本發(fā)明涉及非有效接地系統(tǒng)單相接地故障抑制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種非有效接地系統(tǒng)接地故障相降壓消弧的安全運(yùn)行方法。

背景技術(shù)：

國(guó)內(nèi)外發(fā)電機(jī)組和配電網(wǎng)普遍采用中性點(diǎn)非有效接地方式，所構(gòu)成的非有效接地系統(tǒng)占我國(guó)6kv及以上電壓等級(jí)電網(wǎng)的95％以上。近70％停電事故由該系統(tǒng)故障引發(fā)。造成全國(guó)停電損失年均上千億元。非有效接地系統(tǒng)不同于輸電系統(tǒng)，接地故障電阻可高達(dá)數(shù)十千歐姆，感知和保護(hù)困難。帶故障長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，危及人身、設(shè)備安全，造成嚴(yán)重的社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失。接地故障易引發(fā)觸電事故，每年死亡人數(shù)高達(dá)上千人次，僅次于交通事故。接地故障易產(chǎn)生弧光過(guò)電壓，造成設(shè)備燒毀，甚至引發(fā)“火燒連營(yíng)”事故。大型機(jī)組接地故障不能及時(shí)消弧，電弧電流易造成鐵芯和繞組燒損，造成事故擴(kuò)大，甚至機(jī)毀人亡；接地故障跳閘停電將降低供電可靠性，直接關(guān)系工業(yè)生產(chǎn)、人民生活水平。非有效接地系統(tǒng)接地故障安全運(yùn)行對(duì)電網(wǎng)安全乃至國(guó)家安全至關(guān)重要。

現(xiàn)有非有效接地系統(tǒng)接地故障處理與運(yùn)行模式主要包括故障抑制和故障切除兩大類。

接地故障抑制主要通過(guò)改造或調(diào)控電網(wǎng)一次系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式，調(diào)控中性點(diǎn)接地阻抗，抑制故障點(diǎn)電壓和電流，實(shí)現(xiàn)非有效接地系統(tǒng)的接地故障抑制，但只能短時(shí)間1～2h運(yùn)行，且易產(chǎn)生過(guò)電壓，存在安全隱患。

接地故障切除主要是在系統(tǒng)發(fā)生接地后盡快選出故障線路、切除故障點(diǎn)，以保證系統(tǒng)安全運(yùn)行。例如，從傳統(tǒng)的人工逐條線路“試?yán)?，到利用故障選線裝置和故障指示器選線，再到饋線自動(dòng)化技術(shù)快速隔離故障，但故障切除技術(shù)導(dǎo)致停電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、投資成本高，嚴(yán)重降低了配電系統(tǒng)供電可靠性。

為此，國(guó)內(nèi)外開(kāi)始研究抑制故障點(diǎn)電流和電壓的有源消弧方法，如2015年瑞典中立公司發(fā)表的《接地故障中和器全補(bǔ)償技術(shù)及應(yīng)用》一文，公開(kāi)了一種有源電流消弧方法，發(fā)生接地故障時(shí)，以接地殘流為控制目標(biāo)，通過(guò)殘流補(bǔ)償器往中性點(diǎn)注入電流，補(bǔ)償接地故障全電流(包括無(wú)功分量及有功分量殘流)，同時(shí)將故障點(diǎn)電壓降至為零，由此達(dá)到接地故障電流全補(bǔ)償目的。由于故障殘流無(wú)法直接測(cè)量且線路零序有功電流分量精確測(cè)量困難，該方法難以實(shí)際應(yīng)用。

本發(fā)明人曾于2011年提出了一種配電網(wǎng)接地故障消弧和保護(hù)方法(專利申請(qǐng)?zhí)?01110006701.2),該方法通過(guò)向配電網(wǎng)注入一定電流，強(qiáng)制故障相電壓為零和接地故障電流為零，可實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)故障的100％消弧及永久故障的快速隔離，解決了電流消弧方法消弧效果差，傳統(tǒng)保護(hù)方法可靠性低的技術(shù)難題。但該方法會(huì)導(dǎo)致非故障相電壓升高倍，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行對(duì)電氣絕緣造成威脅，易導(dǎo)致非故障相絕緣薄弱位置擊穿，進(jìn)而發(fā)展成為相間短路事故，影響供電可靠性。

