电力系统中性点位移电压公式推导

发布网友发布时间：2022-08-17 05:22

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热心网友时间：2023-10-10 05:53

我国66KV及以下的配电系统，绝大部分采用中性点不接地和消弧线圈接地系统，这是与我国的国情和电网的网架结构有关。这种接地方式，当单相接地时，三相线电压的平衡未被破坏，所以三相马达等负载照常运转，这一突出的优点使我国现有配电网虽然自动化水平比较低的情况下，仍能保持较高的安全运行水平。当电网对地的电容电流达到一定值后，如超过10安，电弧就不能自行熄灭，就需要采取补偿措施，装设消弧线圈，由于电网三相对地电容的不同，形成中性点有不对称电压Ubd存在。一般情况下，架空线或混合网Ubd约为相电压的1~1.5%，但有的电网如35~66KV系统由于母线对地电容不等或由于载波通讯结合电容器的布置不合理的影响等Ubd达到3~4%左右。而消弧线圈系统属于谐振式接地系统，当投入到中性点后必然对Ubd放大，其关系式如下：
Uwy =Ubd/(V平方+d平方)开二次方 …………（1）
式中 Uwy—中性点上经消弧线圈放大后的位移电压（伏）
Ubd—配电网中性点对地的不对称电压
V —消弧线圈的脱谐度V=（IL-IC）/IC×100%
d —阻尼率。它是由有功电流与无功电流之比，由于电网泄漏形成的有功电流比较小约为1~2%，消弧线圈本身有损耗也存在一定的有功电流约为1~1.5%。这两项综合起来称为d0电网固有阻尼率。
从上式可以看出，中性点位移电压Uwy与不对称电压，脱谐度和电网的阻尼率有关。不对称电压高的电网，它的位移电压必然要高，脱谐度不能随便取，而是有要求的，取大了残流大，不利于消弧线圈灭弧和功能的发挥。电网的阻尼率一般都比较小。因此，在不对称电压比较高的电网，固有的阻尼率又比较小的情况下谐振点的位移电压达Uwy=Ubd/d。约为不对称电压的40倍。