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摘 要:我国10-35kV系统以中性点不接地或经消弧线圈接地的方式为主。该方式的显著优点是,众所周知电力系统发生单相接地故障的几率在60%以上,当系统发生的单相接地故障时,允许继续运行不超过2小时。但是由于系统对地电容的存在,就有可能引发起间歇性弧光接地、铁磁谐振等中性点位移过电压等情况。那么安装消弧线圈可以有效地补偿系统的对地电容电流。及时、准确地测量电网对地电容电流的大小,对于系统消弧装置的选型,实现对系统对地电容电流的科学补偿显得十分必要。
关键词:电力;电容; 测量系统
中图分类号: TD612 文献标识码:A
1估算法测量系统的电容电流:
1.1架空电力线路
无避雷线时:(A)
有避雷线时:(A)
式中Ue—额定线电压(kV)
L—线路长度(km)
2)、系数,因水泥杆,铁塔线路增10%。
说明:①一般实测表明,夏季比冬季电容电流值大10%左右。
1.2电力电缆线路
三芯电缆线路在同样电压下,每公里的电容电流约为架空线的25倍,单芯电缆线路则达50倍。对油浸纸电力电缆近似公式如下:
6kV系统: (A/km)
10kV系统: (A/km)
其中:S—电缆截面积(mm2)
Ue—额定线电压(kV)
2中性点外加电容法
中性点外加电容测量系统的容性电流,是在系统无补偿的情况下,在系统中性点,对地接入一个适当容量的电容器,测量前后中性点的不对称电压和位移电压,通过计算公式间接得到系统单相接地容性电流值,其测量原理图如下图所示。根据系统电容电流的形成原因,我们采用在系统中性点处外加电容Cad,视中性点电压Uo为一个恒压源,则所加电容Cad和系统总电容Cx串联,测量Cad两端电压Un及中性点电压Uo(不加电容),不难得出计算公式:
Un/(Uo-Un)=Cx/Cad
Cx=CadUn/(Uo-Un)
Ic=UωCx
有时,还会遇到系统三相很对称,这时,中性点不对称电压和位移电压很低,无法准确测量和计算,需考虑在某一相上添加偏移电容。人为地加大中性点电压,便于测试,计算时,电容值再减去偏置电容量,如下式:
中性点外加电容测量系统的容性电流,是在系统无补偿的情况下,在系统中性点,对地接入一个适当容量的电容器,测量前后中性点的不对称电压和位移电压,通过计算公式间接得到系统单相接地容性电流值,其测量原理图如下图所示。根据系统电容电流的形成原因,我们采用在系统中性点处外加电容Cad,视中性点电压Uo为一个恒压源,则所加电容Cad和系统总电容Cx串联,测量Cad两端电压Un及中性点电压Uo(不加电容),不难得出计算公式:
Un/(Uo-Un)=Cx/Cad
Cx=CadUn/(Uo-Un)
Ic=UωCx
有时,还会遇到系统三相很对称,这时,中性点不对称电压和位移电压很低,无法准确测量和计算,需考虑在某一相上添加偏移电容。人为地加大中性点电压,便于测试,计算时,电容值再减去偏置电容量,如下式:
由上述计算式知:Cx与系统频率无关,中性点高次谐波电压不会影响测量过程及结果,中性点外加电容法是现场常用地较简捷地一种方法。
3母线外挂电容法
母线外挂电容法测量系统对地电容电流,是在系统无补偿的情况下,在系统的某一相线上对地接入一个适当容量的电容器,根据相电压的变化值,通过公式计算间接得到电流值,其原理图如下图所示:
C=Cad*Ua/(Uo-Ua)
IC=ωCUφ
Ua:挂电容后相电压
U0:挂电容前相电压
4仪器测量接地电容电流法
在系统的PT二次辅助线圈注入小电流的变频测量信号,采用高性能A/D采样回路和数字信号处理器,对注入的测量信号进行计算分析,可直接读出被测系统的对地电容电流值。为了使测量数据准确,测量时应拆除待测系统中的消协装置。测量接线示意图如下:
参考文献
[1] 孙凌云. 小电流接地系统单相接地故障选线和测距的研究?2008.
[2] 潘永刚 .小电流接地选线模拟实验系统的研制?2002.