配電網(wǎng)電容電流計(jì)算

1、配電網(wǎng)電容電流計(jì)算一、概述目前，電容電流的測(cè)定方法很多， 通常采用附加電容法和金屬接地法進(jìn) 行測(cè) 量和計(jì)算， 但前者測(cè)量方法復(fù)雜， 附加電容對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較大， 后 者試驗(yàn)中具 有一定危險(xiǎn)性。 目前，根據(jù)各種消弧線圈不同的調(diào)諧原理， 有 多種間接測(cè)量電網(wǎng) 電容電流的方法。 其根本思想都是利用電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)的 中性點(diǎn)位移電壓、 中性 點(diǎn)電流以及消弧線圈電感值等參數(shù)， 計(jì)算得到電網(wǎng) 的對(duì)地總?cè)菘梗?然后由單相故 障時(shí)的零序回路，計(jì)算當(dāng)前運(yùn)行方式下的電容 電流。在實(shí)際運(yùn)行中， 對(duì)于出線數(shù)較多、 線路較長(zhǎng)或包含大量電纜線路的配電系 統(tǒng)， 當(dāng)其發(fā)生單相接地故障時(shí)，對(duì)地電容電流會(huì)相當(dāng)大，接地電弧如果不能

2、自熄滅， 極易產(chǎn)生間隙性弧光接地過(guò)電壓或激發(fā)鐵磁諧振， 持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)， 影 響面大，線路 絕緣薄弱點(diǎn)往往還會(huì)開展成兩相短路事故。因此，DL / T620-1997?交流電氣裝 置的過(guò)電壓保護(hù)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(gòu)成的系統(tǒng)和所有 35kV、66kV 系統(tǒng)，當(dāng)單相接 地故障電流大于10 A時(shí)應(yīng)裝設(shè)消 弧線圈；310kV電纜線路構(gòu)成的系統(tǒng)， 當(dāng) 單相接地故障電流大于 30 A,又需在 接地故障條件下運(yùn)行時(shí)，應(yīng)采用消弧線圈接地方式。 消弧線圈一般為過(guò)補(bǔ)償運(yùn)行 即流過(guò)消弧線圈的電感電流大 于電容電流 ，也就是說(shuō)裝設(shè)的消弧線圈的電感 必須根據(jù)對(duì)地電容電流的大 小來(lái)確定

3、， 以防止中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地而 引起弧光過(guò)電壓。故障后，消弧線圈必須快速合理地補(bǔ)償電容電流， 以使接地電弧快速自熄， 所以消弧線圈應(yīng)實(shí)時(shí)跟蹤電網(wǎng)運(yùn)行方式的變化， 在電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)， 測(cè)量計(jì) 算當(dāng) 前運(yùn)行方式下的電容電流， 以合理調(diào)節(jié)消弧線圈的出力。 顯然，電網(wǎng) 電容電流的 計(jì)算精度，將直接影響消弧線圈的調(diào)諧和補(bǔ)償效果。隨著電力系統(tǒng)對(duì)平安可靠性要求的日益提高， 用戶對(duì)消弧線圈調(diào)諧精度 和補(bǔ) 償效果的要求也越來(lái)越高。 而現(xiàn)有的各種消弧線圈自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償裝置中 所采用的 計(jì)算理論和方法， 無(wú)法很好滿足用戶的要求。 要提高消弧線圈的調(diào)諧精度和補(bǔ)償效果，首先就要進(jìn)一步提高電容電流的計(jì)算精度。本章

4、對(duì)電容電流的計(jì)算理論和計(jì)算方法作了進(jìn)一步深入的研究，減小和消除了對(duì)地容 抗計(jì)算的誤差，并計(jì)及電網(wǎng)不平衡對(duì)電容電流計(jì)算的影響，提高了電容電流 的計(jì)算精度。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(diǎn)不接地系統(tǒng)對(duì)地電容電流近似計(jì)算公式為： 無(wú)架空地線：I C 1.1 2.7 U L 10 3A有架空地線：I C 1.1 3.3 U L 10 3A式 中，U 額定線電壓千伏；L 線路長(zhǎng)度公里；1.1 系數(shù)，因水泥桿，鐵塔線路增10%。幾點(diǎn)說(shuō)明：1O1雙回線路的電容電流為單回路的倍610kV 系統(tǒng)；O2 一般實(shí)測(cè)說(shuō)明：夏季比冬季電容電流增值10% ;O3由于變電所中電力設(shè)備所引起的電容電

5、流增值估算見(jiàn)表4 - 1O 4 一般估算6kV : Ic =安 /公里10kV : Ic =安 / 公里表4 - 1因變電所設(shè)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(jì)算公式如下：6kV : I C 95 3 S U e 安 /公里C 2200 6S e95 1.2S 10kV : Ic Ue 安/公里C 2200 0.23S e 式中： S電纜截面積毫米2 U e額定線電壓千伏上述的計(jì)算公式主要適用于油浸紙電力電纜，對(duì)目前采用的

6、聚氯乙烯絞聯(lián)電纜每公里對(duì)地的電容電流比油浸紙要大， 根據(jù)廠家提供的參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí) 測(cè)檢驗(yàn)約 增大20%左右。3. 經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表表4 - 2 635kV油浸紙電纜電容電流計(jì)算電容電流平均值額定電壓A/km kv纜芯截面mm261035162535507095120150185240300表4 - 3架空線路單相接地電容電流安 /公里計(jì)算額定電壓千伏單回路雙回路無(wú)地線有地線無(wú)地線有地線61035表4-4 6kV交聯(lián)聚氯乙烯電纜接地電容電流計(jì)算標(biāo)稱截面電容F/km電流A/km 162535507095120150185240注：此表適用于6kV小電流接地系統(tǒng)中銅芯交聯(lián)聚氯依稀絕緣電力電纜表4 - 5 10千伏交聯(lián)聚氯乙烯絕緣電力電纜接地電容電流計(jì)算導(dǎo)體截面mm2電纜電容電流計(jì)算值卩F/km接地電容電流Ic A/km 507095120150185240300400500注