813中壓配電網(wǎng)中性點接地方式改進技術研究箱：第五章結論第一章緒論第四章中壓配電網(wǎng)接地電流分布式補償4.1中壓配電網(wǎng)接地電流分布式補償?shù)幕驹瓌t1）安全原則：分布式補償裝置可以避免電網(wǎng)電容電流不能有效補償從而帶來的人身安全隱患，以及造成的誤操作。隨著用電量的不斷需求，電網(wǎng)也在不斷地增容改造。架空線路的電纜改造使得大部分消弧線圈接地系統(tǒng)都需做出相應的改造需求。在改造過程中，消弧線圈的容量需要改小為大，更換過程需要較長的時間。因此在相應的時間內(nèi)，消弧線圈接地系統(tǒng)將得不到有效補償，系統(tǒng)的過電壓則會給電網(wǎng)帶的安全運行帶來隱患。而用分布式補償對消弧線圈接地系統(tǒng)進行補償增容，在不需要更換原有的消弧線圈的基礎上，只需要在同一配電網(wǎng)的合適位置增加一臺小容量的消弧線圈，避免更換過程中出現(xiàn)的安全隱患。2）經(jīng)濟原則：分布式補償可有有效節(jié)約投資成本。表4-1增容改造和分布式改造所需主要設備比較補償措施所需主要設備增容改造消弧線圈、真空有載開關、接地變壓器分布式改造負荷開關、接地變壓器和消弧線圈一體化裝置、熔斷器市場上如果安裝一個補償電流的消弧線圈的控制裝置的一次設備，將耗費很大的經(jīng)濟費用，費用高不說，同時還要考慮在原來的消弧線圈的基礎上是否還有足夠大的空間來安裝這些設備。而且在安裝的過程中還會面臨其它一些不可避免的問題，但是如果采用的分布式補償裝置的方法，則只需在原有變電所母線以及消弧線圈補償電流的基礎上，在系統(tǒng)中的開閉所增加一組分布式補償裝置即可，僅需增加地變壓器和消弧線圈一體化、電纜、負荷開關等相關的裝置，就可以滿足消弧線圈補償電流的要求，并且費用也比傳統(tǒng)增容的費用要少的多。3）技術原則：分布式補償可以降低故障點的殘流，阻止故障電弧的形成。在中性點經(jīng)消弧線圈的接地系統(tǒng)，故障點的殘流主要是由系統(tǒng)補償（過補償和欠補償）流過系統(tǒng)零序回路中的有功和無功兩部分組成。在中壓配電網(wǎng)中單相故障后接地電流經(jīng)消弧線圈補償系統(tǒng)剩下的殘流，它的殘留大小如何減小關鍵則在于怎樣去抑制前者。通過合理的去分布補償裝置的位置，系統(tǒng)中的電容電流可以根據(jù)“就近原則”對電網(wǎng)進行補償。系統(tǒng)中的電容電流和補償電流所流過的“路徑”將會因此大大縮短，與此同時零序回路的有功損耗和故障點殘流也降低了。在實際中考慮到其它一些綜合因素的影響，為此還需要提供一臺自動跟蹤補償裝置才能滿足對系統(tǒng)電容電流的完全補償。分布式補償因為裝置具有容量小、價格低、檔位可調(diào)等的優(yōu)點，故比主站安裝裝置集中補償更靈活，同時配電網(wǎng)的安全性也很大程度上提高了。綜上所述，對配電網(wǎng)單相接地電流分布補償除了可以降低故障點的殘流，還有利于對故障電弧的自然熄滅，在技術安裝上可比增容補償更有明顯的可取性。4）必要原則：中壓配電網(wǎng)中由于大量使用電纜線路導致系統(tǒng)中的對地接地電容電流急劇增大，使得消弧線圈分布式補償方式成為首先方案。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，用電量也隨之劇增。電網(wǎng)規(guī)模在改造中大量使用電纜，使得電網(wǎng)電容電流快速增大。