變電站設(shè)計 說明書論文

《變電站設(shè)計 說明書論文》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《變電站設(shè)計 說明書論文（83頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 **大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第83頁 前 言 本設(shè)計是根據(jù)中華人民共和國電力公司發(fā)布的《電氣工程電氣設(shè)計手冊》編寫的。電能是現(xiàn)代社會中最重要，也是最方便的能源，它是目前世界各國能源消費的主要形式之一。電能具有許多優(yōu)點，它可以方便地轉(zhuǎn)化為別的形式的能，它的輸送和分配易于實現(xiàn)，它的應用規(guī)模也很靈活。電能作為一種特殊的商品，不能大量儲存，它的生產(chǎn)、輸送、銷售和消費是同時完成的。 變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟運行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變

2、換和分配電能的作用。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全廠（所）電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。本次設(shè)計為220KV變電站初步設(shè)計，重點在小課題的分析和研究（章節(jié)前面加※表示為重點）。本設(shè)計共分為任務書、說明書、計算書、圖紙四部分，該變電站有2臺主變壓器，分為三個電壓等級：220kv、110kv、10KV，220kv和110kv采用雙母帶旁路母線的主接線方式供電；10kv采用單母分段接線供電。本次設(shè)計中進行了短路電流計算，主要設(shè)備選擇及校驗（斷路器、隔離開關(guān)）。說明書包括：電氣主接線，主變選擇、短路電流

3、計算結(jié)果、電氣設(shè)備的選擇、小課題（小電流接地選線）的分析。計算書包括：短路電流計算，主要設(shè)備選擇。圖紙包括：電氣主接線圖1張，綜合自動化配置圖1張。 所設(shè)計的內(nèi)容力求概念清楚，層次分明。本設(shè)計是在貴州大學牛鳳鳴老師的指導下完成的，重點是對小電流接地選線進行分析,在撰寫的過程中，曾得到牛老師和同學們的支持，并提供大量的資料和有益的建議，對此表示衷心的感謝。由于我本人還是剛要畢業(yè)的學生，對變電站的設(shè)計還比較陌生，所以在設(shè)計中不免有很多不妥當之處，還望老師批評指正。 2007年6月 說 明 書 第

4、一章 變電所主接線的設(shè)計 1-1 變電所主接線的原則 一、變電所主接線設(shè)計依據(jù) 1、主變電所在系統(tǒng)中的地位和作用 電力系統(tǒng)中的變電所有系統(tǒng)樞紐變電所、地區(qū)重要變電所和一般變電所三重類型。一般系統(tǒng)樞紐變電所匯集多個大電源，進行襲用功率交換和以中壓供電，電壓為330～500KV。全所停電后，將使系統(tǒng)穩(wěn)定破壞，電網(wǎng)瓦解，可靠性、靈活性要求較高。一般裝設(shè)兩臺主變，根據(jù)負荷增長需要分期投運，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較認為合理時也可裝設(shè)3～4臺。 地區(qū)重要變電所電壓為220～330KV，位于地區(qū)網(wǎng)絡的樞紐點上，高壓側(cè)以交換或接受功率為主，供電給地區(qū)的中壓側(cè)和附近的低壓側(cè)負荷。全所停電后將引起地區(qū)電網(wǎng)瓦解

5、，影響整個地區(qū)供電。主變一般裝設(shè)兩臺，主變型式選擇同系統(tǒng)樞紐變電所。 一般變電所多為終端和分支變電所，降壓供電給附近用戶或一個企業(yè)。電壓為110KV，但也有220KV。主變一般為兩臺，當只有一個電源時，也可只裝一臺主變。主變型式一般為雙繞組或三繞組變壓器。 2、變電所的分期和最終建成規(guī)模 變電所根據(jù)5～10年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進行設(shè)計。一般裝設(shè)兩臺主變；當技術(shù)經(jīng)濟比較合理時，330～500KV樞紐變電所也可裝設(shè)3～4臺主變；終端或分支變電所如果只有一個電源時，可以只裝設(shè)一臺主變。 3、負荷大小和重要性 對于一級負荷必須有兩個獨立的電源供電，且當一個電源失去后，能保證對全部一

6、級負荷不間斷供電；對于二級負荷一般要有兩個獨立電源供電，且當一貫電源失去后，能保證對全部或大部分二級負荷的供電；對于三級負荷一般只要求一個電源供電。 4、系統(tǒng)備用容量大小 對裝有兩臺及以上主變的變電所，其中一臺事故斷開，其余主變的容量應該保證該所70%的全部負荷，在計及過負荷能力后的允許時間內(nèi)，應保證用戶的一級和二級負荷。 二、主接線設(shè)計的基本要求 1、可靠性 （1）斷路器檢修時不影響系統(tǒng)的供電。 （2）斷路器或母線故障及母線檢修時盡量減少停電的回數(shù)及停電時間，確保一級負荷及大部分二級負荷的供電。 （3）盡量避免發(fā)生全所停電的可能。 2、靈活性 （1）調(diào)度時能

7、靈活地投切主變和線路。 （2）檢修時能方便地停運我們的斷路器母線及保護設(shè)備，保證其安全。 （3）擴建時能方便地從初期接線過渡到最終規(guī)模。 3、經(jīng)濟性 （1）投資省 a.主接線力求簡單，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備。 b.要使繼電保護和二次回路簡單，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜。 c.限制短路電流，以便于選擇價廉的電氣設(shè)備或輕型電器。 （2）占地面積少 主接線設(shè)計要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。 （3）電能損失少 經(jīng)濟合理地選擇主變的種類（雙繞組、三繞組或自耦變）、容量、數(shù)量，要避免因兩次變壓而增加的電能損失。 1

8、-2 6KV～220KV基本接線及適用范圍 一、單母線接線 W 圖1-1 單母線接線 1、 主要優(yōu)缺點 （1） 優(yōu)點：接線簡單清晰，設(shè)備投資節(jié)省，擴建方便，便于采用成套配電裝置。 （2） 缺點：可靠性、靈活性較差。 2、 適用范圍 （1）6～10KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回。 （2）35～63KV配電裝置的出線不超過3回。 （3）110～220kv配電裝置的出線回路數(shù)不超過2回。 二、單母線分段接線 WII WI 圖1-2 單母線分段接線

