小电阻接地系统下10kV馈线单相接地跨步电压仿真与实验研究

本研究论文主要探讨了10kV小电阻接地系统在单相接地故障时的跨步电压特性，针对某市进行的电网改造工程，该工程将原有的消弧线圈接地系统改为小电阻接地系统。论文首先分析了原有中性点经消弧线圈接地方式在电缆大量应用后面临的挑战，如电容电流增大和消弧补偿困难等问题，促使小电阻接地方式的推广。 研究的重点集中在馈线首末端发生的两种单相接地故障：一是单相直接对地短路，二是单相经横担对地短路。通过建立四层土壤模型，利用有限元仿真技术计算了这两种情况下馈线处的跨步电压分布。实验研究部分，作者实地验证了仿真结果，结果显示两者在跨步电压分布上基本吻合。 值得注意的是，小电阻接地系统在单相接地时，由于接地故障电流大，可能导致较高的跨步电势差，尤其是在过渡电阻较大的情况下，这会对行人的安全构成威胁。因此，降低跨步电压对于保障人身安全具有重要意义。 论文针对长沙市某变电站的实际案例，详细研究了首末端同时发生上述两种接地故障时的跨步电压特性，为保护装置的设计和保护参数的设定提供了实际参考。通过对故障电流和跨步电压的深入分析，论文旨在提出有效的措施来降低这类故障对人身安全的影响，从而提升电力系统的安全性和可靠性。 该研究不仅揭示了小电阻接地系统在特定故障条件下的跨步电压行为，也为电力系统的故障防护策略提供了科学依据，对于保障电力系统的运行安全和人员安全具有重要的实践价值。