總之，現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法兼顧非有效接地系統(tǒng)的供電可靠性及安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提出了一種非有效接地系統(tǒng)接地故障相降壓消弧的安全運(yùn)行方法。

本發(fā)明的發(fā)明目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種非有效接地系統(tǒng)接地故障相降壓消弧的安全運(yùn)行方法，應(yīng)用于中性點(diǎn)非有效接地發(fā)電機(jī)或配電網(wǎng)的接地故障安全運(yùn)行，發(fā)生單相接地故障時(shí)，在非有效接地系統(tǒng)側(cè)的母線與地，或線路與地，或中性點(diǎn)與地，或變壓器非有效接地系統(tǒng)側(cè)繞組的分接抽頭與地之間外加電壓源，電壓源輸出的電壓為：使故障相電壓降低，實(shí)現(xiàn)接地故障的電壓消弧與主動(dòng)降壓運(yùn)行；其中是正常電網(wǎng)電壓源未接入條件下的接入點(diǎn)正常電壓，零序電壓變化量由公式或計(jì)算，為主動(dòng)降壓后的零序電壓，為正常運(yùn)行條件下的零序電壓，(或b或c)為接地故障相的電源電壓，為外加電壓源之后的故障相電壓，其取值范圍為為外加電壓源之前的故障相電壓。

為了更好地實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明可進(jìn)一步采用如下技術(shù)手段：

降壓運(yùn)行過(guò)程中，測(cè)量計(jì)算電壓源注入的電流調(diào)控外加電壓源的大小和相位，使公式成立，即實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)電弧熄滅，其中σy0為非有效接地系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的對(duì)地零序?qū)Ъ{。

進(jìn)一步地，降壓運(yùn)行過(guò)程中，測(cè)量計(jì)算非有效接地系統(tǒng)或接地故障線路的阻尼率如果阻尼率d大于整定值，則調(diào)控電壓源輸出電壓的大小和相位，使故障相電壓進(jìn)一步降低，抑制故障電弧，直到d小于或等于整定值，即判斷為故障熄弧，實(shí)現(xiàn)接地故障相主動(dòng)降壓安全運(yùn)行；其中g(shù)為三相對(duì)地電導(dǎo)，ω為系統(tǒng)角頻率，c為三相對(duì)地電容，u0為零序電壓，i0r為零序有功電流，i0c為零序電容電流，p0為零序有功功率，q0為零序無(wú)功功率，α0為零序?qū)Ъ{角。

進(jìn)一步地，配電網(wǎng)降壓運(yùn)行過(guò)程中，測(cè)量接地故障線路的零序電流，如果大于整定值，則調(diào)控電壓源輸出電壓的大小和相位，使故障相電壓進(jìn)一步降低，抑制故障電流，直到接地故障線路的零序電流小于或等于整定值，實(shí)現(xiàn)接地故障相主動(dòng)降壓安全運(yùn)行。零序電流整定值按故障線路長(zhǎng)時(shí)間帶單相接地故障安全運(yùn)行允許的故障電流選取，取值范圍通常為[1a，30a]，或者按接地故障電流抑制率選取，取值范圍通常為[0.001i0，i0)，其中i0為外加可調(diào)電流源之前的接地故障線路的零序電流。

進(jìn)一步地，檢測(cè)到接地故障后，外加電壓源延續(xù)一段時(shí)間，然后，斷開(kāi)電壓源，再檢測(cè)接地故障是否存在，如果故障不存在，則判斷為瞬時(shí)接地故障已經(jīng)消弧，恢復(fù)正常運(yùn)行；否則，重新外加電壓源，繼續(xù)實(shí)現(xiàn)接地故障相主動(dòng)降壓運(yùn)行。所述外加電壓源延續(xù)一段時(shí)間的取值范圍通常為(0.1s，60s)。

進(jìn)一步地，所述電壓源為采用電力電子元件實(shí)現(xiàn)的幅值和相位可調(diào)的電壓源，或外加單相變壓器輸出的電壓源。

進(jìn)一步地，阻尼率d的整定值設(shè)定為該系統(tǒng)或該線路正常運(yùn)行狀態(tài)下阻尼率的k3倍；系數(shù)k3取值范圍為(1,5]。

