潜供电流的产生原因及其影响因素有哪些?
潜供电流是指当输电线路发生单相接地故障,继电保护动作跳开故障相后,由于非故障相与故障相之间存在电容耦合和电感耦合,使得故障点仍有一定的电流通过, 这一电流称为潜供电流。
其产生原因及影响因素如下: 产生原因 电容耦合:输电线路的各相之间存在着电容,相间电容是潜供电流产生的重要原因之一。
当某一相发生接地故障,故障相被切除后,非故障相的电压通过相间电容会向故障点提供容性电流。
例如,在三相交流输电系统中,A相发生接地故障被切除后,B相和C相的电压会通过CAB(A相与B相之间的电容)和CAC(A相与C相之间的电容)向故障点A相注入电流。
电感耦合:输电线路各相之间存在互感,当故障相被切除后,非故障相的负荷电流通过互感在故障相上感应出电动势,该电动势会在故障相回路中产生电流,这也是潜供电流的一部分 。
比如,B相和C相有负荷电流流过时,由于互感作用,会在已切除的A相上感应出电动势,进而产生感应电流。
影响因素 线路电压等级:电压等级越高,线路的相间电容和对地电容越大。
较高的电压也意味着非故障相电压幅值更大,通过电容耦合向故障点提供的容性电流也就越大,所以潜供电流随线路电压等级的升高而增大。
例如,110kV线路的潜供电流通常小于500kV线路的潜供电流。
线路长度:线路越长,相间电容和互感值都会增大。
电容增大使得通过电容耦合产生的容性电流增加,互感增大则使电感耦合产生的电流增大,因此潜供电流随线路长度的增加而增大。
负荷电流大小:负荷电流越大,通过互感在故障相上感应出的电动势和电流也就越大,从而使潜供电流增大。
当线路处于满载或重载运行时,潜供电流受负荷电流的影响更为明显。
线路的结构和排列方式:不同的线路结构(如架空线路、电缆线路)和排列方式会影响相间电容和互感的大小。
例如,电缆线路的绝缘介质特性使得其相间电容比架空线路大很多,所以电缆线路的潜供电流相对较大;架空线路中,不同的相序排列和导线间距也会改变相间电容和互感值,进而影响潜供电流大小。
中性点接地方式:中性点直接接地系统和中性点不接地系统中,潜供电流的特性有所不同。
在中性点直接接地系统中,故障相切除后,健全相的电压和电流分布与中性点不接地系统有差异,这会影响电容耦合和电感耦合的效果,从而对潜供电流产生影响 。
一般来说,中性点直接接地系统中的潜供电流情况更为复杂。
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