王彧杨华文刘毅高代勇彭沧钿
（云南电网有限责任公司昭通供电局云南昭通657000）
摘要：利用ATP-EMPT建立了精确的电弧模型，通过仿真试验全面深入地分析了带电断接10kV空载电缆线路时的电缆电容电流变化规律及其对电弧强度的影响。通过仿真可以得出结论，电容电流越大电弧强度越大。本文的研究成果可为断接10kV空载电缆带电作业及其消弧策略的选择提供指导，具有重要的理论意义和实际应用价值。
关键词：10kV电缆；电弧模型；ATP-EMPT仿真；电弧强度；带电断接
1引言
随着城市配电网电缆化率的逐步提高，大量架空线为电力电缆所代替。而电缆的对地电容是架空线的数十倍，所以电网电容电流迅速增大。一旦系统发生单相接地故障，过大的电容电流会导致接地点电弧难以自熄，给电网的运行带来严重的危害。而且电缆线路一般在地下运行，对于未形成环网的电缆线路以及电缆支线，一旦运行过程中出现电缆头发热、接地异常、外力破坏等故障时，就需要长时间大范围的进行检修抢修工作，严重影响了配网的供电可靠性[1]。因此为提高配电网的供电可靠性，保证带电作业人员的安全，开展城市配电网电缆线路终端带电作业过程的暂态研究十分必要。
2电弧模型的建立
2.1电弧的数学模型
电弧电压可以用如下非线性方程表示[2]：
从上表来看：（1）在固定开距152mm条件下，分断空载线路容性电流2.5A及1.7A时电弧能自然熄灭。（2）在固定开距102mm条件下，分断空载线路容性电流1.7A时不能熄灭电弧，容性电流0.8A时电弧可以自然熄灭，容性电流0.25A时一半情况不产生电弧，一半情况电弧产生并且自然熄灭。从上述结论可知，实验结果与仿真结果基本一致。
6结论
通过以上仿真分析，结合带电作业安全防护、配电线路设备及作业工具的实际情况可以得出结论：
电容电流的大小直接影响所产生电弧的强度，即电容电流越大，电弧强度越大。
从对作业人员的安全角度考虑，对于10kV带电作业考虑的最大操作过电压为45kV[9]，而仿真过程中产生过电压幅值不超过10kV。因此，在实际带电断接空载电缆作业过程中，只需按照常规10kV配电线路带电作业的要求，采用合适的作业方式和绝缘工器具。
配电网的容性电流过大，会导致带电操作空载电缆终端作业过程中产生的电弧自熄困难，因此应根据电容电流的大小采取合适的消弧策略：电容电流值小于0.5A时，可采用空气间隙直接灭弧法灭弧，同时带电作业人员应采用绝缘操作杆使引流线脱离[10]；电容电流超过0.5时，应采用消弧开关灭弧法作业；当电容电流更大，达到甚至于超过消弧开关的关断极限时，应考虑在母线处并联三相电抗器以补偿电容电流。
参考文献
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