电缆配电网络电容电流补偿研究

摘要

本文深入的分析了电缆配电网络各种中性点接地方式的主要特点，包括中性点不接地，电阻接地和消弧线圈接地。对电缆比重较大的配电网中性点各种接地运行方式下单相接地故障进行了全面的分析。本文利用MATLAB仿真平台下的电力系统工具箱(PSB)，搭建了一个全电缆出线的变电站的仿真模型。
　　 本研究通过对三种中性点接地方式下的配电网单相接地故障进行仿真，分析了故障时的故障电流，故障相和非故障相的工频过电压，以及接地点的间歇性弧光过电压。通过理论研究和仿真分析对比了不同中性点接地方式下电缆配电网单相接地故障的特点，讨论了适合电缆配电网络的中性点接地方式。在研究中性点接地方式的同时，讨论了在变电站母线并联三相电抗器的补偿方法对系统的电容电流进行补偿。系统正常运行情况下，通过电抗器的补偿作用可以减小系统对地的电容电流，防止形成容性无功过剩而造成线路末端电压升高；在单相接地故障情况下，电抗器又可以配合消弧线圈对接地容性电流进行多重补偿，达到更好的补偿效果。计算出了电缆出线长度不同时所需补偿电抗器的电感值，为以后可能的工程实践提供一定参考。当接地故障电容电流进一步增大，超过300A时，可考虑采用中性点经小电阻接地的方式运行，保证配电网的安全运行。