因此不可避免地出現(xiàn)單回饋線路的電容電流超出額定電流的情況，電容電流的增大同時卻為分布式補償方式創(chuàng)造了條件。4.2.分布式補償裝置不同位置下的仿真的運行特性當系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障，為了研究不同位置下安裝分布式補償裝置的仿真運行特性，將分別在故障線路，非故障線路以及母線上建立相應的仿真模型。具體模型建立如下：4.2.1分布式補償仿真模型的建立（1）電源采用110KV的電源作為中壓配電網(wǎng)的系統(tǒng)運行仿真電源（2）線路仿真中的線路均設為電纜線路，電纜線路的自身的電阻、電容以及電感的參數(shù)則如下表4.3所示。而線路模型則采用PI參數(shù)模塊，各個線路的長度則如表4.4所示。表4.3電纜模型電氣參數(shù)電阻（?/km）電容（uF/km）電感（mH/km）正序零序正序零序正序零序0.09656 0.0954970.3113 0.1425315000 256000表4.4各線路長度線路L1L2L3長度/km （3）變壓器主變壓器選用三相兩繞組變壓器，其變比為220/110,Y-△連接，提供中性點，如下圖所示（4）線路負荷線路末端的負荷則設置為每一相由235?的電阻和562mH的電感的串聯(lián)。線路PI參數(shù)模型（5）故障過渡電阻設置為10?（5）故障假設假定在0.1s時線路L3之間發(fā)生了C相接地故障，同樣的系統(tǒng)在延長0.05s后才開始并入小電阻，到達0.2s時接地故障消失。發(fā)生故障時C相的相位為0°，.Ua、Ub、Uc、Uo分別表示故障點A、B、C三相的電壓和中性點電壓。4.2.2補償裝置在故障相的仿真(a)補償裝置在故障相的仿真模型’‘(b)故障線路三相電壓和中性點電壓（c)故障殘流4.2.3補償裝置在非故障相的仿真(a)補償裝置在非故障相的仿真模型(b)故障線路三相電壓和中性點電壓（c)故障殘流4.2.4補償裝置在母線上的仿真(a)補償裝置在母線上的仿真模型(b)故障線路三相電壓和中性點電壓（c)故障殘流由4.2.2-4.2.4對不同位置的補償裝置的仿真對比可知：（1）雖然分布式補償裝置的位置不同，但是其產(chǎn)生的感性電流對補償電網(wǎng)中的電容電流的作用是一樣的，故障相的三相電壓、中性點電壓以及故障殘流的波形圖基本上時一致的。（2）不同位置的補償裝置因為其產(chǎn)生的感性電流流過電路的回路不同，故零序有功殘留是有所差別的，至于那個位置下補償裝置的殘流最小，還待后期的繼續(xù)研究。4.3中壓配電網(wǎng)接地電流分布式補償結論分析本章從安全、技術、經(jīng)濟、必要這四個基本原則分析論述分布式補償裝置的特點，建立了補償裝置不同位置下的配電網(wǎng)仿真模型，對分布式補償線路進行仿真分析得出以下結論。(1）雖然分布式補償裝置的安裝位置有所不同，但是都可以把故障點的殘流控制在較小的范圍內(nèi)，即其對補償電網(wǎng)電容電流的效果基本上是一致的。(2）分布式補償裝置在并入系統(tǒng)之后，主站消弧線圈所計算的系統(tǒng)中的電容電流大致上等于系統(tǒng)總電容電流與分布式補償裝置補償電流的差值，差值的大小基本上可以反映出補償裝置的所處狀態(tài)，而具體的差值大小情況應該具體分析從而進行合理的補償。