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系统故障时,故障点距离与母线暂降幅值的关系如图3(单侧电源线路故障)。故障距离与暂降幅值之间存在对应关系,线路双侧有电源时,图3中的曲线为抛物线型。对于给定线路,故障位置与暂降幅值之间存在“一对一”或“二对一”的关系。在给定暂降阈值下,暂降频次受线路故障率、故障分布规律影响。通过遍历电网内所有故障线路,可得母线暂降频次。假设故障均匀分布,母线暂降频次为:
图3电压暂降幅值-故障点距离曲线
暂降频次除受故障位置影响外,某些特定位置的故障,由于影响暂降幅值的因素变化,或影响暂降传播的因素不同,给定阈值的暂降频次也会影响。可见,电网内故障的空间分布是暂降频次的决定性因素。给定电网的暂降频次是所有母线暂降频次之和。电网暂降频次的主要影响因素是元件故障率,故障率越高,故障次数越多,电网暂降暂降频次越高。此外,电网拓扑结构、运行方式、电源及其在电网内的分布、短路水平、保护配置及其保护方式、故障清除时间等,同样是电网暂降频次的影响因素。通常关注电压暂降的母线在配电网内,输电网和配电网故障引起的敏感用户接入点的暂降水平和暂降特征不同。为了提高供电可靠性配置的重合闸装置对暂降频次有重要影响。配电网配置的自动重合闸装置会造成暂降频次增大,原因如图4。
图4配有重合闸的配电线路
图4中,当馈线2上永久性故障时,故障过程中馈线1、2上的用户均经受暂降,然后断路器2动作,馈线1上用户电压恢复,馈线2上的用户经受短时电压中断。配置自动重合闸装置后,重合闸按照定值重合,因故障未清除,重合不成功,重合闸投入期间,馈线1、2上的用户又经历一次暂降,此后,断路器2永久性断开,清除故障,馈线2上的用户供电长时中断,馈线1上的用户恢复正常。如果不配置重合闸装置,断路器2直接永久性断开,馈线1上的用户仅经受一次暂降,馈线2上的用户先经历一次暂降,然后长时中断。可见,永久性故障时,重合闸装置导致馈线1、2上的用户均多经历一次暂降,母线暂降频次增加。实际中,在向敏感用户供电时,是否配置重合闸装置,是值得关注的问题。
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