电容电流危害及消弧线圈的发展

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1、论单相接地电容电流危害及消弧线圈的发展煤炭工业部济南设计研究院周海斌、魏岱宁摘要：本文介绍了单相接地电容电流的危害、传统消弧线圈存在的问题以及现在国内主要的几种消弧线圈的特点。关键词：电容电流、消弧线圈作者简介：周海斌，男，1979年生，2001年毕业于山东科技大学电气工程系，毕业后进入济南煤炭设计院从事电气专业设计至今。通讯地址：济南市堤口路141号煤炭设计院250031魏岱宁，男，1976年生，2000年毕业于山东工业大学工业自动化系，毕业后进入济南煤炭设计院从事电气专业设计至今。通讯地址：济南市堤口路141号煤炭设计院250031Discussingsingle-phasegroun

2、dingcapacitancecurrent’sdamageanddevelopingofarcarrestcoilJinanInstituteofDesign&Research,MinistryofCoalIndustryZhouHaibin、WeiDainingAbstract:Thistextintroducedthesingle-phasegroundingcapacitancecurrent’sdamage、traditionarcarrestcoilexistingproblemsandcharacteristicsofafewprimarykindsarcarrestcoil

3、.Keywords:capacitancecurrent、arcarrestcoil一、我国城乡配电网中性点接地方式的发展概况建国初期，我国各大城市电网开始改造简化电压等级，将遗留下来的3kV、6kV配电网相继升压至10kV，解放前我国城市配电网中性点不接地、直接接地和低电阻接地方式都存在过，上海10kV电缆配电网中性点不接地、经电缆接地、经电抗接地3种方式并存运行至今，北京地区10kV系统中性点低电阻与消弧线圈并联接地，上海35kV系统中性点经消弧线圈和低电阻接地2种方式并存至今。但是，从50年代至80年代中期，我国10(6)～66kV系统中性点，逐步改造为采用不接地或经消弧线圈接地两种

4、方式，这种情况在原水利电力部颁发的《电力设备过电压保护设计技术规程SDJ7-79》中规定得很明确。80年代中期我国城市10kV配电网中，电缆线路增多，电容电流相继增大，而且运行方式经常变化，当电缆发生单相接地故障时间一长，往往发展成为二相短路。二、单相接地电容电流的危害目前我国6～35kV的电网大多采用中性点不接地的运行方式。现有的运行规程规定：“中性点非有效接地系统发生单相接地故障后，允许运行两小时”，但规程未对“单相接地故障”的概念加以明确界定。如果单相接地故障为金属性接地，则故障相的电压降为零，其余两健全相对地电压升高至线电压，这类电网的电气设备在正常情况下都应能承受这种过电压而不损

5、坏。但是，如果单相接地故障为弧光接地，则会在系统中产生最高值达3.5倍相电压的过电压，这样高的过电压如果数小时作用于电网，势必会造成电气设备内绝缘的积累性损伤，如果在健全相的绝缘薄弱环节造成绝缘对地击穿，将会引发成相间短路的重大事故。单相接地电容电流的危害主要体现在以下四个方面：1、产生弧光接地过电压。2、造成接地点热破坏及接地网电压升高。3、产生交流杂散电流。4、接地电弧引起瓦斯煤尘爆炸。三、消弧线圈的作用消弧线圈的作用是当电网发生单相接地故障后，提供一电感电流，补偿接地电容电流，使接地电流减小，也使得故障相接地电弧两端的恢复电压速度降低，达到熄灭电弧的目的。当消弧线圈正确调谐时，不仅可

6、以有效的减少产生弧光接地过电压的机率，还可以有效的抑制过电压的辐值，同时也最大限度的减小了故障点热破坏作用及接地网的电压等。四、传统消弧线圈存在的问题 当3—66kV系统的单相接地故障电容电流超过10A时，应采用消弧线圈接地方式，通过计算电网当前脱谐度（ε=(IL-IC)/IC·100%）与设定值的比较，决定是否调节消弧圈的分接头，过去选用的传统消弧线圈必须停电调节档位，在运行中暴露出许多问题和隐患，具体表现如下：　 1由于传统消弧线圈没有自动测量系统，不能实时测量电网对地电容电流和位移电压，当电网运行方式或电网参数变化后靠人工估算电容电流，误差很大，不能及时有效地控制残流和抑制弧光过电压

7、，不易达到最佳补偿。   2传统消弧线圈按电压等级的不同、电网对地电容电流大小的不同，采用的调节级数也不同，一般分五级或九级，级数少、级差电流大，补偿精度很低。　 3调谐需要停电、退出消弧线圈，失去了消弧补偿的连续性，响应速度太慢，隐患较大，只能适应正常线路的投切。如果遇到系统异常或事故情况下，如系统故障低周低压减载切除线路等，来不及进行调整，易造成失控。若此时正碰上电网单相接地，残流大，正需要补偿而跟不上，容易产生过电