9、 1、主要優(yōu)缺點 （1）優(yōu)點：當一段母線鼓掌或母線及隔離刀閘檢修時，該段負荷要在該期間停電，但另一段仍然繼續(xù)供電。 （2）缺點：在母線及隔離刀閘檢修時該段要停電；當出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴建時候需向兩個方向均衡擴建。 2、適用范圍 （1）6～10kv出線回路數(shù)為6回及以上時。 （2）35～63kv出線回路數(shù)為4～8回時。 （3）110～220kv出線回路數(shù)為3～4回時。 三、雙母線接線 WII WI 圖1-3 雙母線接線 1、主要優(yōu)缺點

10、 （1）優(yōu)點：與以上兩者比較，供電可靠、調(diào)度靈活、擴建方便、便于實驗。 （2）缺點：增加投資（隔離刀閘）；當母線故障或檢修時，隔離刀閘作為倒換操作電器，容易誤操作。 2、適用范圍 （1）10kv出線多，短路電流比較大，出線帶電抗器（雙層或三層布置）。 （2）35kv出線超過8回，負荷容量比較大。 （3）110～ 220kv出線為5回及以上時。 四、雙母帶旁路母線接線 圖1-4 雙母帶旁路母線接線 1、主要優(yōu)缺點 （1）優(yōu)點：供電可靠性高，當工作母線或一臺斷路器檢修時

11、不會使該段上的負荷停電。 （2）缺點：投資較大，接線比較復雜。 2、適用范圍 主要用于供電可靠性要求比較高的高壓輸電網(wǎng)中，為110kv及以上電壓等級。根據(jù)規(guī)定，當110kv出線在6回以上、220kv出線在4回以上時，宜采用帶專用旁路斷路器的旁路母線。 五、原始資料分析和主接線方案 根據(jù)原始資料可知:220kv側(cè)有兩路電源,均從500kv銅仁出線,供電點最大短路容量4311MVA,最小短路容量為3748MVA；6回出線，一期1回建成。110kv側(cè)有9回出線，一期建成，總負荷200MW；10kv側(cè)共8回出線，其中4回為負荷，共40MW，另外4回為無公補償，電容器容量為45.4Mv

12、ar。可以看出該變電站的出線較多，可靠性要求也較高，根據(jù)變電站主接線的設(shè)計原則，預擬訂以下兩個方案以供選擇。 方案一：220kv母線為雙母接線，110kv母線為雙母接線，10kv母線為單母分段接線 方案二：220kv母線為雙母帶旁路接線，110kv母線為雙母帶旁路接線，10kv母線為單母分段接線 1-3 主變壓器的選擇 1、主變臺數(shù)的確定 （1）對于大城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺主變?yōu)橐恕? （2）對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，在設(shè)計時應考慮裝設(shè)三臺主變的可能性。 （3）對于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺主變的變電所，其變壓器基礎(chǔ)宜按大

13、于變壓器容量的1～ 2級設(shè)計，以便負荷發(fā)展時更換變壓器的容量。 2、主變型式的選擇 （1）主變一般選用三相變壓器，在運輸條件限制時220kv的變電所才采用單相變壓器組合。 （2）具有三個電壓等級的變電所，一般采用三繞組變壓器。 （3）在現(xiàn)在的技術(shù)水平下，自動控制裝置的發(fā)展趨于成熟，變壓器的調(diào)壓方式一般都選用有載調(diào)壓。 3、主變?nèi)萘康拇_定 （1）根據(jù)電力系統(tǒng)的規(guī)定，按5 10年的發(fā)展規(guī)劃來確定。 （2）一臺的容量按全所的負荷的70%來考慮 = ——負荷的同時系數(shù) ——按負荷統(tǒng)計的綜

14、合負荷 =0.7 =20.7 當一臺停運，主變一般允許過負荷40%，所以一臺能保證全所98%的負荷供電。在本設(shè)計中，資料給出了兩臺三圈變，型號如下： SFPSZ7-120000/220 100/100/50 22081.25%/121/10 YN/Yn0/△-11 =13.24% =22.51% =7.85% 1-4 方案比較 方案比較主要從經(jīng)濟性、可靠性、靈活性來比較。通過前面對主接線型式的描述，綜合資料給出的負荷條件，確定兩個方案進行比較。 方案一：

15、因為220kv有6回出線，110kv有9回出線，負荷較大，可用雙母接線。主接線圖見下圖： 6回出線 9回出線 10kv 110kv 220kv 圖1-5 方案一主接線圖 方案二：以方案一為基礎(chǔ)，多增加一部分投資，設(shè)立一條帶專用旁路斷路器的旁路母線。主接線圖見下圖： 10kv 110kv 220kv 9回出線 6回出線 圖1-6 方案二主接線圖 根據(jù)電力系統(tǒng)規(guī)定，在110kv及以上高壓配電裝置中，因為電壓等級高，輸送功率大，送電距離較遠，停電影

16、響較大，同時高壓斷路器每臺檢修通常都需要5～7天的較長時間，因而不允許因為檢修斷路器而長期停電，故設(shè)置旁路母線，從而使檢修與它相連的任一回路的斷路器時該回路可以不停電，保證供電的可靠性。 從接線圖可以看出方案二比方案一多了17臺隔離開關(guān)和一臺斷路器。雖然方案二比方案一投資更大，但考慮到220kv出線有6回，110kv出線有9回，供電的可靠性有特殊的要求，且假設(shè)資金比較充裕。綜合比較后本設(shè)計決定采用方案二。 第二章 短路電流計算 短路電流計算的目的是 ： （1）電氣主接線比選。 （2）選擇電器和導體。 （3）確定中性點接地方式。 （4）驗算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓。

17、（5）選擇繼電保護裝置和進行整定計算。 一般規(guī)定： （1）驗算導體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應按本工程的設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃。 確定短路電流時，應按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應按僅在切換過程中可能并列的接線方式。 （2）選擇導體和電器時候，對不帶電抗器回路的計算短路點，應選擇在正常接線方式時候的短路電流為最大的地點。 （3）導體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗算。 2-1 電路元件參數(shù)的計算 一、基準值 基準容量： =100MVA 基準電壓： =1.05

