摘要:发生接地短路故障时短路电流较大,为保证高压电器设备的安全运行,有必要对接地装置接地导体(线)进行热稳定校验。针对目前实际校验中存在的校验电流选取不一、未充分考虑腐蚀因素等问题进行探讨,旨在为准确进行接地装置接地导体(线)热稳定校验提供参考与借鉴。
随着电力系统短路容量的增加,发生接地短路故障时的故障电流也越来越大。为保证接地短路故障时高压电气装置的接地导体(线)有足够的热稳定容量,需对其截面进行校核。然而,在具体校核计算中,存在选择以短路电流为校验电流还是以实际流经接地装置接地引下线入地电流为校验电流,以及未充分考虑腐蚀因素等问题。对此,本文进行相关探讨和分析,并提出相关建议,旨在为准确进行接地装置热稳定校验提供借鉴。
1 避雷线分流对接地装置热稳定校验的影响
GB 50065-2011《交流电气装置的接地设计规范》推荐校验接地装置接地导体(线)热稳定的电流为短路电流,见表1。具体实践中,以短路电流作为校验电流也是目前接地装置热稳定容量校验中校验电流的主要选取方式。
变电站或电厂发生工频接地短路时,接地短路电流Imax将分为经接地装置流入接地网的入地短路电流I,流经发电厂、变电所接地中性点的短路电流IN和架空避雷线、杆塔系统分流的电流IK,如图1所示。
Imax=I+IN+IK(1)
由于架空避雷线和发电厂、变电所接地中性点会分流,因此短路故障条件下的短路电流大于实际流经接地装置接地引下线的入地电流。然而,短路故障条件下,忽略接地装置接地引下线的散热,其产生的热量是由实际流经接地装置接地引下线的入地电流产生的,短路电流未直接引起接地装置接地引下线的发热,因此以短路电流作为接地装置热稳定容量的校验电流是不够准确的。
以某电厂为例,其系统最大运行方式下正序阻抗为0.036 18,零序阻抗为0. 045 71。发电机额定容量为100MVA,额定功率为85MW;定子额定电压为13. 8kV,Xd"为0. 229,X2为0. 023 16。主变额定容量为100MVA,额定电压为121/13. 8kV,短路阻抗1B为10.500(中性点直接接地),2B为10.36%,110kv母线处发生短路时,序网络等效阻抗图如图2所示。