3.变电所短路电流分流系数计算方法

　　电力系统短路故障时的短路电流计算，如果按照序分量和相分量，可分为序分量法和相分量法。正序、负序、零序分量存在相互耦合，此时不能采用传统的序分量法进行求解，而基于相参数模型则可适用于上述线路的实际情况。

　　相分量法中，对各相相导线、架空地线和电缆外皮等线路参数没有对称条件的约束，因此运用相参数较为直观也更为精确。求解一个相参数电路，实际上就归结为基本的电路求解问题。

　　4.变频与大电流相结合的测试方法

　　目前在接地规程中关于接地参数测量的方法仍然建议采用工频大电流或变频小电流。但这两种方法都存在一定的问题。工频大电流法对于新建变电站测试效果较好，因为此时工频干扰很小，对于在运变电站尤其是电压等级较高的变电站，在测量接地阻抗时，可采用反向法去除部分干扰，但还是有一部分干扰无法去除。另外在进行跨步电势、接触电势、地表电位分布等测量时存在的干扰信号有时大于测量信号，从而无法测量。变频小电流法的优点是干扰信号小，在某些小型变电站可较好进行测量，但在大型变电站中，在进行跨步电势、接触电势、地表电位分布等测量时，测量信号太小，有些地方甚至无法测出信号。在测量接地阻抗时电流太小，测量信号较低，测量存在较大误差。另外，在土壤电阻率分层相差不大的平原地区，两种测试方法测得的接地阻抗吻合性较好，但在土壤电阻率分层相差较大的山区，两种测试方法测得的接地阻抗相差很大。

　　这种变频大电流的测试方法综合了以前两种方法的优点，克服了各自存在的缺点，使跨步电势、接触电势、地表电位分布等测量数据更加可靠和易于实施。

　　在多数情况下，45Hz～49Hz和51Hz～55Hz基本就可以较好获取接地阻抗，也就是说接地测量导则中的40Hz～60Hz完全可以用45Hz～55Hz代替，这样的测试频率与工频更接近；试验电流3A～20A也可以变为20A～50A。

　　变频与大电流相结合的接地阻抗测试系统主要由变频电源、放大器、滤波器、耦合变压器以及可调频万用表组成，可调频万用表可以测量电压、电流信号，调频万用表能很好地辨识由测试系统所产生的预定频率信号，对非预定频率的其他信号则衰减得很厉害。为了更好地监测电压和电流，也可采用记录波形的方法获取。考虑到测试的便捷性与经济性，仪器功率可以定为30kVA，最大输出电流定为100A。

　　以上根据国家电力标准研究了几种接地电阻测试新方法，从中可以得到如下结论：

　　一是传统接地电阻测试的0.618与30°夹角约束条件可以放宽，从而使得对接地阻抗的测试工作变得更加容易一些。

　　二是针对敞开式变电站面积大的特点，可以选择短距离接地电阻测试。

　　三是当变电站带有架空地线，且架空地线与接地网间连接头不容易拆除时，如果能够搜集到架空地线的详细资料，可以用带有架空地线的接地电阻测试值通过仿真计算获取变电站接地装置的实际接地电阻。

　　四是针对敞开式变电站接地电阻小的特点，适当情况下可以选择变频大电流测试方法来进一步提高信噪比，以便准确获得变电站接地装置的接地电阻。

　　三、结论性的论述

　　敞开式变电站与GIS变电站相比，具有占地面积大、接地电阻小、所处地理位置环境复杂等特点，在接地网验收、评估和接地参数测试中存在诸多问题，如现场地网完工后的验收不规范、复杂地形条件和大地网接地参数测试工作繁重、不准确（有时甚至无法得到测量数据）以及变电站地网与线路架空地线无法在分离情况下修正接地参数等等，项目的研究成果基本解决了这些问题。

　　一是接地网主网拓扑结构的无损电检测方法可用于地网完工验收，较好地解决了在接地网敷设中支路遗漏，或与设计或完工图纸不相符合的情况，为变电站接地网资料的完整、准确提供证据。

　　二是在接地参数测量时，可采用短距离放线和电流极、电压极任意放置的方法，其测量结果经现场与传统试验方法对比，具有较好的一致性，解决了放线难、工作量大和环境复杂的现场测试问题。

　　三是变频小电流在测试中测量数据过小，工频大电流干扰过大，无法得到准确测量值，变频大电流的测试方法克服了两者的缺点，解决了干扰和测量数据小造成测量误差大的问题，提高了测试准确度。

　　四是对于变电站与架空地线无法分离情况下的变电站，在现场测量时和系统实际短路时注入地中电流的流向和分布是不同的，因此在判断接地参数合格与否时，不能简单认为两者接线状态相同而采用不考虑分流系数的方法。应根据测量结果等效计算得到变电站与架空地线无法分离情况下的变电站实际接地阻抗，在接地参数评估时，实际入地短路电流应考虑分流系数的影响，这样的测试结果更加科学、准确、合理。

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