18、 （KV）： 10.5 37 115 230 基準電流： = （KA）： 5.5 1.56 0.502 0.251 基準電抗： == （Ω）： 1.1 13.7 132 529 二、各元件參數(shù)的標幺值的計算 S1 S2 計算結(jié)果見下等值網(wǎng)絡圖： 圖2-1 2-2 三相短路電流計算 一、短路點選取 在

19、選擇220kv側(cè)、110kv側(cè)和10kv側(cè)斷路器和隔離開關(guān)時要按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式。當變壓器三個繞組側(cè)短路時的短路電流最大，為+,在實際中各母線上短路時候的值與它相差不大，為方便計算，所以選取4個短路點：在220kv母線上、在110kv母線上、在10kv母線上、在10kv出線末端。 為選擇10kv出線斷路器和隔離開關(guān)而設(shè)。最終按最大和最小方式下，通過網(wǎng)絡的簡化，算出各短路點的、、（和無窮大時候的電流差不多，可代替無窮大時電流使用） ，并列表分類。 在本設(shè)計中，兩個電源都是無限大電源，則不考慮短路電流周期分量的衰減，此時： ＝

20、 （2-1） == （2-2） === （2-3） 式中 ——電源對短路點的等值電抗標幺值； ——額定容量下的計算電抗； ——電源額定容量（MVA）； ——電源對短路點0秒時的電流標幺值，與0.4秒時和∞時相等； ——短路容量（MVA）； 沖擊電流（不計周期分量衰減時）按下式計算： =

21、 （2－4） 式中 ——沖擊系數(shù)，取1.80。 二、計算結(jié)果 表２－１ 運行 方式 短 路 點 Ｖj KV Ij KA 電源 名稱 標幺值 有　名　值（ＫＡ） 大 方 式 合計 合計

22、合計 合計 表２－２ 運行 方式 短 路 點 Ｖj KV Ij KA 電源 名稱 標幺值 有　名　值（ＫＡ） 小 方 式 合計 合計

23、 合計 合計 2-３　不對稱短路電流計算 　　不對稱短路計算一般采用對稱分離法。三相網(wǎng)絡內(nèi)任一組不對稱量（電流、電壓等）都可以分解為三組對稱分量。由于三相對稱網(wǎng)絡中對稱分量的獨立性，即正序電勢只產(chǎn)生正序電壓和正序電流，負序和零序亦然。因此，可利用重疊原理，分別計算，然后從對稱分量中求出實際的短路電流或電壓。 一、序網(wǎng) 短路種類 X1∑ X２∑ X０∑ E X1∑ X２∑ X1∑ X２∑ X０∑ X1∑ X２∑ X０∑ E E 符號 　　　序　

24、　　　　　網(wǎng)　　　　　　組　　　　　　合 單相短路 兩相短路 兩相接地短路 （１） （２） （１，１） 一般來說按最小方式下進行計算，利用正序、負序、零序網(wǎng)絡化簡求出相應的、和，再按相應的短路公式求出短路點合成電流、零序電流。對于零序電流主要計算短路點的和流過變壓器中性線的電流。各序網(wǎng)公式如下： 合成電流： ＝　　　　　　　　　　　 （2－4） 零序電流：＝３　　　　　　　　　　　　 （2－5） =　　　　　　　　　　 （2－6） 單相接地：=+ ， =3 兩相接地：=/（+）

25、 ， = 兩相短路：= = 最后將計算結(jié)果列表分類。 二、最后計算結(jié)果 表２－３ 運行 方式 類 型 短 路 點 短路點電流 零序分支電流（KA） 零序電流（ＫＡ） Id=I0.2=I0.4 In(1) In(2) IO 小 方 式 單相接地 　 　 　 　 　 兩相短路 兩相接地短路

26、 　　　　　　　　 第三章　高壓電器的選擇 　　　　　　?。常薄‰娖鬟x擇的一般要求 一、一般原則 （１）應滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展； （２）應當按當?shù)丨h(huán)境條件校核； （３）應該力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理； （４）要與整個工程的建設(shè)標準協(xié)調(diào)一致； （５）同類設(shè)備應該盡量減少品種； （６）選用的新產(chǎn)品均應具有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。在特殊情況下，選用未經(jīng)鑒定的新產(chǎn)品時，應經(jīng)上級批準。 由于選題的不同，在被設(shè)計中主要選擇斷路器和隔離

27、開關(guān)。利用最大方式下的三相短路計算的結(jié)果進行選擇和校驗。為了在以后的運行和維護管理方便,在本設(shè)計中每一個電壓等級側(cè)的斷路器和隔離開關(guān)都采用相應的統(tǒng)一型號。 主要要求： ≥ ≥ .t＞ （熱穩(wěn)定條件） ＞　　　　?。▌臃€(wěn)定條件） 　　　　　　　３－２　高壓斷路器 一、一般技術(shù)要求 （１）有頻率要求的主要是針對進出口產(chǎn)品。 （２）斷路器的額定關(guān)合電流，不應小于短路沖擊電流值。 （３）關(guān)于分合閘時間，對于１１０kv以上的電網(wǎng)，當電力系統(tǒng)穩(wěn)定要求快速切除故障時，分閘時間不宜大于０

28、.０４s。用于電器制動回落的斷路器，其合閘時間不宜大于０.０４～０.０６s. （４）變壓器中性點絕緣等級低于相電壓的系統(tǒng)中，斷路器的分合閘操作不同期時間宜小于１０ms。 （5）不應選用手動操作機構(gòu)。 對于斷路器型式的選擇，除應滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應考慮便于施工調(diào)試和運行維護，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。 二、型式選擇 　在配電裝置中，安置場所不同，可按以下型式選擇： （１）３５kv及以下：少油斷路器、真空斷路器、多油斷路器。 （２）３５～２２０kv: 少油斷路器、六氟化硫斷路器、空氣斷路器。 （３）３３０kv以上：　六氟化硫斷路器、空氣斷路器、少油斷路器。 三

