【摘 要】
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我国大中城市配电网出线数量增加及线路电缆化率提高，消弧线圈难以满足电容电流补偿要求，在用电量集中的工商业区开展配网小电阻接地改造及系统安全性研究对其安全稳定运行具有重要意义。首先基于单相接地故障电路模型对中性点小电阻接地系统单相接地故障短路电流进行了理论计算；其次在Matlab-Simulink中搭建消弧线圈接地系统（NES）向小电阻接地系统（NRS）进行负荷倒切的暂态仿真模型，模拟10 kV/3
【基金项目】
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国网河南省电力公司科技项目（编号：521710210002）； 国家自然科学基金（编号：51307152）；
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我国大中城市配电网出线数量增加及线路电缆化率提高，消弧线圈难以满足电容电流补偿要求，在用电量集中的工商业区开展配网小电阻接地改造及系统安全性研究对其安全稳定运行具有重要意义。首先基于单相接地故障电路模型对中性点小电阻接地系统单相接地故障短路电流进行了理论计算；其次在Matlab-Simulink中搭建消弧线圈接地系统（NES）向小电阻接地系统（NRS）进行负荷倒切的暂态仿真模型，模拟10 kV/380 V配电变压器高压侧外壳保护与低压侧工作保护共用接地背景下的高压侧碰壳故障，其中为准确计算流过人体的电流，将人体等值电阻与接地极及接地极外0.8 m的土壤接地电阻并联，计算典型接地电阻下入地故障电流、地电位升、流过人体的电流；最后采用电磁场有限元分析模型计算入地故障电流下地电位分布，并分析配变接地电阻对接触电压、跨步电压和流过人体电流的影响规律。研究表明：表层土壤电阻率满足规程要求的1 000Ω·m时，接地电阻低于30Ω欧时接触电压、跨步电压均满足安全限值；断路器跳闸时限可根据典型接地电阻下人体电流及对应流过人体电流值下各生理效应区域所对应的时间范围来设定。
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