進(jìn)一步地，電壓源的輸入電壓來(lái)源于非有效接地系統(tǒng)變壓器的二次側(cè)電壓，且該電壓相位與故障相電源電壓相位一致；這樣，調(diào)控電壓源時(shí)無(wú)需調(diào)控相位，只需調(diào)控幅值，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)。

進(jìn)一步地，電壓源回路安裝一單相調(diào)壓器，調(diào)控電壓幅值。

進(jìn)一步地，在電壓源的輸出回路中設(shè)置保護(hù)裝置，防止流經(jīng)大電流損壞設(shè)備。

進(jìn)一步地，所述變壓器為與非有效接地系統(tǒng)連接的z型接地變壓器或y/△接線變壓器或y/y/△接線變壓器。

另需說(shuō)明的是，非有效接地系統(tǒng)的單相接地故障的檢測(cè)手段及故障選相技術(shù)在目前已經(jīng)非常成熟，且可供選擇的技術(shù)手段非常多，本發(fā)明不再就發(fā)生故障如何檢測(cè)予以贅述，通常情況下，如果系統(tǒng)零序電壓變化量超過(guò)整定值時(shí)，就判定發(fā)生了接地故障。

此外，本發(fā)明人首創(chuàng)性地提出了非有效接地系統(tǒng)接地故障相降壓運(yùn)行理論，并在該理論的基礎(chǔ)上，本發(fā)明首次提出在非有效接地系統(tǒng)側(cè)的母線與地，或線路與地，或中性點(diǎn)與地，或變壓器非有效接地系統(tǒng)側(cè)繞組的分接抽頭與地之間外加可調(diào)電壓源的技術(shù)方案，該技術(shù)方案大大簡(jiǎn)化了故障抑制的控制方法。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、操作手段及控制方法簡(jiǎn)便可靠。本發(fā)明以故障相電壓為控制目標(biāo)，無(wú)需精確測(cè)量系統(tǒng)對(duì)地參數(shù)，避免了傳統(tǒng)電流消弧方法因系統(tǒng)對(duì)地參數(shù)測(cè)量誤差所帶來(lái)的抑制效果不佳的問(wèn)題，使抑制精度顯著提高80％。

2、提升系統(tǒng)供電可靠性。本發(fā)明首次實(shí)現(xiàn)對(duì)故障相電壓柔性調(diào)控，故障發(fā)生后，在確保熄弧的情況下，使故障相電壓降低運(yùn)行在之間，為外加電壓源之前的故障相電壓。減少非故障相電壓的上升幅值，降低非故障相絕緣擊穿的風(fēng)險(xiǎn)，可有效避免非故障相的絕緣被擊穿，同時(shí)可有效延長(zhǎng)非有效接地系統(tǒng)單相接地故障后帶故障運(yùn)行時(shí)間。

3、實(shí)施成本低廉。本發(fā)明無(wú)需增加多套一次設(shè)備組成的消弧系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)消弧功能，相比傳統(tǒng)消弧方法可大大減少設(shè)備及裝置的安裝投資。

附圖說(shuō)明

圖1為采用y/△接線變壓器的非有效接地配電網(wǎng)接地故障相降壓消弧的安全運(yùn)行原理示意圖。

圖2為發(fā)生接地故障時(shí)，非有效接地系統(tǒng)零序等值電路圖。

圖3為非有效接地系統(tǒng)接地故障相降壓消弧運(yùn)行范圍相量圖。

圖4為非有效系統(tǒng)阻尼率或線路阻尼率的測(cè)量原理圖。

圖5為采用z型接地變壓器的非有效接地配電網(wǎng)接地故障相降壓消弧的安全運(yùn)行原理示意圖。

圖6為非有效接地發(fā)電機(jī)接地故障相降壓消弧的安全運(yùn)行原理示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步的說(shuō)明和解釋。