29、、選擇結(jié)果 （１）２２０ＫＶ側(cè)：LW25-252W 型戶外高壓防污型斷路器 主要技術(shù)參數(shù)見下表： 表３－１ 型號 額定 電壓（kv） 最高工作電壓（kv） 額定 電流（ＫＡ） 額定開斷電流（Ka） 動穩(wěn)定電流（峰值） （KA） ４s熱穩(wěn)定電流（ＫＡ） 固有分閘時間（s） 全開斷時間（s） 合閘時間（s） LW25-252W ≤ ≤ ≤ （２）１１０ＫＶ側(cè)：型戶外高壓LW25-126W防污型斷路器 主要技術(shù)參數(shù)見下表 表３－２ 型號 額定 電壓（kv） 最高工作電壓（kv） 額定 電流（ＫＡ） 額定開斷電

30、流（Ka） 動穩(wěn)定電流（峰值） （KA） ４s熱穩(wěn)定電流（ＫＡ） 固有分閘時間（s） 全開斷時間（s） 合閘時間（s） LW25-126W ≤ ≤ ≤ （３）１０ＫＶ側(cè)：ZN28-10戶內(nèi)成套式高壓真空斷路器 主要技術(shù)參數(shù)見下表 表３－３ 型號 額定 電壓（kv） 最高工作電壓（kv） 額定 電流（ＫＡ） 額定開斷電流（Ka） 動穩(wěn)定電流（峰值） （KA） ４s熱穩(wěn)定電流（ＫＡ） 固有分閘時間（s） 全開斷時間（s） 合閘時間（s） ZN28-10 ≤ ≤ ≤ 　　　　　　　　

31、３－３　高壓隔離開關(guān) 一、參數(shù)選擇 （1）正常工作條件：電壓、電流、頻率、機械負荷； （2）短路穩(wěn)定性：動穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電流和持續(xù)時間； （3）承受過電壓能力：對地和斷口間的能力、泄露比距； （4）操作性能：分合小電流、旁路電流和木線環(huán)流、單柱式隔離開關(guān)的接觸區(qū)、操作機構(gòu)； （5）環(huán)境條件：溫度、最大風速、覆冰厚度、污穢、海拔高度、電磁干擾等。 二、型式特點 目前電力系統(tǒng)用的較多的是GN和GW系列，GN是戶內(nèi)型，多為單極，分為手動操作和電動操作；GW型是戶外系列，其中GW4型在220kv及以下達到的系列較全，雙柱式，可高型布置，重量較輕，可手動和電動操作，在220kv幾以下的

32、配電裝置中常用。 三、操作機構(gòu) 屋內(nèi)式8000A以下隔離開關(guān)一般采用手動操作機構(gòu)；8000A以上宜采用電動機構(gòu)。 屋外式220kv幾以下隔離開關(guān)和接地刀閘一般采用手動操作機構(gòu)；220kv高位布置的隔離開關(guān)和330kv幾以上的隔離開關(guān)宜采用電動機構(gòu)或液壓機構(gòu)，當有壓縮空氣系統(tǒng)時，也可采用氣動機構(gòu)。 四、開斷小電流 選擇隔離開關(guān)應具有一定的切合電感、電容性小電流的能力，并應能可靠切斷斷路器的旁路電流及母線環(huán)流。 用隔離開關(guān)切合空載母線或短路，將產(chǎn)生較高過電壓，并引起避雷器多次動作。設(shè)計時候應注意避免這種操作或采取相應的保護措施。隔離開關(guān)一般可以開斷其額定電流下的環(huán)流。但

33、在開斷的過程中，斷口間的恢復電壓不得超過450V。 五、接地刀閘 為保證電器和母線的檢修安全，每段母線上宜裝設(shè)1～2組接地刀閘或接地器；63kv及以上的短路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)，宜配置接地刀閘。應盡量選用一側(cè)或兩側(cè)帶接地刀閘的隔離開關(guān)。安裝單柱隔離開關(guān)時，一般在主母線側(cè)需配置單獨的接地器。 對于35kv及以上的隔離開關(guān)的接地刀閘，應根據(jù)其安裝處的短路電流進行動、熱穩(wěn)定校驗。接地閘刀允許通過的熱穩(wěn)定電流，比一定與主閘刀的額定熱穩(wěn)定電流相同。校驗時應向制造部門查詢接地閘刀的允許數(shù)值。 六、選擇結(jié)果 根據(jù)前面短路點的計算數(shù)據(jù)，經(jīng)過相應的篩選和動、熱穩(wěn)定校驗后，

34、選擇以下型號的隔離開關(guān)： （1）220kv側(cè)：GW4-220WD2型戶外防污型雙接地隔離開關(guān) 主要技術(shù)參數(shù)見下表： 表3-4 型號 額定 電壓（kv） 最高工作電壓（kv） 額定 電流 (ＫA) 動穩(wěn)定電流（峰值） （KA） 熱穩(wěn)定電流（ＫＡ） 母線最大水平拉力 （N） 1s 5s 10s GW4-220WD2 （2）110kv側(cè)：GW4-110WD2型戶外防污型雙接地隔離開關(guān) 主要技術(shù)參數(shù)見下表： 表3-5 型號 額定 電壓（kv） 最高工作電壓（kv） 額定 電流 (ＫA) 動穩(wěn)定電流（峰值

35、） （KA） 熱穩(wěn)定電流（ＫＡ） 母線最大水平拉力 （N） 1s 5s 10s GW4-110WD2 ※第四章 小電流系統(tǒng)接地選線 4-1 前言 一、國外小電流接地系統(tǒng)中接地選線的歷史和現(xiàn)狀 國外對小電流接地保護的處理方式各比相同。前蘇聯(lián)采用中性點不接地方式和經(jīng)消弧線圈接地方式，保護主要采用零序功率方向原理和 首半波原理。日本采用高阻抗接地方式和不接地方式，但電阻接地方式居多，其選線原理較為簡單，不接地系統(tǒng)主要采用功率方向

