C?=3.3534×10?6F (3.5) 因此为实现完全补偿应有
L=0.9566H (3.6) 由于完全补偿存在串联谐振过电压问题,因此实际工程常采用过补偿方式,当采用过补偿10%时,经计算消弧线圈的电感L=0.8697H。
通过以上计算,模型中消弧线圈的参数设置如图3-20所示,线圈所串电阻为阻尼电阻。
图3-20 消弧线圈的参数设置
3.3 主要研究结论
在仿真开始前,选择离散算法,仿真的结束时间取0.2s,利用Powergui模块设置采样时间为0.00001s.系统在0.04s时发生A相金属性单相接地。
3.3.1 中性点不接地系统的仿真结果与分析
设置好参数,运行如图所示的10kV中性点不接地系统仿真模型,得到系统三相对地电压和线电压的波形,如图3-21和3-22所示。
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图3-21 系统三相线电压的波形图
图3-22 系统三相对地电压的波形图
从图中可以看见,系统在0.04s时发生A相金属性单相接地后,A相对地电压变为零,BC相对地电压升高3倍,但线电压仍然保持对称故对负荷没有影响。
?的波形如图3-23和3-27所每条线路的零序电流3I?0及每条线路始端的零序电压3U0
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示。
图3-23 零序电压3U0(kV)波形图
图3-24 零序电流3I01(A) 波形图
图3-25 零序电流3I02(A)波形图
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图3-26 零序电流3I03(A)波形图
?图3-27 故障点的接地电流ID波形图
仿真得到的各线路始端零序电流,接地电流I?D的有效值为
3I01=5.83A, 3I02=7.99A, 3I03=13.86,ID=20.64A (3.7)
与理论值相比,仿真结果略大,但误差不大于3%。
从图3-23到3-27中可以看出,在中性点不接地方式下,根据仿真结果图形可以看出: ① 当系统发生单相接地故障后,才出现零序电压、零序电流。故障前系统中无零序 电压、零序电流。各非故障相零序电流幅值随线路的加长而变大,因线路越长,对地电容越大,容抗越小,对地的放电电流就越大。各非故障相零序电流相位基本相同。
② 在中性点不接地电网中发生单相金属性接地时,电网各处故障相对地电压降为零,非故障相对地电压升高至电网线电压,电网中出现零序电压,其大小等于电网正常时的相
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电压。
③ 非故障线路的零序电流超前零序电压90?(即电容电流的实际方向为由母线流向线路);故障线路的零序电流为全系统非故障元件对地电容电流之总和,零序电流滞后零序电压90?(电容电流的实际方向为由线路流向母线);故障线路的零序电流和非故障线路的零序电流相位相差180?。
故障后零序分量还可以采用如图3-28所示的“三相序分量模块”方法得来的,如图3-29和图3-30所示为故障线路零序电流幅值和相位图(注意图中的零序电流为I0而不是
??3I0)。
图3-28 采用“三相序分量模块”获得零序分量
图3-29 故障线路的零序电流的幅值
由图中可得故障线路零序电流的幅值为I0=6.52A,则3I?0的有效值为
3I0=3×6.52/
2A=13.83A (3.8)
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