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供用电2025年第10期:配电网单相电弧性接地故障电弧动态特性研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李冠华;黄珂;何建营;王超;刘权莹;赵振威;

单位:国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院;山东科汇电力自动化股份有限公司;

摘要:中性点经消弧线圈接地系统因送电走廊环境复杂等原因容易发生电弧接地故障,引起山林火灾等问题。为解决该问题,基于磁流体动力学理论,建立了配电网单相接地空气电弧数学模型,研究了电弧长度、残流大小、环境风速对电弧熄弧特性的影响,并开展了特定工况下的电弧性接地试验研究。研究结果表明,无风工况下,电流峰值时刻的间隙距离从4 cm增加到20 cm,导致弧柱中心温度从8 900 K降低到6 900 K,且电弧电压峰值随着电弧长度、电弧半径的增大而升高;在相同残流下,风速越高则维持稳定燃弧的时间越短,在残流20 A且风速3 m/s以上时,电弧不能维持一个周波;在相同风速下,残流越大则电弧越不容易熄灭,在残流在30 A且风速达到12 m/s时,电弧在半个周波内熄弧。仿真波形与试验数据基本吻合,验证了所提电弧数学模型的有效性,研究结果可为谐振接地系统消弧线圈参数整定提供一定的理论支撑。

关键词:磁流体动力学;;单相接地故障;;空气电弧;;电弧电压;;风速

基金资助:国家电网有限公司科技项目“多源复杂路径杂散电流特征参量及危害评价与治理关键技术研究”(5500-202325165A-1-1-ZN)~~