10kV线路老化与高阻接地故障对线损影响研究

　　跟着我国经济程度的赓续晋升，配电网线路也越来越繁杂，对付架空线路来说，由于受到情况等多种因素的影响，异常容易激发其呈现接地故障、老化等问题，如许不仅会造成线路的损耗，也会影响到电网运行的平安性和稳固性。

　　跟着我国综合国力和经济程度的赓续晋升，我国的电力体系也从传统缺电的环境逐渐改变为电力供应较为充分的场合排场，为能进一步进步输配电体系的事情效力、低落各类损耗和故障的产生，实现节能减排的目标，已成为我国电力体系成长的症结内容。对付配电网来说，其不仅线路长度异常长且散布面积也异常普遍，整体布局异常繁杂，分歧配网的运行环境也有必定的差别，在这种环境下也就增长了配网的损耗率，以是必需要联合现实环境提出确实的降损步伐[1]。

　　1 树立线路老化数学模子

　　1.1 线路的等值模子

　　由于10kV线路的长度一样平常在100km以内，以是可将散布参数对等值电路造成的影响疏忽，即采纳如下集中参数进行表达：R=r×l；X=x×l；G=g×l；B=b×l。式中R为总电阻；r为单元长度电阻；X为总电抗；x为单元长度电抗；G为电导；g为单元长度电导；B为电纳；b表现单元长度电纳。

　　一样平常环境下10kV线路产生电晕的环境较少，且绝缘子透露的环境产生率也较低，是以可阐明G=0。此外因电抗在电压品级较低时对电路计算的影响也较小，以是可以为X=0，如许线路可以等值(图1)，此中Z=R+jx，故此线路的电阻被等值为总阻抗Z[2]。

　　1.2 基于实测线路老化模子

　　为可以或许相识线路电路年夜小、老化和线路运行光阴间具有的关系，本文特选择10kV配电线路常用的线路型号作为研讨工具，分离为LJ-150、LGJ-185、LGJJ-185、LGJQ-300，尔后开展电阻测试[3]。选择的线路运行光阴分离为2～22年，长度均为10m，对其进行现实丈量，为能使电阻变化的关系加倍直观的显示，将测试样本电阻折算到100km长度(表1)，并将表1中的数据绘制于图2中。

　　图2中注解，四种线路在四年以内的线路电阻率均未产生变化，尔后跟着光阴的增长而迟缓呈现变化，分外是在10年后增加的速率也越来越快，当运行到15年时，电阻率增长的速率会进一步进步[4]。是以，线路电阻产生的变化根本上相符指数增加的纪律，以是可采纳公式R(t)=AEmt+B表达指数函数对电阻变化曲线进行拟合，式中A、m、B表现拟合参数。

　　采纳MATLAB的拟合对象箱拟合四条电阻变化曲线进行，详细的拟合成果如以下公式所示，每一个拟合值可托度均高于95%：RLJ-150(t)=1.533e0.044t+19.38，RLJ-180(t)=0.662e0.055t+16.26，RLJjj-185(t)=2.445e0.011t+14.50，RLGjQ-300(t)=2.089e0.030t +8.7789。

　　2 树立线路高阻接地故障的数学模子

　　在配电网中，有80%的故障均为单相接地故障。对付高阻接地故障来说，最显著的特色便是故障电流比拟小，详细的电流值可能仅只到达体系正常运行时所发生负荷电流的10%，乃至有可能更低[5]。有相关的研讨成果注解，分歧类型介质的高阻接地故障电流的典型值在0～75A间：沙地和水泥地5A、湿润沙地15A、干燥草皮20A、干燥草地25A、湿润草皮40A、湿润草地50A、钢筋混凝土75A。

　　由于配电网高阻接地故障的产生地位不肯定，并且其接地电阻阻值对分歧的接地介质变化也较年夜，是以假如想要树立一个确实的等值电阻模子比拟艰苦。在树立时必需要斟酌到电阻值的问题，一样平常环境下短路电流通常比拟稳固，以是可将故障点等效作为一阻值恒定的电阻，详细的功率损耗可用公式PHIF=U×IHIF表现，并将其作为线损的附加损耗。式中PHIF为高阻接地损耗功率；IHIF为故障电流值；U为额定电压。

　　应用额定电压10kV随上述各种型高阻接地故障缩发生的附加损耗进行计算，详细成果为：沙地和水泥地50A、湿润沙地150A、干燥草皮200A、干燥草地250A、湿润草皮400A、湿润草地500A、钢筋混凝土750A。

　　3 配电网线损计算的等值电阻法

　　对付等值电阻法来说，该办法属于一种近似于计算线路可变损耗的办法，其理论根基为均匀电流法，应用该办法可将配电网中的可变损耗视为线路首端均匀电流，使用Iav进行表现，经由过程线路和配电变压器的等值电阻Rep所发生的损耗之和[5]，详细用如下公式表现：，式中Ii和Ri分离表现线路分歧分段的电流与电阻，是以配电线路等值电阻的详细模子见图3。

　　4 结语

　　在本次研讨中，经由过程树立配网线路的老化模子，并应用实验数据集树立损耗模子，可以得出如下结论：起首，配电网线路的电阻值会跟着年限的增加而增加，进而导致线路的损耗总量和线损率也会跟着运行年限的增加而升高；其次，假如配电网的负载率比拟低，则损耗率也显著高于高负载的线路，是以，高阻接地故障对整个线路所造成的损耗影响是连续赓续的，范围越小的配网产生线损的几率越年夜。