Page 114 - 《中国电力》2026年第4期

2026 年 第 59 卷

(
相电压峰值，非故障相重燃弧电压理论上最大也 −jω C A E A +C B E B +C C E C )
˙
˙
˙
˙
仅能趋近于首次故障过电压峰值（仿真表明首次 U N = jω(C A +C B +C C )+1/Z N （14）
故障过电压峰值基本不受接地装置参数影响）。
在进行优化设计时，为了保留足够裕度，设
表 2 中第 1、2、4、7 号数据即对应该情况。
定三相电动势完全对称， C A 等于标称值， C B 偏
综上所述，可认为在接地装置阻抗整体较小
大 5%， C C 偏小 5%。需要注意的是，根据当前机
时，重燃弧过电压基本不随接地装置参数改变，
组实际运行情况看，不对称度很小，位移电压很
且在安全范围内；而从全局来看，如果要将重燃
小，说明等值电路中的三相对地电容参数基本相
弧过电压限制在更小的幅度内，接地装置参数应
同，为了校核中性点接地设备参数对位移电压的
趋向“小电阻+小电感”。
影响，人为设置了三相电容不相等。

2.4 对传递过电压和中性点位移电压的影响
2.4.2 传递过电压和中性点位移电压的规律分析

2.4.1 传递过电压和中性点位移电压的计算
计算得出传递过电压和中性点位移电压随接地
传递过电压是在发电厂主变高压侧系统发生
变二次侧电阻、电感变化情况如图 6 和图 7 所示。
接地故障时，高压侧的基波零序电压 U H0 （一般
计算传递过电压时，高压侧基波零序电压设为 60%
可达超高压系统额定相电压的 33%~60%）通过主 √
的高压侧相电压，即 U H0 = 0.6×500/ 3 = 173.2 kV。
变高低压绕组间的耦合电容 C M 传递到低压侧发电
由图 6~7 可以看出，这 2 个参量变化规律基
机机端的过电压，其幅值过高可能导致发电机的
本一致。为了获得更小的传递过电压和中性点位
基波零序电压保护误动作，或者导致保护死区增
移电压，接地装置参数取值应趋向“小电阻+大
大。计算传递过电压的等效电路如图 5 所示。其
电感”。但在正常取值附近，参数变化不会导致
中 U 0 为经主变高低压绕组间耦合电容传递到发电
这 2 个电压量超出合理取值。
机侧的传递过电压。
1.2
Đ
3 C 1.0
2 M
· 传递过电压二次值/V 0.8
U 0 Z N ·
U H0
3C ∑ 3 C
2 M 0.6
Ē
0.4
8
7 3.0
6 2.5
图 5 计算传递过电压的等效电路 二次侧并联电感/mH 2.0
5
4 1.5 二次侧并联电阻/Ω
Fig. 5 Equivalent circuit for calculating
3 1.0
transferred overvoltage

图 6 传递过电压随接地装置参数变化曲面
根据图 5 所示的电路，U 可表示为
0
Fig. 6 Transferred overvoltage variation surface vs

( )
Z N // −jX C grounding device parameters
˙ ˙ （11）
U 0 = U H0 ( ) ( )
Z N // −jX C + −jX M

X C = 1/[3ω(C Σ +1/2C M )] （12） 2.5
2.0
X M = 2/(3ωC M ) （13） 1.5
式中： X C 、 X M 分别为与电容参数相关的计算中 中性点位移电压二次值/V
间因子。 1.0
中性点位移电压是发电机的三相对地电容不 0.5 8
7 3.0
完全对称导致的中性点处的电压偏移，其大小主 6 5 2.5
2.0
4 1.5 二次侧并联电阻/Ω
要受三相电容不对称的程度以及中性点接地装置 3 1.0

二次侧并联电感/mH
参数的影响 [16] 。若中性点位移电压过大，同样可
图 7 中性点位移电压随接地装置参数变化曲面
能导致发电机基波零序电压保护误动作。中性点
Fig. 7 Neutral point displacement voltage variation
电压 U N 为 surface vs grounding device parameters
110