(3）分布式補償方式的選擇除了從以上四個基本原則來考慮，除此之外還應該從補償容量以及考慮到未來整個電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃等方面進行全面、綜合的考慮，從而找出最佳的補償效果。(4）消弧線圈并聯(lián)小電阻接地方式中的消弧線圈雖然可以減小系統(tǒng)中的電容電流，但是隨著系統(tǒng)中的電容電流不斷的增大，消弧線圈難免有些“力不從心”，而采用的分布式補償裝置可以根據(jù)“就近原則”進行補償，從而縮短系統(tǒng)中的電容電流和補償電流的路徑，減小故障點殘留大小。(5）分布式補償裝置在進行補償增加系統(tǒng)容量時不會出現(xiàn)消弧線圈并聯(lián)小電阻接地方式中的“該小為大”和在更改過程中會出現(xiàn)系統(tǒng)得不到有效補償時對系統(tǒng)運行存在安全隱患。它只需要只需要在配電網(wǎng)系統(tǒng)中增加一臺容量較小的消弧線圈，即可不會出現(xiàn)上述問題。第五章結論第五章結論5.1主要結論總結本文在分析國內(nèi)外傳統(tǒng)中性點接地方式的發(fā)展現(xiàn)狀之后，結合其各自的優(yōu)點，提出一種新型的消弧線圈并聯(lián)小電阻的靈活的中性點接地方式，在軟件PSCAD上建立新型靈活接地方式不同接地故障下并入小電阻和分布式補償位置不同的仿真分析，根據(jù)其運行特性分析得出相應的結論。最終的出的總結論如下：（1）通過與傳統(tǒng)的中性點經(jīng)小電阻接地、經(jīng)消弧線圈接地方式的仿真比較，得出消弧線圈并聯(lián)小電阻的新型接地方式對于降低系統(tǒng)過電壓的效果是最明顯的。（2）消弧線圈并聯(lián)小電阻接地方式在故障類型不同、不同過渡電阻下并入小電阻系統(tǒng)過電壓都可以降低，只是降低的明顯程度不同而已。接地故障類型不同中，金屬接地故障的效果是最好也是最明顯的。而同種故障類型下，由于存在故障過渡電阻產(chǎn)出的阻尼作用，過渡電阻值越小的話其系統(tǒng)的電壓波動性會越大。(3）消弧線圈并聯(lián)小電阻接地方式綜合消弧線圈和小電阻接地方式兩者的優(yōu)點，發(fā)生短暫單相接地故障的時候，消弧線圈會自動、及時的對電網(wǎng)中電容電流進行合理的和有效的補償。在發(fā)生永久性接地故障時系統(tǒng)則開始把小電阻并入整個電網(wǎng)系統(tǒng)中，而小電阻的并入除了可以降低系統(tǒng)過電壓的同時還有助與后面故障選線以及相關的故障相的信息的提取。(4）分布式補償裝置位置的不同并不影響對系統(tǒng)電容電流的補償效果，在實際中，除了分布式補償裝置進行補償之后，還應該裝有主動補償?shù)南【€圈對系統(tǒng)中的其它一些電容電流進行及時合理的補償。5.2后續(xù)工作改進本文有待進一步研究的工作在接地故障中只是對金屬接地和非金屬接地故障進行分析，還應該對弧光接地故障進行仿真分析，這樣通過更多的接地故障的仿真分析比較之后，才具有更多的有力證據(jù)，從而增強可信度。在對消弧線圈的不同值進行仿真的基礎上，還應該進一步研究故障點電流的大小，從而進行不同的補償（全補償、欠補償、過補償）狀態(tài)下的仿真分析。分布式補償裝置只是對單相接地故障進行了仿真分析而已，其比如兩相接地故障、甚至三相接地等其它故障下其補償特性還有待分析研究。致謝致謝在經(jīng)過自己一段時間的努力，從最初的不懂做，害怕去做。并且在做的過程中出現(xiàn)了很多情緒上的困惱，甚至一度想放棄，再到最后自己下定決心之后對仿真軟件中的不同模塊去逐個學習，對各種參考文獻進行分析研究之后。