变电所设计中接地变

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1、变电所设计中接地变、消弧线圈及自动补偿装置的原理和选择2006-11-30   来源：中国自动化网   浏览：654[推荐朋友] [打印本稿] [字体：大  小]    １ 问题提出 　　城市建设发展需要和供电负荷增加，许多方正城区建设110/10kV终端变电所，一次侧采用电压110kV进线，城网改造中杆线下，城区10kV出线绝大多数为架空电缆出线，10kV配电网络中单相接电容电流将急剧增加，国家原电力工业部《交流电气装置过电压保护和绝缘配合》规定，3—66KV系统单相接故障电容电流超过10A时，应采用消弧线圈接方式。一般110/10kV变电所，其变压器低压侧为△接线，系统低

2、压侧无中性点引出，，变电所设计中要考虑10kV接变、消弧线圈和自动补偿装置设置。     ２ 10kV中性点不接系统特点     选择电网中性点接方式是一个要考虑许多因素问题，它与电压等级、单相接短路电流数值、过电压水平、保护配置等有关。并直接影响电网绝缘水平、系统供电可靠性和连续性、主变压器和发电机安全运行以及对通信线路干扰。10kV中性点不接系统(小电流接系统)具有如下特点：当一相发生金属性接故障时，接相对电位为零，其它两相对电位比接前升高√3倍，一般情况下，当发生单相金属性接故障时，流过故障点短路电流仅为全部线路接电容电流之和其值并不大，发出接信号，值班人员一般2小时内

3、选择和排除接故障，保证连续不间断供电。     3 系统对电容电流超标危害     实践表明中性点不接系统(小电流接系统)也存许多问题，电缆出线增多，10kV配电网络中单相接电容电流将急剧增加，当系统电容电流大于10A后，将带来一系列危害，具体表现如下：     3.1当发生间歇弧光接时，可能引起高达3.5倍相电压(见参考文献1)弧光过电压，引起多处绝缘薄弱方放电击穿和设备瞬间损坏，使小电流供电系统可靠性这一优点大受影响。 　  3.2 配电网铁磁谐振过电压现象比较普遍，时常发生电压互感器烧毁事故和熔断器频繁熔断，严重威胁着配电网安全可靠性。     3.3 当有人误触带电部

4、位时，受到大电流烧灼，加重了对触电人员伤害，伤亡。     3.4 当配电网发生单相接时，电弧不能自灭，很可能破坏周围绝缘，发展成相间短路，造成停电或损坏设备事故；因小动物造成单相接而引起相间故障致使停电事故也时有发生。     3.5 配电网对电容电流增大后，对架空线路来说，树线矛盾比较突出，尤其是雷雨季节，因单相接引起短路跳闸事故占很大比例。     4 单相接电容电流计算      4.1 空载电缆电容电流计算方法有以下两种： （1）单相对电容，计算电容电流(见参考文献2)。         Ic=√3×UP×ω×C×103                 (4-1) 

5、式中: UP━电网线电压(kV)        C ━单相对电容(F) 一般电缆单位电容为200-400 pF/m左右（可查电缆厂家样本）。   （2） 经验公式，计算电容电流(见参考文献3) 。         Ic=0.1×UP ×L                           (4-2) 式中: UP━电网线电压(kV)          L ━电缆长度(km)     4.2 架空线电容电流计算有以下两种：     （1） 单相对电容,计算电容电流(见参考文献2)。         Ic=√3×UP×ω×C×103                (4-3) 式

6、中: UP━电网线电压(kV)        C ━单相对电容(F) 一般架空线单位电容为5-6 pF/m。   （2） 经验公式,计算电容电流(见参考文献3)。         Ic= (2.7~3.3)×UP×L×10-3               (4-4)  式中: UP━电网线电压(kV)         L ━架空线长度(km)     2.7━系数，适用于无架空线线路     3.3━系数，适用于有架空线线路     同杆双回架空线电容电流(见参考文献3) ：Ic2=（1.3~1.6）Ic （1.3-对应10KV线路,1.6-对应35KV线路,  Ic-单回线

7、路电容电流）     4.3 变电所增加电容电流计算(见参考文献3) 额定电压（KV）  6  10  35   增大率（%）  18  16  13       4-2和4-4比较出电缆线路接电容电流是同等长度架空线路37倍左右，城区变电站中，电缆线路日益增多，配电系统单相接电容电流值是相当可观，又接电流和正常时相电压相差90°，接电流过零时加弧隙两端电压为最大值，造成故障点电弧不易熄灭，常常形成熄灭和重燃交替间隙性和稳定性电弧，间隙性弧光接能导致危险过电压，而稳定性弧光接会发展成相间短路，危及电网安