[发明专利]一种基于导通测试的变电站接地装置热稳定性校核方法

说明书

本发明公开了一种基于导通测试的变电站接地装置热稳定性校核方法。该方法补充了关键参数的详细求取方法，以实测方式获得了接地装置的分流系数值；利用导通测试结果选取了接地装置开挖点，进而借助开挖检查手段获得了接地装置的有效截面积。本发明改进了现有技术中变电站接地装置热稳定性校核的方法，为变电站接地装置是否需要进行增容改造提供了技术依据，保障了变电站的安全稳定运行。

技术领域

本发明属于电气工程领域的接地技术，具体涉及一种基于分流系数和导通测试试验技术的变电站接地装置热稳定性校核方法。

背景技术

《防止电力生产事故的二十五项重点要求》14.1.4要求：应对前期已投运的接地装置进行热稳定性校核，不满足要求的必须进行改造。热稳定性校核计算是接地装置技术改造的关键，是保障电气设备安全稳定运行的必须手段。

在现有变电站接地装置接地导体(线)的热稳定性校验中，目前普遍应用的公式为：

式中：S_g为接地装置最小截面积(具体分为接线体和接地线)，I_g为流过接地体的最大接地故障不对称电流有效值；t_e为接地故障的等效持续时间，C为接地装置材料热稳定系数。其中，I_g计算时仅与站内或站外短路时的接地装置分流系数S_f1或S_f2(统称为接地装置分流系数S_f)、变电站内发生接地短路时的最大接地短路电流I_max、变电站内发生接地短路时流经电气设备中性点的电流I_n有关。

因此，只要准确获得计算参数——变电站站内短路时的接地装置分流系数 S_f1和变电站站外短路时的接地装置分流系数S_f2、变电站内发生接地短路时的最大接地短路电流I_max、变电站内发生接地短路时流经其设备中性点的电流I_n，便可计算流过接地体(线)的最大接地故障不对称电流有效值I_g。便可计算得到电力系统对变电站接地装置截面积的要求然后，比较和 S_g的大小，便可判定所校核的接地装置热稳定性是否满足实际运行要求。

但是，上述校核存在如下问题：

1、220kV及以下变压器多采用三相一体设备，变压器中性点直接引出接地，而500kV及以上电压等级的单相主变压器的中性点需逐相引出(称之为中性点接地线独立段)，再三相汇合后形成中性点(称之为中性点接地线共用段)。当发生三相短路时，三相变压器中性点接地线独立段会流过三相短路电流值，由于三相短路电流对称，所以中性点接地线共用段仅流过不平衡电流(理论值为零)。当某一配置有单相主变压器的500kV变电站，其500kV侧三相短路电流大于任一不对称接地故障电流值时，流过接地导体(线)的最大接地故障不对称电流有效值I_g便不能用于校核中性点接地线独立段了。

2、同一变电站中，同一电压等级有直接电气连接的两个不同位置发生短路故障时的电流值大小是一样的，但是不同的短路位置，切除故障所启动的保护装置及其配合逻辑、后备保护动作时间不尽相同。具体的，式中，接地热稳定系数C相同时，只有的乘积最大，方最大。仅用流过接地导体(线)的最大接地故障不对称电流有效值I_g计算，只能保证电流值最大，并不能完全保证的乘积最大，相应地校核结果会出现偏差。

3、相较于站外短路，变电站站内短路对安全运行的危害更大，更容易引起事故。因此，接地导体的最大接地故障不对称电流有效值I_g计算按照站内短路计算更有效。