36、繼電器，電阻接地系統(tǒng)采用零序過電流保護瞬間切除故障。近年來一些國家在如何獲取零序電流信號及接地分區(qū)段做了不少工作并將人工神經(jīng)網(wǎng)絡應用于接地保護。美國電網(wǎng)中性點主要采用電阻接地方式，利用零序過電流保護瞬間切除故障線路，但故障跳閘僅用于中性點經(jīng)低阻接地系統(tǒng)，對高阻接地系統(tǒng)，接地時候僅有報警功能。法國過去以地電阻接地方式居多，利用零序過電流原理實現(xiàn)接地故障保護，隨著城市電纜的不斷投入，電容電流迅速增大，以開始采用自動調(diào)諧的消弧線圈以補償電容電流，并為解決幾種系統(tǒng)的接地選線問題，提出了利用 Prony方法和小波變換以提取故障暫態(tài)信號中的信息（如頻率、幅值、相位），以區(qū)分故障與非故障線路的保護方案，但還

37、未應用以具體裝置。挪威一公司采用測量零序電壓與零序電流空間電場和磁場的方法，研制了一種懸掛式接地故障指示器，分段懸掛在線路和分叉點上。加拿大一公司研制的微機式接地故障繼電器也采用了零序過電流的保護原理，其軟件算法部分采用了沃爾什函數(shù)，以提高計算接地故障電流有效值的速度。90年代，國外有將神經(jīng)網(wǎng)絡及專家系統(tǒng)方法應用于保護的文獻。 二、國內(nèi)對小電流接地系統(tǒng)接地選線的介紹 我國在對10-35kv配電網(wǎng)中主要采用小電流接地方式，主要為中性點不接地和經(jīng)消弧線圈接地方式。在早期中普遍使用絕緣監(jiān)察裝置進行接地故障的監(jiān)察。絕緣監(jiān)察裝置利用接于公用母線的三相五柱式電壓互感器，其一次線圈均接成星型，

38、附加二次線圈接成開口三角形。接成星型的二次線圈供給絕緣監(jiān)察繼電器。系統(tǒng)正常時候，三相電壓正常，三相電壓之和為零，開口三角形的二次線圈電壓為零，絕緣監(jiān)察繼電器不動作。當發(fā)生單相接地故障時，開口三角形的二次端出現(xiàn)零序電壓，電壓繼電器動作，發(fā)出系統(tǒng)接地故障的預警信號。變電運行人員在觀察到接地故障信號后，根據(jù)經(jīng)驗和故障處理規(guī)定進行接地故障線路的查找，并對故障線路進行停電，排除接地故障。這是目前變電站使用最多、應用最廣泛的絕緣監(jiān)察裝置。其優(yōu)點是投資少、接線簡單、操作及維護方便。但只發(fā)出系統(tǒng)接地的無選擇預警信號，不能準確判斷發(fā)生接地的故障線路。運行人員需要通過推拉分割電網(wǎng)的實驗方法才能近一步判定故障線路，

39、影響非故障線路的連續(xù)供電，由于對故障現(xiàn)象的觀察和分析需要經(jīng)驗，并且在排除未接地的線路后，需要對懷疑接地線路進行停電實驗，并通過觀察儀表進行判斷，勢必造成用戶的短時停電。 小電流接地選線裝置自20世紀80年代問世以來，已經(jīng)經(jīng)歷了多次技術(shù)更新?lián)Q代，其選線的準確性不斷提高，盡管廠方宣稱100%選線正確率，但工程實際中均存在誤判率較高的問題，使許多用戶有一種不用麻煩，用了也麻煩的感覺，故現(xiàn)場好多情況都是選線設(shè)備閑置退出而采用手動拉閘實驗的原始方法查找接地線路。 目前選線裝置的選線原理主要基于小電流系統(tǒng)單相接地時的運行狀態(tài)： 故障線路流過的零序電流是全系統(tǒng)的電容電流減去自身的電容

40、電流，而非故障線路流過的零序電流是該線路的電容電流；故障線路的零序電流是從線路流向母線，而非故障線路的零序電流是從母線流向線路，兩者方向相反。 小電流接地系統(tǒng)接地信號裝置的分類，基于小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地是的特點，目前，小電流接地系統(tǒng)單相接地短路都應裝有零序過電流保護和功率方向保護，以便于切除故障線路和發(fā)出預警信號。而小電流接地信號裝置的設(shè)計判據(jù)主要有以下8種： （1）反映零序電壓的大小； （2）反映工頻電容電流的大?。? （3）反映工頻電容電流的方向； （4）反映零序電流有功分量； （5）反映接地時候5次諧波分量； （6）反映接地故障電流暫態(tài)分量前半波； （7）信號注

41、入法； （8）群體比幅比相法。 目前小電流接地選線裝置中采用的選線方式主要有零序電壓電流工頻分量法、諧波法、負序分量法、注入信號法等，在應用中這些方法存在一定的缺點： （1）基于零序電壓電流工頻分量法檢測靈敏度低且受到消弧線圈的影響； （2）基于零序信號5次諧波或以上的方式雖然不受消弧線圈的影響，但信號中諧波分量過小，靈敏度受到很大的限制； （3）基于負序分量的方法不受消弧線圈的影響，但信號的獲得相對困難且易受負荷變化的影響； （4）注入信號法在實際應用中有一定的效果，但安裝信號注入裝置也不方便。 三、目前選線裝置在檢測中存在的問題： 在目前小電流接地選線裝置中出

42、現(xiàn)選線不正確以及誤判較多的情況，除選線判據(jù)選擇的方面存在一定缺陷外，在工程應用中也存在檢測等方面的問題。從小電流系統(tǒng)單相接地時與正常工作時狀態(tài)信息的不同看，故障線路的判定似乎非常容易，然而事實并非如此，其原因主要有以下四點： （1）電流信號太小 電流系統(tǒng)單相接地時產(chǎn)生的零序電流是系統(tǒng)電容電流，其大小與系統(tǒng)規(guī)模大小和線路類型（電纜或架空線）有關(guān)，數(shù)值甚小，經(jīng)中性點接入消弧線圈補償后，其數(shù)值更小。 （2）干擾大、信噪比小 小電流中的干擾主要包括兩個方面：一是在變電站和發(fā)電廠的小電流系統(tǒng)單相接地保護裝置的裝設(shè)地點，電磁干擾大；二是由于負荷電流不平衡造成的零序電流和諧波電流較大，特別是

