配電網電容電流計算

1、.配電網電容電流計算一、概述目前，電容電流的測定方法很多，通常采用附加電容法和金屬接地法進行測量和計算，但前者測量方法復雜，附加電容對測量結果影響較大，后者試驗中具有一定危險性。目前，根據各種消弧線圈不同的調諧原理，有多種間接測量電網電容電流的方法。其根本思想都是利用電網正常運行時的中性點位移電壓、中性點電流以及消弧線圈電感值等參數，計算得到電網的對地總容抗，然后由單相故障時的零序回路，計算當前運行方式下的電容電流。在實際運行中，對于出線數較多、線路較長或包含大量電纜線路的配電系統，當其發(fā)生單相接地故障時，對地電容電流會相當大，接地電弧如果不能自熄滅，極易產生間隙性弧光接地過電壓或激發(fā)鐵磁諧振

2、，持續(xù)時間長，影響面大，線路絕緣薄弱點往往還會發(fā)展成兩相短路事故。因此，D/620-1997交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合規(guī)定：310kV鋼筋混凝土或金屬桿塔的架空線路構成的系統和所有35kV、66kV系統，當單相接地故障電流大于10時應裝設消弧線圈；310kV電纜線路構成的系統，當單相接地故障電流大于30，又需在接地故障條件下運行時，應采用消弧線圈接地方式。消弧線圈一般為過補償運行（即流過消弧線圈的電感電流大于電容電流），也就是說裝設的消弧線圈的電感必須根據對地電容電流的大小來確定，以防止中性點不接地系統發(fā)生單相接地而引起弧光過電壓。故障后，消弧線圈必須快速合理地補償電容電流，以使接地電

3、弧快速自熄，所以消弧線圈應實時跟蹤電網運行方式的變化，在電網正常運行時，測量計算當前運行方式下的電容電流，以合理調節(jié)消弧線圈的出力。顯然，電網電容電流的計算精度，將直接影響消弧線圈的調諧和補償效果。隨著電力系統對安全可靠性要求的日益提高，用戶對消弧線圈調諧精度和補償效果的要求也越來越高。而現有的各種消弧線圈自動跟蹤補償裝置中所采用的計算理論和方法，無法很好滿足用戶的要求。要提高消弧線圈的調諧精度和補償效果，首先就要進一步提高電容電流的計算精度。本章對電容電流的計算理論和計算方法作了進一步深入的研究，減小和消除了對地容抗計算的誤差，并計及電網不平衡對電容電流計算的影響，提高了電容電流的計算精度。

4、二、電容電流的估算1. 架空電力線路電容電流估算法中性點不接地系統對地電容電流近似計算公式為：無架空地線：有架空地線：式中，額定線電壓（千伏）；線路長度（公里）；系數，因水泥桿，鐵塔線路增10%。幾點說明：雙回線路的電容電流為單回路的1.4倍（610kV系統）；一般實測表明：夏季比冬季電容電流增值10%；由于變電所中電力設備所引起的電容電流增值估算見表41。一般估算6kV：=0.015（安/公里） 10kV：=0.025（安/公里）表41 因變電所設備引起的電容電流增值估算額定電壓（千伏）61035110220電容電流增值（%）1816131082. 電力電纜線路的電容電流電纜線路在同樣的電壓

5、下，每公里的電容電流為架空線25倍（三芯電纜）或者50倍（單芯電纜），近似計算公式如下：6kV：（安/公里）10kV：（安/公里）式中： 電纜截面積（毫米2）額定線電壓（千伏）上述的計算公式主要適用于油浸紙電力電纜，對目前采用的聚氯乙烯絞聯電纜每公里對地的電容電流比油浸紙要大，根據廠家提供的參數和現場實測檢驗約增大20%左右。3. 經驗數據表表42 635kV油浸紙電纜電容電流計算額定電壓 （kV）電容電流平均值 （A/km）纜芯截面（mm2）61035160.370.52250.460.62350.520.69500.590.77700.710.903.7950.821.004.11200.

6、891.104.41501.101.304.81851.201.405.22401.301.405.93001.501.806.5表43 架空線路單相接地電容電流（安/公里）計算額定電壓（千伏）單回路雙回路無地線有地線無地線有地線60.020.028100.030.042350.10.130.140.18 表44 6kV交聯聚氯乙烯電纜接地電容電流計算標稱截面電容（F/km）電流（A/km）160.170.58250.190.65350.210.72500.230.79700.260.89950.280.961200.301.031500.331.131850.361.232400.401.37注：此表適用于6kV小電流接地系統中銅芯交聯聚氯依稀絕緣電力電纜。表45 10千伏交聯聚氯乙烯絕緣電力電纜接地電容電流計算導體截面（mm2）電纜電容電流計算值（F/km）接地電容電流IC(A/km）500.21.19700.221.31950.251.491200.271.611500.291.731850.321.912400.352.093000.