從開始的模范參考資料中他人研究成果去做，一邊模擬一邊得出自己的學習心得之后，再到拋開參考資料然后按照自己的想法去做。在其中我經(jīng)過了很多日夜兼程的難熬、但是卻倍感充實和有意義的日子。通過不斷的模擬嘗試不同種可能，而且在模擬仿真中“一波未平一波又起”出現(xiàn)了許多仿真上的錯誤。心情自然不好受，在調(diào)整心態(tài)之后。對錯誤進行查閱了解，改正、到最后當看到自己的仿真的波形圖逐個出現(xiàn)之后，那種開心、滿足、自豪的心情，我想也只有經(jīng)歷過的人才會有很深的感受。在寫論文的過程中我不止回顧溫習了自己大學期間所學過的的專業(yè)知識之外，對后面的實習和工作打下了良好的專業(yè)知識技能。更多的是學會了面臨一個問題時首先怎樣去思考這個問題要我做什么、我要怎么去做、有那些可行的解決方法、解決中會面臨那些技術、理論、仿真等方面的難題。在對論文有了整體結構上的認識之后，我首先去查找以前的相關研究參考資料，然后再不斷的學習分析資料，再到最后保持獨立思考的能力去靈活應用這些資料。在這個過程中我更加懂得了“沒有不會做的事情，只有不想去做的事情”。當你真正的想去完成一個問題時，所有的“阻礙”都會為你讓步。雖然我的論文研究還處于比較淺的層面，在后續(xù)的時間允許的話我還會加深研究深度的。這個過程培養(yǎng)了我上面這么多的能力，我想這就是我寫論文的最大的收獲吧！我想這些能力將會影響和伴隨我的一生。最后衷心的感謝在寫論文期間我的家人的理解和關心，感謝幫助我解難答疑的老師，感謝所有幫助過我的人們。謝謝你們，因為有你們的支持我才得以完成這一次的論文撰寫，再一次謝謝你們！致謝參考文獻[1]谷雙魁.一種中性點接地新方法及其實現(xiàn)技術研究[D].武漢:華中科技大學,2008.[2]潘禹.地區(qū)電網(wǎng)中性點接地方式選擇及效果評價研究[D].華北電力大學,2014.[3]殷莎.寧波地區(qū)配電網(wǎng)中性點接地方式的探討及應用[D].華北電力大學,2014.[4]王輝.10kV配電網(wǎng)中性點接地方式的研究[D].天津大學,2007.[5]羅澤捷.中性點經(jīng)小電阻、經(jīng)消弧線圈接地方式分析[J].廣東科技.2009(6):152-153.[6]孫鳴，王世勇.消弧線圈短路時并聯(lián)小電阻的單相接地選線方案[J].煤炭學報.2006(02):268-272.[7]張圣建，平紹勛.高電阻與消弧線圈并聯(lián)的接地方式[J].高電壓技術.2006(02):117-118.[8]王杰.獨立電力系統(tǒng)中壓電網(wǎng)接地方式和過電壓問題研究[D].華中科技大學,2008.[9]謝彥斌.山區(qū)35kV電網(wǎng)中性點新型運行方式研究[D].重慶大學,2008.[10]紀鴻彬.諧振接地系統(tǒng)單相接地故障并聯(lián)電阻選線的優(yōu)化[J].高電壓技術.2006(08):124-126.[11]周志成,付慧,凌建,等.消弧線圈并聯(lián)中阻選線的單相接地試驗及分析[J].高電壓技術.2009(05):1054-1058.[12]周燕莉.配電網(wǎng)間歇性電弧接地過電壓抑制措施的仿真研究[J].青海電力.2002(04):9-14.[13]劉同欽.中性點經(jīng)小電阻接地電網(wǎng)接地變壓器容量的選擇[C].中國杭州:2005.[14]戴靖波.淺析中性點經(jīng)