如圖1所示，在非有效接地配電網(wǎng)中，分別為系統(tǒng)三相電源電動(dòng)勢(shì)，c0為系統(tǒng)對(duì)地電容，r0為系統(tǒng)對(duì)地泄漏電阻，as、bs、cs為y/△接線變壓器非有效接地系統(tǒng)側(cè)繞組，s為開(kāi)關(guān)，k為保護(hù)裝置(可以是過(guò)流保護(hù)裝置，也可以是熔斷器)，變壓器非有效接地系統(tǒng)側(cè)繞組的一端引出線直接與非有效接地系統(tǒng)a、b、c三相連接，變壓器非有效接地系統(tǒng)側(cè)繞組做星形接線后引出中性點(diǎn)n再經(jīng)阻抗z接地；as、bs、cs為變壓器低壓側(cè)繞組，低壓側(cè)繞組采用三角形接線。發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地電阻為rf，此時(shí)故障相的電壓為(或b或c)，在非有效接地系統(tǒng)側(cè)的母線與地，或線路與地，或中性點(diǎn)與地，或變壓器t1繞組的分接抽頭與地之間外加電壓源將導(dǎo)致整個(gè)配電系統(tǒng)的對(duì)地電壓同時(shí)升高或降低，變化量為則：且零序電壓變化量也可由公式或計(jì)算；其中是正常電網(wǎng)電壓源未接入條件下的接入點(diǎn)正常電壓，為主動(dòng)降壓后的零序電壓，為正常運(yùn)行條件下的零序電壓，為接地故障相的電源電壓，為外加電壓源之后的故障相電壓，其取值范圍為為外加電壓源之前的故障相電壓。

圖1所對(duì)應(yīng)的非有效接地系統(tǒng)中的零序等值電路，即發(fā)生接地故障時(shí)非有效接地系統(tǒng)零序等值電路，如圖2所示。根據(jù)基爾霍夫電流方程，電壓源注入的電流為：

式(1)中，配電網(wǎng)對(duì)地零序?qū)Ъ{中性點(diǎn)接地導(dǎo)納三相對(duì)地電導(dǎo)三相對(duì)地電容c＝3c0，故障對(duì)地電導(dǎo)為零序電壓。

考慮非有效接地系統(tǒng)正常運(yùn)行條件下的三相對(duì)地參數(shù)不對(duì)稱產(chǎn)生的零序電壓影響，式(1)中的零序電壓u0用零序電壓變化量代替；并考慮故障消弧后，故障點(diǎn)對(duì)地導(dǎo)納yf＝0，則式(1)可簡(jiǎn)化為：

因此，在降壓運(yùn)行過(guò)程中，測(cè)量計(jì)算電壓源注入的電流調(diào)控外加電壓源的大小和相位，使公式成立，即實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)電弧熄滅，其中σy0為非有效接地系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的對(duì)地零序?qū)Ъ{。

以上可知，系統(tǒng)發(fā)生接地故障后，采取外加可調(diào)電壓源實(shí)現(xiàn)主動(dòng)降壓熄弧，電壓源輸出電壓由故障相降壓的目標(biāo)值唯一確定，且從非有效接地系統(tǒng)側(cè)的母線，或線路，或中性點(diǎn)，或變壓器非有效接地系統(tǒng)側(cè)繞組的分接抽頭外加可調(diào)電壓源，均可實(shí)現(xiàn)該目的。

以下進(jìn)一步討論故障電弧熄滅的故障相降壓運(yùn)行范圍，如圖3所示，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，中性點(diǎn)電壓為零，a相電壓向量為b相電壓向量為c相電壓向量為以c相發(fā)生接地故障為例，設(shè)確保故障相電弧熄滅的故障相最大運(yùn)行電壓幅值為cc”，則故障相熄弧的條件為：零電位點(diǎn)在以c為圓心cc”為半徑的圓內(nèi)；另外，為防止非故障相電壓過(guò)高發(fā)生絕緣擊穿，要求非故障相電壓小于線電壓，即：零電位點(diǎn)應(yīng)在以a點(diǎn)為圓心ac為半徑的圓內(nèi)，和以b點(diǎn)為圓心bc為半徑的圓內(nèi)。因此，為確保非有效接地系統(tǒng)故障相降壓后長(zhǎng)時(shí)間安全運(yùn)行，本發(fā)明的故障相降壓后的零電位點(diǎn)的范圍為：上述三個(gè)圓的交集內(nèi)。

