潜供电流与恢复电压仿真计算方法分析

输变电线路在系统正常运行方式下发生瞬时性单相接地故障时,不仅故障点处存在短路电流,而且故障点处燃烧着交流电弧。当自动重合闸装置跳开故障相两端断路器后,短路电流随即被切断。但是,由于此时健全相及相邻输电线路对故障相的静电耦合和电磁耦合作用,系统电压存在一个恢复过程(这一恢复过程中,存在着恢复电压和潜供电流),其恢复速度决定着燃烧着的交流电弧能否熄灭。若系统电压的恢复过程快于设备介质强度的恢复过程,交流电弧会重燃,进而造成重大的经济损失和人员伤亡。

对于500kV输变电系统而言,其电压等级较高,为了给二次设备定值设置和工程实施提供理论依据,为了满足投产前系统调试的需要和更好地确定调试与启动方案,保证线路重合闸成功率,必须对其潜供电流和恢复电压进行计算。而对于500kV同塔双回输变电线路而言,由于其线路间感应较强,需分相进行潜供电流和恢复电压的计算分析。当线路较长时,还需对线路中间段的潜供电流和恢复电压进行计算。

在计算潜供电流与恢复电压后,由计算结果给出单相重合闸时间时,应注意以下问题:

(1)以潜供电流最大值及其对应的恢复电压为基础,进行单相重合闸时间计算。

(2)对于500kV输变电系统而言,潜供电弧弧道长度可以按照3.7m进行计算。(www.xing528.com)

(3)考虑线路是否存在补偿,注意电抗器的中性点小抗的选择是否合理。

(4)考虑潜供电弧熄灭后的弧道介质恢复时间约为0.1s和潜供电弧熄灭后的无电流间隙所留裕度0.1s,综合给出单相重合闸时间。

潜供电流和恢复电压的计算实例见附录。