白银电网不接地系统电容电流测量方法研究及应用

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1、白银电网不接地系统电容电流测量方法研究及应用甘肃电力技术白银电网不接地系统电容电流测量方法研究及应用颉晓周党养增杨平礼肖克芳（白银供电公司甘肃省白银市730900）nil要】文中针对白银电网6〜35kV电力系统的结构和运行特点，对电容电流测试方法进行了深入分析，提出了现场简单易行的测试方法，并结合白银地区6〜35kV系统电容电流测试，提出了定期测试电容电流和防止电容电流危害系统安全运行的对策.【关键词】电力系统测试方法定期防止1前言3系统电容电流超标的危害随着白银市城市建设的发展和城市电网的改造，市区中竖立的许多电杆减少了,取而代之的是地

2、下电缆线路，环网柜和箱变，随着供电负荷迅速增加，配网网架结构也在飞速的优化和延伸，城区内10-35kV电缆由几根增加到758根，长度126.7公里.电力走廊简化了，城市容貌得到了进一步的美化.但与此同时，配网网架结构的变化和大量投入使用的电缆所带来的对地容性电流增大，当系统出现单相接地或间歇性接地吋容易引起接地过电压和系统谐振等现象;因此公司管理部门対此应引起高度重视，并根据电容电流的大小及系统情况及时采取措施.2中性点不接地系统的特点’在35kV及以下配电系统中，变压器的中性点多采用中性点不接地或经消弧线圈接地等非直接接地方式，又称小接

3、地电流系统.它的特点如下:当线路发生单相接地故障时，故障电流的数值往往较负荷电流小的多，故障相电压降为零，非故障相电圧升高为线电压•虽然发生了单相接地故障，但三相Z间的线电压仍然保持对称，对供电负荷没有影响，因此，变电运行规程规定:中性点不接地系统，单相接地运行时间一般不超过两个小时.输配电人员在2小时内隔离或排除接地故障后,可保证连续不问断供电.随着电缆出线不断增多，配电网络中单相接地电容电流也将急剧增加,当系统电容电流大于IOA后，就会带来一系列危害：(1)接地点电弧不能自行熄灭,出现间歇性电弧接地时,产生弧光接地过电压，此种过电压可

4、达相电压的3〜5倍，将引起线路上绝缘薄弱的地方放电击穿和设备瞬间损.(2)发生铁磁谐振过电压，发生烧毁电压互感器的事故，严重威胁着电网的安全.⑶系统对地电容电流较大，在单相接地消失瞬间，故障相电压恢复，对地电容电流通过电压互感器高压线圈，使互感器铁心饱和，导致PT尚压保险熔断•这种情况引起的高圧保险熔断，仅在2010年白银电网屮就发生45次之多，足见其危害之大.(4)电容电流流入大地后，在大地中形成杂散电流,该电流可能产生火花，引燃瓦斯，煤尘形成爆炸.4电容电流测试方法般电容电流测试方法有直接法和间接法两种，也可通过估算法估算.4.1间接

5、法测量电容电流间接法包括川性点外加电容法，调谐法.4.1.1中性点外加电容法中性点外加电容测量系统的电容电流是在系统2白银电网不接地系统电容电流测量方法研究及应用无补偿的情况下，在变压器屮性点对地接入适当的电容量，测量中性点的对地电压撚后用汁算的方法间接得到系统的电容电流.屮性点外加电容法测量等值电路图如图1所示.图中N为电网中性点，u为系统不对称电压,此电压在电缆出线中rh于三相对地电容基本相等，所以u很低，在架空线路出线UN一般为100-300V.C图1中性点外加电容法测试原理图当电网中性点N接入外加电容C后,中性点电压由U变为U称为

6、位移电压.CU〜fU,—U可用静电电压表直接测量.电网电容电流lc:ljpooC式屮,ex为系统电容:Up为系统相电压.4.1.2谐振法谐振法是利用消弧线圈在不同调谐或不同频率吋，用补偿电流，中性点位移电压等参数来计算网络的电容电流.原理接线图如图2所示.图2谐振法测试原理图ABC用等效发电机原理可以将图2简化为图3.式屮,E0为消弧线圈脱离时测的得的系统不平衡电压;Uo为消弧线圈在各分接头时测得的中性点位移电压;Xc为系统等值容抗;I为流经消弧线圈的电流.图3简化的等效原理图对于分级式消弧线圈，在不同分接头处测量屮性点位移电压，流经消弧

7、线圈的电流，线电压与相电压，可以求解系统等值容抗，进而不难得到电容电流.4.2直接法测量电容电流直接法即单相金属接地法:在正常条件下，一相线路釆用人工直接金属接地，试验接线原理如图4所示.其中所测电流A为系统电容电流与阻性电流矢量之和，但阻性电流所占比列很小，完全可以忽略不计，即电流表A所测数据就是系统电容电流.在现场实际应用中可以不接瓦特表，电压表.R图4单相金属接地法测试原理白银电网不接地系统电容电流测量方法研究及应用34.3估算法根据经验公式分别计算出每条架空线路，电缆的电容电流，求其之和，再相应将变电所增加电容电流相加，就是该系统

8、估算的电容电流.4.3.1电缆电容电流的估算Ic-—O.lxUPxL式中:UP一电网线电压(kv);L一电缆长度(km).4.3.2架空线路电容电流的估算Ic-—(2.7〜3.3)xUPXLX