[发明专利]一种大型接地网地电位升极限值的校核方法

说明书

技术领域

本发明涉及大型接地网地电位升技术领域，尤其涉及一种大型接地网地电位升极限值的校核方法。

背景技术

在电力系统中，大型接地网主要是指110kV及110kV以上的中性点有效接地的电网系统。在大型接地网中，流过大的短路电流的发电厂、变电站和换流站等以水平网格和垂直接地极组成的接地装置，除了能为电气设备提供公共参考地的基本功能外，还能够进行故障下的散流和均压。在故障下进行散流的宏观表征为地网电位升高(以下简称“地电位升”)。由于在大型接地网中的接地设备的电压耐受能力有限，因此为保证接地设备的接地安全问题，对隔离措施完善后的接地设备耐受地电位升能力进行研究。然而，在研究接地设备的耐受地电位升能力前，需要先对接地设备所处的大型接地网的地电位升的极限值进行校核确定，以便于研究确定接地设备的耐受地电位升能力。

目前，对于地电位升的取值是以二次电缆芯皮绝缘工频1min耐压值为依据，从而间接推算大型接地网的极限地电位升。然而由于故障时电缆芯线也会产生感应电位，实际加在二次电缆芯皮绝缘层上的电压低于地电位升，从而导致推算得到的大型接地网的极限地电位升存在一定的误差；此外，现有技术中对于电缆芯皮电位差的测量也较为困难，通常是经过计算来推算得到电缆芯皮电位差，计算所获得的结果与实际电缆芯皮电位差也存在一定的差距，因此，更加导致了现有技术中所推算得到的大型接地网的极限地电位升的误差值较大，无法准确考核大型接地网的极限地电位升。

发明内容

本发明提供了一种大型接地网地电位升极限值的校核方法，解决了现有技术中考核确定地电位升的方法存在较大的误差的技术问题。

本发明提供的一种大型接地网地电位升极限值的校核方法，包括：

建立在大型接地网中地电位升对避雷器和/或电缆护层保护器的暂态反击仿真模型；

在所述暂态反击仿真模型中进行仿真模拟接地故障，并根据仿真模拟过程中地电位升所造成的所述避雷器和/或所述电缆护层保护器的两端电压和放电电流计算所述避雷器和/或所述电缆护层保护器吸收的能量；

多次修正仿真模拟接地故障过程中的地电位升设定值，并取使得所述避雷器和/或所述电缆护层保护器吸收的能量等于所述避雷器和/或所述电缆护层保护器允许的通流能量的地电位升设定值作为大型接地网地电位升极限值。

优选地，所述在所述暂态反击仿真模型中进行仿真模拟接地故障，并根据仿真模拟过程中地电位升所造成的所述避雷器和/或所述电缆护层保护器的两端电压和放电电流计算所述避雷器和/或所述电缆护层保护器吸收的能量包括：

通过设定地电位升的值在所述暂态反击仿真模型中进行仿真模拟接地故障，获取在接地故障模拟过程中所述避雷器和/或所述电缆护层保护器的两端电压和放电电流随时间变化的数据；

将所述避雷器和/或所述电缆护层保护器的两端电压和放电电流的乘积沿时间进行积分，求得在接地故障持续时间内所述避雷器和/或所述电缆护层保护器吸收的能量。

优选地，所述避雷器和/或所述电缆护层保护器允许的通流能量基于方波2ms通流容量进行计算获得。

优选地，所述取使得所述避雷器和/或所述电缆护层保护器吸收的能量等于避雷器和/或所述电缆护层保护器允许的通流能量的地电位升设定值作为大型接地网地电位升极限值具体包括：

当所述暂态反击仿真模型中只有避雷器时，取使得所述避雷器吸收的能量等于所述避雷器允许的通流能量的地电位升设定值作为大型接地网地电位升极限值；

当所述暂态反击仿真模型中只有电缆护层保护器时，取使得所述电缆护层保护器吸收的能量等于所述电缆护层保护器允许的通流能量的地电位升设定值作为大型接地网地电位升极限值；

当所述暂态反击仿真模型中同时包括避雷器和电缆护层保护器时，获取使得所述避雷器吸收的能量等于所述避雷器允许的通流能量的第一地电位升设定值以及使得所述电缆护层保护器吸收的能量等于所述电缆护层保护器允许的通流能量的第二地电位升设定值，并取第一地电位升设定值和第二地电位升设定值之间的最小值作为大型接地网地电位升极限值。

优选地，所述多次修正仿真模拟接地故障过程中的地电位升设定值，并取使得所述避雷器和/或所述电缆护层保护器吸收的能量等于所述避雷器和/或所述电缆护层保护器允许的通流能量的地电位升设定值作为大型接地网地电位升极限值之后还包括：

根据发生接地故障时的最大暂态入地短路电流和所述大型接地网地电位升极限值确定大型接地网的接地阻抗。