43、當系統(tǒng)較小，對地電容電流較小時，接地回路的零序電流和諧波電流甚至小于非接地回路的對應電流。 （3）隨機因素影響的不確定 我國配電網(wǎng)一般都是小電流系統(tǒng)，其運行方式改變頻繁，造成變電站出線的長度和數(shù)量頻繁改變，其電容電流和諧波電流也頻繁改變；此外，母線電壓水平的高低，負荷電流的大小總在不斷的變化；接地點的接地電阻不確定等等。這些都造成了零序電流和零序諧波電流的不穩(wěn)定。 （4）電容電流波形的不穩(wěn)定 小電流系統(tǒng)的單相接地故障，常常是間歇性的不穩(wěn)定弧光接地，因而電容電流波形不穩(wěn)定，對應的諧波電流大小隨時在變化。 四、本課題研究的主要工作 根據(jù)目前使用的大多數(shù)選線裝置原理是

44、基于故障時系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)零序電流和電壓的檢測和分析，由于穩(wěn)態(tài)故障電流小，致使檢測靈敏度不高，選線正確率很低所以現(xiàn)場仍采用“拉路法”進行故障選線。再此狀態(tài)下，我們以裝置原理入手，閱讀相關(guān)質(zhì)料后著手準備研究工作。主要是對基于頻率特性對小電流接地系統(tǒng)選線研究，研究工作體現(xiàn)在以下幾個方面： 1、小電流接地系統(tǒng)在單相接地時的故障分析； 2、根據(jù)線路等效網(wǎng)絡圖，建立其數(shù)學模型（傳遞函數(shù)）； 3、根據(jù)線路傳遞函數(shù)用頻率法分析其對數(shù)幅頻特性和相頻特性； 4、從中性點不接地系統(tǒng)的頻率特性求出單相接地時的幅值最大而且為容性的暫態(tài)零序電流SFB頻段（＜） 5、根據(jù)SFB頻段的特點，求出小電流接地系統(tǒng)接地選線的原

45、理及方法。 4-2 小電流接地系統(tǒng)單相接地時的故障分析 中壓電網(wǎng)中中性點不接地供電網(wǎng)絡的不斷擴大及電纜饋線回路的增加,單相接地電容電流也在不斷的增加,改造電網(wǎng)中性點接地方式、合理選擇電網(wǎng)中性點接地方式，已是關(guān)系到電網(wǎng)運行可靠性關(guān)鍵的技術(shù)問題。 一、中性點不同接地方式的分析 在我國中壓電網(wǎng)以35kv、10kv、6kv三個電壓等級的應用較為普遍，其均為中性點非接地系統(tǒng)，但是隨著供電網(wǎng)絡的發(fā)展，特別是采用電纜線路的用戶日益增加，使得系統(tǒng)單相接地電容電流不斷增加，導致電網(wǎng)內(nèi)單相接地故障擴展為事故，我國電氣設(shè)備設(shè)計規(guī)范中規(guī)定35kv電網(wǎng)如果單相接地電容電流大于10A、3～10kv電網(wǎng)如果

46、接地電容電流大于30A，都需要采用中性點經(jīng)消弧線圈接地的方式，而《城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導則》中規(guī)定“35kv、10kv城網(wǎng)，當電纜線路較長、系統(tǒng)電容電流較大時，也可采用電阻方式”，因此在中壓電網(wǎng)的中性點接地方式，世界各國也有不同的觀點和運行經(jīng)驗，就我國而言，對此在理論界、工程界也是熱點討論的問題。在中壓電網(wǎng)改造中，其中性點的接地方式問題，引起多方面的關(guān)注，面臨發(fā)展方向的決策問題。 在我國中壓電網(wǎng)的供電系統(tǒng)中，大部分為小電流接地系統(tǒng)（即中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地或電阻接地系統(tǒng)） 。我國采用經(jīng)消弧線圈接地方式運行多年，但近幾年有部分地區(qū)采用中性點經(jīng)小電阻接地方式，其中中性點 經(jīng)消弧線圈接地方式

47、和中性點不接地應用最多，所以在本設(shè)計中主要對這兩種接地方式進行分析。 二、中性點不接地系統(tǒng)單相接地時故障分析 中性點不接地電網(wǎng)，在正常運行時，各相對地電壓是對稱的，中性點對地電壓為零。由于三相對地電容相，在相電壓的作用下，各相電容電流相等，并超前于相應相電壓，如圖4—1所示，這時變壓器中性點與電容中性點同相位。 圖 4-1 小電流接地正常時的向量圖 假設(shè)當電網(wǎng)中A 相發(fā)生單相接地短路時，如圖 4-2所示，設(shè)電源的三相電動勢分別為、、。為了分析簡便，不計電源內(nèi)部電壓降、負荷電

48、流和電容電流在線路阻抗上的電壓降。電源每相電動勢的有效值等于電網(wǎng)正常工作時候的相電壓，電源兩相電動勢之差等于電網(wǎng)的線電壓。在分析單相接地時候的零序電流電壓時，不計負荷電流（三相對稱的）影響。在單相接地時，線路I、II、III各相對地的電容分別為、、。見下圖： 圖 4-2 單相接地時電容電流的分布 下面分析線路III A相接地時的情況： 電網(wǎng)中各處A相對地電壓： =+=0 因此，電源中性點N對地電壓：= －，==， B相對地電壓：=+=－，== C相對地電壓：=+

49、=－，== 母線上的零序電壓為： =（++）=（0+－+－） =－ == 根據(jù)以上分析，可以畫出圖4-3所示的向量圖。 圖4-3 電網(wǎng)單相接地時的電流電壓向量 非故障線路 I的A相電流： ==0 B相電流： = C相電流： = 線路 I的三倍零序電流為： =++=0++ （4-2） == = 同樣對于非故障線

50、路 II： ==0，=，= = （4-3） = 故障線路 III的A相電流為： =－（+++++） B相電流： = C相電流： = 線路 III的三倍零序電流為： =++=－（+++++）+ + =－（+++）=－（+） （4-4） 根據(jù)以上分析，可以畫出圖4-3 （b）所示的向量圖。 當電網(wǎng)發(fā)生單相接地時，線路上兩個非故障相的電容電流之