以下進(jìn)一步討論通過(guò)測(cè)量阻尼率判斷故障熄弧的方法，如圖4所示，在降壓消弧運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)的零序電流和零序電壓，計(jì)算系統(tǒng)的阻尼率，或測(cè)量故障線路m的零序電流和零序電壓，計(jì)算故障線路m的阻尼率。非有效接地系統(tǒng)的阻尼率或線路的阻尼率的計(jì)算公式為：并設(shè)定阻尼率d的整定值為該系統(tǒng)或該線路正常運(yùn)行狀態(tài)下阻尼率的k3倍；系數(shù)k3取值范圍為(1,5]；如果阻尼率d大于整定值，則調(diào)控電壓源輸出電壓的大小和相位，使故障相電壓進(jìn)一步降低，抑制故障電弧，直到d小于或等于整定值，即判斷為故障熄弧，實(shí)現(xiàn)接地故障相主動(dòng)降壓安全運(yùn)行；其中為三相對(duì)地電導(dǎo)，ω為系統(tǒng)角頻率，c＝3c0為三相對(duì)地電容，u0為零序電壓；i0r為零序有功電流，i0c為零序電容電流；p0為零序有功功率，q0為零序無(wú)功功率，α0為零序?qū)Ъ{角。

以上詳細(xì)介紹了本發(fā)明應(yīng)用于非有效接地配電網(wǎng)時(shí)的技術(shù)原理，該技術(shù)原理同樣適用于本發(fā)明應(yīng)用于非有效接地發(fā)電機(jī)的情形；以下進(jìn)一步介紹本發(fā)明應(yīng)用于非有效接地配電網(wǎng)和發(fā)電機(jī)的具體情況：

如圖5所示，在非有效接地10kv配電網(wǎng)中，ea、eb、ec分別為系統(tǒng)的三相電源電動(dòng)勢(shì)，線路對(duì)地泄漏電阻r0＝4.7kω、線路對(duì)地電容值c0＝8.36uf，k為保護(hù)裝置(可以是過(guò)流保護(hù)裝置，也可以是熔斷器)，設(shè)定接地故障線路零序電流整定值為10a，中性點(diǎn)n接地阻抗z＝j(luò)121ω，a1、b1、c1、a2、b2、c2為z型接地變壓器非有效接地系統(tǒng)側(cè)繞組，km1、km2、km3為接觸器，變壓器非有效接地系統(tǒng)側(cè)繞組的一端引出線直接與非有效接地系統(tǒng)a、b、c三相連接，變壓器非有效接地系統(tǒng)側(cè)繞組做z型連接后的另一端引出中性點(diǎn)n再經(jīng)阻抗z接地；a1、b1、c1為z型接地變壓器低壓側(cè)繞組，低壓側(cè)繞組采用星形接線，引出端用a，b，c，n表示，t1為可以提供中性點(diǎn)的z型接地變壓器，t2為外加單相變壓器輸出的電壓源，連接在中性點(diǎn)與地之間，單相變壓器的輸入電壓來(lái)源于接地變壓器t1的二次側(cè)電壓，且該電壓相位與故障相電源電壓相位一致，輸出電壓幅值可調(diào)。如c相發(fā)生單相接地故障，接地電阻用rf表示，rf＝1kω，為故障相電壓。發(fā)生故障后，未加外加電壓源之前，測(cè)得故障相電壓為uc0＝2.60kv，設(shè)維持接地電弧持續(xù)燃燒的臨界電壓為1.90kv，此時(shí)，在非有效接地配電網(wǎng)中性點(diǎn)與地之間外加可調(diào)電壓源正常電網(wǎng)電壓源未接入條件下的接入點(diǎn)正常電壓u1＝0v，此時(shí)有：

調(diào)控外加電壓源使故障相電壓uc1降低到低于接地電弧持續(xù)燃燒的電壓，即：uc1＜1.90kv，實(shí)現(xiàn)接地故障熄弧。本例中設(shè)要使故障相電壓uc1降壓消弧運(yùn)行在1.82kv，可先調(diào)控電壓源輸出電壓幅值為：u＝3.95kv，再合上接觸器km2，即可將故障相電壓降低到1.82kv，滿足故障相電壓運(yùn)行范圍[0,2.60kv)，此時(shí)，非故障相電壓為8.51kv，小于線電壓10kv，既實(shí)現(xiàn)了接地故障相消弧，同時(shí)非故障相電壓未升高至線電壓，實(shí)現(xiàn)降壓消弧安全運(yùn)行。

