1、真值模拟试验配电网与真实的配电网一至，在该配电模拟网进行的试验结果可完全等效于在真实配电网的试验结果。

2、在配电真值模拟试验网进行各种配电网试验，方便、安全，容易实现，便于操作，不对电网造成影响，解决了许多在真正的配电网上无法进行试验的难题。

附图说明

图1为配电真值模拟试验网接线图，图中：t为三相调压器；b为升压变压器；yh为电压互感器；qf1-qf6为断路器；c10-c20为电容器；l1-l2为电抗器；m为计算机测控分析单元；qf5-为接地开关；dg为配电网接地故障单元，在本试验中为在绝缘子旁边并联熔丝，在绝缘子与地之间串联阻抗z接地；xg为相间故障单元；sp为产品试验单元。

具体实施方式

在配电真值模拟试验网通过开关qf5对地接入绝缘子，在绝缘子旁边并联熔丝进行引弧，在绝缘子与地之间串联阻抗z，模拟杆塔接地阻抗，在配电真值模拟试验网对地接入一定容量的电容器，使单相接地电容电流为一定值，模拟配电网单相接地电容电流，经调压器和升压变压器升压到额定电压后，合上对地开关模拟配电网发生单相接短路，同时记录接地电流值和接地电流从起弧到自然熄灭持续的时间，得到一组配电网在其特定绝缘工况下的接地电流与自熄弧时间的对应关系；调整配电真值模拟试验网对地接的电容器，改变单相接地电容电流值重复以上试验，得到配电网在其特定绝缘工况下的不同的单相接地电流与自熄弧时间的对应关系；改变电真值模拟试验网上对地接入绝缘子模拟配电网在不同绝缘工况下，得到配电网在不同绝缘工况下不同的单相接地电流与自熄弧时间的对应关系；改变绝缘子与地之间串联阻抗z重复以上试验，得到配电网在不同的接地阻抗时单相接地电流对自熄弧时间的影响。

自熄弧时间是从接地开关qf合上到电弧完全自然熄灭所持续的时间。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明为一种配电网单相接地电流与电弧自熄弧时间模拟试验方法，在配电真值模拟试验网通过开关QF5对地接入绝缘子，在绝缘子旁边并联熔丝进行引弧，在绝缘子与地之间串联阻抗Z，模拟杆塔接地阻抗，在配电真值模拟试验网对地接入一定容量的电容器，使单相接地电容电流为一定值，模拟配电网在其特定绝缘工况下的接地电流与自熄弧时间的对应关系。

技术研发人员：李政洋;李景禄
受保护的技术使用者：李景禄
技术研发日：2017.11.16
技术公布日：2019.05.24