51、向量和稱為接地電容電流。 非故障線路I的接地電容電流為： =+=+ = = （4-5） == （4-6） 同樣非故障線路 II的接地電容電流為： == （4-7） == （4-8） 故障線路 III的接地電容電流為： =+=+ ==

52、 （4-9） = （4-10） 接地故障處的電流等于電網(wǎng)中所有線路（包括故障線路和非故障線路）的接地電容電流的總和： ==++=++= （4-11） = （4-12） 綜合以上分析,可以得出以下結(jié)論: (1) 在中性點不接地的電網(wǎng)中發(fā)生單相接地時，故障相對地電壓為零，非故障相對地電壓為電網(wǎng)的線電壓，電網(wǎng)中出現(xiàn)零序電壓，它的大小等于電網(wǎng)正常工作時的相電壓。 (2) 非故障線路的大小等于本線路的接地電容電流

53、；故障線路的大小等于所有的非故障線路的之和，也就是所有非故障線路的接地電容電流之和。 (3) 非故障線路的零序電流超前零序電壓；故障線路的零序電流滯后零序電壓；故障線路的零序電流與非故障線路的零序電流相位相差。 (4) 接地故障處的電流大小等于所有線路（包括故障線路和非故障線路）的接地電容電流之和，并超前零序電壓。 三、中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地時的故障分析 我國35kv電網(wǎng),如果單相接地時接地電容電流總和大于10A,3-10KV電網(wǎng)如果大于30A,都需要采用中性點經(jīng)消弧線圈接地。 如圖 4-2 所示為消弧線圈接地電網(wǎng)線路III A相接地時候的狀況：

54、 圖 4-4 經(jīng)消弧線圈接地電網(wǎng)單相接地時電容電流的分布 下面分析線路 III A相接地短路時的情況： 電網(wǎng)各處A 相電壓為零，電源中性點N對地電壓= －，B相對地電壓為 －，C相對地電壓為 －，母線上的零序電壓為 =－，非故障線路 I的==，非故障線路 II的==，故障線路 III的接地電容電流=。這些電流、于電網(wǎng)中性點不接地時完全相同。所不同的主要有以下幾點： （1） 如果消弧線圈的電感為，電抗為，由于它兩端的電壓為= －=，因此通過它的電流為： ==－ （4-1

55、3） = （4-14） （2）由于接地電容電流和都要流過接地點，因此接地點的電流為： =+++=+ （4-15） 超前，滯后，二者相位相反，因此接地點的電流比電網(wǎng)接地電容電流的總和小得多，消弧線圈起到補償作用，接地點的電流殘余電流。 根據(jù)對地電容電流的補償度不同，消弧線圈可以有完全補償、欠補償及過補償三種補償方式。 （a）全補償方式是使=，接地點的電流近似為0，從消除故障點的電弧，避免出現(xiàn)弧光過電壓的角度看，這種補償方式是最好的，但從其他的方面來看

56、，則存在嚴重缺點。在完全補償時，=，正是電感和三相對地電容對50HZ交流串聯(lián)諧振的條件，這樣在正常情況下，如果架空線路三相的對地電容不完全相等，則電源中性點對地之間產(chǎn)生的電壓偏移，以及在斷路器合閘三相觸頭不同時閉合時，產(chǎn)生的零序分量電壓，都是串聯(lián)在和之間，其將在串聯(lián)諧振回路中產(chǎn)生很大的電壓降落，從而使電源中性點對地電壓嚴重升高，因此在實際中不能采用這種方式。 （b）欠補償方式就是使＜，補償后的接地電容電流仍然是容性的。采用這種方式仍然不能避免串聯(lián)諧振的問題，當系統(tǒng)運行方式發(fā)生變化時，如某個元件被切除或因發(fā)生故障而跳閘，則電容電流就將減少，這時可能出現(xiàn)=的情況，從而引起過電壓，因此欠補償方式一

57、般也不采用。 （c）過補償方式是使＞，補償后的殘余電流是感性的，采用這種方式不會產(chǎn)生串聯(lián)諧振的問題，在實際中得到廣泛的應用。 采用過補償方式時，＞ 。過補償多少以補償度來表示，其定義為： = 補償度一般為5～10% 。 從上式可得： =（1+） 因為的相位與的相反，所以： =－（1+） 得出：=+ = －（1+）=－ （4-16） 如果=100%，則接地點的殘余電流只有電網(wǎng)接地電容電流總和的10%，比沒有消弧線圈補償要小得多。 （3）

58、由于故障線路 III的 =－，=+，因此故障線路的應為： =++=－+=+ （4-17） 得出： =+ = （4-18） 根據(jù)以上分析，可以畫出圖4-5（a）和圖4-5（b）的向量圖。 圖4-5經(jīng)消弧線圈接地電網(wǎng)單相接地時的電流電壓向量圖 綜合以上分析，可以得出以下結(jié)論： （1） 在消弧線圈接地電網(wǎng)中發(fā)生單相接地故障時，故障相對地電壓為零，非故障相的對地電壓為電網(wǎng)的線電壓，電網(wǎng)中出現(xiàn)零序電壓，其大小等于電網(wǎng)正常工作時的相電壓。

59、 （2） 消弧線圈兩端電壓為零序電壓，消弧線圈的電流也要通過接地故障點和故障線路的故障相，但它不通過非故障線路。 （3） 接地故障點殘余電流的大小等于補償度與電網(wǎng)接地電容電流總和的乘積，它滯后零序電壓，殘余電流的數(shù)值往往很小。 （4） 非故障線路的的大小等于本線路的接地電容電流，在過補償?shù)那闆r下，故障線路的的大小等于殘余電流與本線路接地電容電流之和。 （5） 非故障線路零序電流超前零序電壓，在過補償?shù)那闆r下，故障線路的零序電流也超前零序電壓，故障線路的零序電流與非故障線路的零序電流相位一致。 4-2 小電流接地系統(tǒng)的頻率特性 一 、電流接地系統(tǒng)的頻率特性

