接地网入地短路电流的计算

莲巍第 l 8卷第 l期

专

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1 9 9 9年 3月

接地网入地短路电流的计算李长益 1 I(江苏省电力试嫒丽嚣丽南京 2 1 0 0 2 9 )摘要叙述了发变电站站内外发生单相接地时发电站^地电流及不同出线架空地线对接地电流分流分流系数接地电流

的计算，并举例进行了计算。 关键词^地短路电流A￣ t r a e t Th e me dx￣, J c￣c u] a i f n g t h e c u r l x￣t f r o m g r o u n d n e t协e a r t h s nd fⅫn o } a d g r c￣ n d wi r e s wh叽s i n g l e— p h a s e t o g r o u n d f a u l t 0 c c u I s i n s t a t i o n i s i n t r o d u c e d.Th e C e a C U l a t i￣ n e x￣n p[ e i s a l s o y e n. Ke y wo r d s S h￣- t C i r c u i t Ct ! r r e nt t o G r a n d By—p a s s Fa c t Ea r t l￣ n g 0l r r∞t

站固 ,江苏

计算接地故障时，发变电站接地装置的电位、接触电位差及跨步电位差均与发电厂、变电所经接地装置的人地短路电流有关

中性点的电流。式中 K I表示经由避雷线分流的部分 .其如图 l所示。

《交流电气装置接地》中给出以下两个计算公式：

一工

』= ( f m一』 ) ( 1一Kd )』=』 ( L—Kd)

( 1 )( 2 )

其中，为入地短路电流；, 为接地短路时的最大短路电流；,为发生接地短路时流经本发电厂、变电所接地中性点的最大接

地短路电流； I ql、 Ke 2分别为厂或所外短路时避雷线的工频分流系数。规程中还明确规定在计算时选用两式中较大的，值。

图 I B变电所站内接地时的电流分布

图 l表示 B变电所母线发生单相接地故障， B站母线上所连接的其它线路没有画出

1 发电厂、变电所站内单相接地实际上这两个公式所表示的系统接地点是不同的

。式 ( 1 )表示的接地短路点在发电厂、变电所站内，接地时一部分电流经过接地

(这些线路的影响实际上就是避雷线一杆塔系统的分流问题 )。从图 l中可以看出， B站接地故障时，短路电流中有三个部分：第一部分是经过 B站的变压器接地中性点流回去

的电流 j:;第二部分是系统 ( A站 )提供的接 地电流 I;第三部分是经过架空地线一杆塔 接地电阻入地。实际上速第三部分就相当于在 A站及 B站的接地网电阻之间并联了一

网的导体流回本发电厂、变电所的变压器接地的中性点；另一部分电流是经过与发电厂、变电所连接的有电源的输电线路流人接地点，并经过接地网的接地电阻流回远端电源

个架空地线一杆塔系统 .不考虑相线与地线之间的耦合时 .其等值图如图 2所示。 取架空地线与杆塔系统进行分析，并假

的接地中性点。在计算接地网的电位时，只需计算经过接地网的接地电阻流到远处电源4

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j d= 1 k— j z一3 I ( 1一e - f J )

( 8 )

1 k一1 z应等于流经地线上的 3倍零序强制图 2架空导线一杆塔系统等值围

设各杆塔接地电阻均相等，流入地线一杆塔系统的电流为 j∞,档距数 n一。。时，可得以下微分方程： d 2 1 a￣ d l z— R j d a : d n P j一

j k— j z= 3 I d。+3 1 j d= 3 j d。+3 j 一 p

( 9 ) ( 1 0 )

:

一

( 3 )、

x

其中 J dⅡ为第 1 7 1段架空地线中流过的电流。 考虑到Ⅱ一o。时， j =0及第一段架空地线处的入射电流 ( i n _=0时 )为解为 j d= j d D e _j :J dⅡ可得，∞= j . e——j 一卧一 )=

,可得 ( 3 )式的.

3 I d 0 Z . j k— j z— Zd 0

( 4 ): = :

当流过 n的基杆塔的电流为 j∞.由 j dⅡ一 1+

j d。 ( 1一e— p ) e—

( 5 ) 其中

急+ ( 1一 Z a o p … )e-

该架空地线一杆塔

系统的等值阻抗应为

P=——1 4 -/ -| _

( 1 2 )

zd g=

= Rx ( 1- e - P )

( 6 )

其中 e— P

, - 4—石 4￣ b|b√ ’:

Za o

b 象式中

( 1 3 )

。 R

z —一导地线之问的零序互感抗；

+

当相线中流过零序电流并考虑其对架空

地线的电磁耦合时，其等值电路如图 3所示。 为简化计算，设接地网的接地电阻也为， 则第 i n _基杆塔流过的电流为 j= 3 I ( L— e - O ) e一………一

而

z = ( 0 . 1 5+j o . 1 8 9 1 n

) O ./ k r a

D为地线对地的等价镜象距离，其为 ( 7 )拥线地绒

D=

m

( 1 5 )

…

…

…

一

√舌× 1 0Db 为地线对相线的几何平均距离，双地线

Db x=围 3考虑相地线耦台时的架空导线一

面 瓦

m ( 1 6 )

z∞= (睾+ 0 . 1 5+ j 0 _ l 8 9 I n - D R￣ )0‰

杆塔系统等值围

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式中

Di n、 D2 A——分别为 A相到避雷线 1

所的外面，短路时流过接地点的电流中的一部分经接地点的接地电阻流向两侧的电源变压

和避雷线 2的距离；DI B, Dz B——分别为 B相到避雷线 1

器接地的中性点。另一部分电流经线路架空地线流向两侧电源变压器的中性点。接地网外发生单相接地时的电流分布如图 4所示。 故障点电流与电厂或变电所接地网的人地短路电流分别为： j K= j s+jJ= J一J d

和避雷线 2的距离；Dw, D2 c——分别为 C相到避雷线 l

和避雷线 2的距离；r——地线电阻￣/ k m; 卜 _地线根数；

( 1 9 )( 2 0 )

R——等价地线几何平均距，双地线时， R=√r御 D m l m;r一

式中 J 一 i《一

接地短路点的全部短路电 …… 此处隐藏：4053字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……