降壓運(yùn)行過(guò)程中，測(cè)量接地故障線路零序電流，如果大于整定值10a，則繼續(xù)調(diào)控電壓源輸出電壓的幅值，使故障相電壓進(jìn)一步降低，抑制故障電流，直到接地故障線路的零序電流小于或等于整定值10a，實(shí)現(xiàn)接地故障相降壓消弧安全運(yùn)行。

如圖6所示，在20kv非有效接地發(fā)電機(jī)中，三相電源分別為發(fā)電機(jī)定子對(duì)地泄漏電阻r0＝20kω、發(fā)電機(jī)定子對(duì)地電容值c0＝1.81uf，k為保護(hù)裝置(可以是過(guò)流保護(hù)裝置，也可以是熔斷器)，中性點(diǎn)n接地阻抗z＝j(luò)600ω，在該配電網(wǎng)中c相發(fā)生接地故障，接地故障電阻rf＝2kω，發(fā)生故障后，未加外加電壓源之前，測(cè)得故障相電壓uc0＝2.76kv,設(shè)維持接地電弧持續(xù)燃燒的臨界電壓為2.20kv，此時(shí)，在非有效接地發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)與地之間外加可調(diào)電壓源，正常發(fā)電機(jī)電壓源未接入條件下的接入點(diǎn)正常電壓u1＝0v，此時(shí)有：調(diào)控外加電壓源使故障相電壓uc1降低到低于接地電弧持續(xù)燃燒的電壓，即：uc1＜2.20kv，實(shí)現(xiàn)接地故障熄弧。本例中設(shè)要使故障相電壓uc1降壓消弧運(yùn)行在2.13kv，可先調(diào)控電壓源輸出電壓幅值為：u＝9.41kv，再合上接觸器km2，即可將故障相電壓降低到2.13kv，滿足故障相電壓運(yùn)行范圍[0,2.76kv)，此時(shí)，非故障相電壓為18.27kv，小于線電壓20kv，既實(shí)現(xiàn)了接地故障相消弧，同時(shí)非故障相電壓未升高至線電壓，實(shí)現(xiàn)降壓消弧安全運(yùn)行。

作為本實(shí)施例的改進(jìn)，檢測(cè)到接地故障后，外加電壓源延續(xù)一段時(shí)間，然后，斷開(kāi)電壓源，再檢測(cè)接地故障是否存在，如果故障不存在，則判斷為瞬時(shí)接地故障已經(jīng)消弧，恢復(fù)正常運(yùn)行；否則，重新外加電壓源，繼續(xù)實(shí)現(xiàn)接地故障相主動(dòng)降壓運(yùn)行；所述外加電壓源延續(xù)一段時(shí)間的取值范圍為(0.1s，60s)。

為了驗(yàn)證本發(fā)明非有效接地系統(tǒng)接地故障相降壓消弧的安全運(yùn)行方法的可行性，在pscad仿真軟件中對(duì)圖1所示的10kv非有效接地配電網(wǎng)接地故障相降壓消弧的安全運(yùn)行方法進(jìn)行了仿真分析：仿真時(shí)間0.12s，0.04s時(shí)刻系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障，0.08s時(shí)刻閉合開(kāi)關(guān)將外加電壓源加至中性點(diǎn)與地之間；非有效接地配電系統(tǒng)單相接地故障(接地過(guò)渡電阻1kω)時(shí)的故障前后仿真結(jié)果數(shù)據(jù)如表1所示。

表1

綜合分析表1中的數(shù)據(jù)可知，發(fā)生接地故障并加入電壓源后，故障相電壓降低運(yùn)行在1.82kv，在的范圍內(nèi)，為外加電壓源之前的故障相電壓,此時(shí)非故障相電壓為8.51kv，小于線電壓10kv。仿真結(jié)果表明，本發(fā)明既降低了故障相電壓，滿足長(zhǎng)時(shí)間不停電安全運(yùn)行要求，又降低了非故障相絕緣擊穿的風(fēng)險(xiǎn)，大大提高了供電可靠性和安全性。