60、 1 、單線路的傳遞函數(shù) 如圖 4-3 的∏形網(wǎng)絡為一條線路的等效電路圖，其中C為線路對地分布電容，L為線路的電感，R為電阻。 圖4-6 線路等效電路圖 用復阻抗法來求圖4-3所示等效電路的傳遞函數(shù)： ==== === （4-19） （ 式中：= = ） 把式（4-19）與標準二階系統(tǒng)表達式比較： = === = = === 式中： ——自然無阻尼振蕩頻率 ——阻尼比 可知單線路∏形等效電路的傳遞函數(shù)為一個典型的二階慣性環(huán)節(jié)。 二、二階系統(tǒng)的頻率特性分析 二階系統(tǒng)的

61、頻率特性為：= 幅頻特性為： = 相頻特性為： =－ 二階系統(tǒng)的頻率特性的Bode圖為圖4-7所示： 圖4-7二階滯后因子的Bode圖（上為幅頻特性、下為相頻特性） 由二階系統(tǒng)的幅頻及相頻特性Bode圖可對應于不同的（與線路的參數(shù)有關(guān)）仍然滿足在＜頻段幅值大，在等于線路諧振頻率時幅值達到最大，線路阻抗體現(xiàn)為容性：在＞頻段線路幅值衰減快，線路阻抗體現(xiàn)為感性的特性。 三、典型二階系統(tǒng)的暫態(tài)響應的分析： 二階系統(tǒng)的暫態(tài)性能對于高階系統(tǒng)具有一定的代表性，因此許多高階系統(tǒng)的暫態(tài)性能可以用相應的二階系統(tǒng)來近似代表。 典型二階系統(tǒng)及其暫態(tài)響應：

62、 由基本二階滯后因子描述的系統(tǒng)稱為二階系統(tǒng)，如： == （4-20） 式中： ——自然無阻尼振蕩頻率 = ——阻尼比 （4-20）表明，典型二階系統(tǒng)的性質(zhì)，完全由兩個參數(shù)和所決定，此外，對該式進行變換可表示為： == 式中： ——開環(huán)傳遞函數(shù)，其值為： =， 式（4-20）表明，典型二階系統(tǒng)也是單位反饋控制系統(tǒng)，這時系統(tǒng)的傳遞函數(shù)又可稱為閉環(huán)傳遞函數(shù)，對應的傳遞函數(shù)方框圖表示如下圖： 圖4

63、-8 典型二階系統(tǒng) 典型二階系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)是完全表征的，因此該傳遞函數(shù)的特征方程： 1+=++=0 （4-21） 也是所屬系統(tǒng)的特征方程。閉環(huán)傳遞函數(shù)的零、極點，稱為閉環(huán)零、極點；開環(huán)傳遞函數(shù)的零、極點，稱為開環(huán)零、極點。對于典型二階系統(tǒng)來說，閉環(huán)極點也是系統(tǒng)的特征根。由（4-21）可求出： =（－） 為求出系統(tǒng)的暫態(tài)響應，取=帶入（4-20）中，則得頻域響應： == 將此式展開為部分分式，然后進行拉氏變換，即可得時域響應。 典型二階系統(tǒng)的各相性能，與阻尼比的關(guān)系尤為密切，按的取值大小，有如下三種情況：

64、 1、 欠阻尼（0＜＜1） 這時閉環(huán)極點是兩個共軛復數(shù)極點 = =－ =－，= 式中，——分別代表閉環(huán)極點的實部與虛部，稱為阻尼振蕩頻率（角頻率） 由于＜0，共軛復數(shù)極點的、都位于左半S平面上，這時的系統(tǒng)稱為欠阻尼系統(tǒng)。 其暫態(tài)響應表示為： ==1－ 式中： =， 0≤＜ ，0＜＜1 欠阻尼系統(tǒng)的暫態(tài)響應呈現(xiàn)出阻尼振蕩的形式，其振蕩頻率為。 阻尼越小，振蕩越激烈，過調(diào)量也隨之增大。當=0時，閉環(huán)極點位于虛軸上，其實部為零。而暫態(tài)響應也變?yōu)椴凰p的等幅振蕩： =1－ 這時的振蕩頻率為自

65、然振蕩頻率。 2、 臨界振蕩（=1） 這時閉環(huán)極點是位于左半實軸線上的重極點： ==－ 對應的系統(tǒng)稱為臨界阻尼系統(tǒng)，它的暫態(tài)響應為： =1－ 臨界阻尼系統(tǒng)的暫態(tài)響應特征是從有振蕩向無振蕩過渡的一個臨界狀態(tài)。 3、 過阻尼（＞1） 這時閉環(huán)極點是位于左實半軸線上的兩個不相等的實極點 =－（+）；=－（－） 其暫態(tài)響應中包括兩個衰減的指數(shù)項： =1－（－） 根據(jù)前面分析可得出各種不同相應的暫態(tài)響應曲線簇。即為不同線路的暫態(tài)響應曲線。

66、 圖4-8 典型二階系統(tǒng)暫態(tài)響應曲線 根據(jù)暫態(tài)響應曲線圖4-8可知，暫態(tài)過程的長短及暫態(tài)分量的大小與有關(guān)。如圖所示對應于不同的其暫態(tài)響應均表現(xiàn)為在低頻段的暫態(tài)分量較大。并可求出暫態(tài)分量的最大值，諧振峰值及暫態(tài)過程的時間(即暫態(tài)過程的結(jié)束時間)。 = 0＜≤0.707 ≈4τ= 由分析可知道小電流接地系統(tǒng)在低頻段的暫態(tài)分量大，故可以選用小電流系統(tǒng)在低頻段的暫態(tài)信號作為小電流接地選線的分析信號源。 對于單相接地時的暫態(tài)零序電流，主要是非故障相的充電電流。對于經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，因為暫態(tài)電感電流的最大值相應與接地故障發(fā)生在相電壓過零值的瞬間，而大多數(shù)接地故障都發(fā)生在相電壓最大值的瞬間，在故障瞬間，電感電流=0。所以在同一電網(wǎng)中不論中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地，在故障瞬間暫態(tài)過程近似相同，并且均為容性電流。 從頻率與阻抗的關(guān)系來分析，在低頻段小而大，線路阻抗表現(xiàn)為容性，當R較小時，在整條線路可等效為一個電容。 從以上分析對小電流接地系統(tǒng)利用低頻段，幅值較