邰超講課電容電流測試方法

1、 1. 什么是電網(wǎng)電容電流？什么是電網(wǎng)電容電流？ 2. 電容來自哪里？電容來自哪里？ 3. 它對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生什么影響？它對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生什么影響？ 一一 電網(wǎng)電容電流介紹電網(wǎng)電容電流介紹 1. 背景背景 電力線路對(duì)地存在電容電力線路對(duì)地存在電容 “假想假想”的等效電容的等效電容 電力線路對(duì)地放電電力線路對(duì)地放電 對(duì)地電容電流對(duì)地電容電流 線路單相接地時(shí)線路單相接地時(shí) 接地點(diǎn)流過容性電流接地點(diǎn)流過容性電流 一一 電網(wǎng)電容電流介紹電網(wǎng)電容電流介紹 正常運(yùn)行時(shí)中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)a） 電路圖 b） 相量圖 一一 電網(wǎng)電容電流介紹電網(wǎng)電容電流介紹 當(dāng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，健全相的電壓有當(dāng)中性點(diǎn)不

2、接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，健全相的電壓有什么變化？什么變化？ A. 升高？升高？ 2倍？倍？ 3倍？倍？ 3倍？倍？ B. 降低？降低？ 1/2？ 1/3？ 1/3？ C. 不變？不變？ 一一 電網(wǎng)電容電流介紹電網(wǎng)電容電流介紹 1. 背景背景 一般情況下，當(dāng)發(fā)生單相金屬性接地故障時(shí)，流過故障點(diǎn)的短路電流僅為全部線路接地電容電流之和其值并不大，發(fā)出接地信號(hào)，值班人員可在2小時(shí)內(nèi)選擇和排除接地故障，保證連續(xù)不間斷供電。 一一 電網(wǎng)電容電流介紹電網(wǎng)電容電流介紹 因此，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)足夠大網(wǎng)絡(luò)足夠大時(shí)，就需要采用消弧線圈補(bǔ)償電容電流，這是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要技術(shù)措施之一。電網(wǎng)擴(kuò)充，電纜出線增多系統(tǒng)電容電流大大

3、增大接地電弧不能自熄，極易產(chǎn)生間歇性弧光接地過電壓危及健全相的絕緣在線路絕緣薄弱處，還會(huì)發(fā)展成兩相短路事故單相接地故障時(shí)持續(xù)時(shí)間一長參考國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定參考國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定(*)： D/620-1997交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合規(guī)定：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，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。 2 單相接地電容電流的危害單相接地電容電流的危害 中性點(diǎn)不接地的高壓電網(wǎng)中，單相接地電

4、容電流的危害主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：（1） 弧光接地過電壓的危害 當(dāng)電容電流一旦過大，接地點(diǎn)電弧不能自行熄滅。（2） 造成接地點(diǎn)熱破壞及接地網(wǎng)電壓升高 單相接地電容電流過大，使接地點(diǎn)熱效應(yīng)增大，對(duì)電纜等設(shè)備造成熱破壞，該電流流入大地后由于接地電阻的原因，使整個(gè)接地網(wǎng)電壓升高，危害人身安全。 （3） 交流雜散電流危害 電容電流流入大地后，在大地中形成雜散電流，該電流可能產(chǎn)生火花，引燃瓦斯爆炸等，可能造成雷管先期放炮，并且腐蝕水管、氣管等。（4） 接地電弧引起可燃?xì)怏w、瓦斯、煤塵爆炸或者直接引起火災(zāi)。 一一 電網(wǎng)電容電流介紹電網(wǎng)電容電流介紹 () 為避免不適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償給電力系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來威脅，首先

5、必須正確測定系統(tǒng)的電容電流值。 當(dāng)消弧線圈正確調(diào)諧時(shí)，不僅可以有效的減少產(chǎn)生弧光接地過電壓的機(jī)率，還可以有效的抑制過電壓的輻值，同時(shí)也最大限度的減小了故障點(diǎn)熱破壞作用及接地網(wǎng)的電壓等。 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)，確定當(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)電容電流的數(shù)值精度，將直接影響消弧線圈的調(diào)諧和補(bǔ)償效果。 二、電容電流的估算（二、電容電流的估算（*） 1. 架空電力線路電容電流估算法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： 無架空地線

6、： 有架空地線： 式中, U 額定線電壓（千伏）； L 線路長度（公里）； 1.1系數(shù)，因水泥桿，鐵塔線路增10%。 一般估算 6kV：IC=0.015（安/公里） 10kV：IC=0.025（安/公里）31.1 2.710CIULA31.1 3.310CIULA2. 電力電纜線路的電容電流電力電纜線路的電容電流6kV： 953.122006CeSIUS（安/公里） （安/公里）10kV： 95 1.222000.23CeSIUS式中： S電纜截面積（毫米2）Ue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

7、供的參數(shù)和現(xiàn)場實(shí)測檢驗(yàn)約增大20%左右。三三 單相接地電容電流測試方法單相接地電容電流測試方法 傳統(tǒng)的測量電容電流的方法單相金屬接地直接測量法外加電容間接測量法 等試驗(yàn)危險(xiǎn)操作繁雜工作效率低要接觸到一次設(shè)備三三 單相接地電容電流測試方法單相接地電容電流測試方法 我們使用保定金源JY6701電容電流測試儀，直接從PT的二次側(cè)測量配電網(wǎng)的電容電流，無需和一次側(cè)打交道；試驗(yàn)的危險(xiǎn)性較小，無需做繁雜的安全措施和等待冗長的調(diào)度命令。A C 220V電流輸出電壓選擇復(fù) 位方式/測量保險(xiǎn)管5IO4312678JY6701電容電流測試儀保定市金源科技有限公司三三 單相接地電容電流測試方法單相接地電容電流測試方

8、法 JY6701電容電流測試儀是從PT開口三角來測量配網(wǎng)的電容電流的。其測量原理圖如下所示。三三 單相接地電容電流測試方法單相接地電容電流測試方法 在圖二中，從PT開口三角注入一個(gè)異頻的電流（非50Hz的交流電流，目的為了消除工頻電壓的干擾），這樣在PT高壓側(cè)就感應(yīng)出一個(gè)按變比減小的電流，此電流為零序電流，即其在三相的大小和方向相同，因此它在電源和負(fù)荷側(cè)均不能流通，只能通過PT和對(duì)地電容形成回路，所以上圖可簡化為下圖。 根據(jù)圖三的物理模型就可建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，通過檢測測量信號(hào)就可以測量出三相對(duì)地電容值3C0，再根據(jù)I=3C0U（U為被測系統(tǒng)的相電壓）計(jì)算出配網(wǎng)系統(tǒng)的電容電流。四四 配電網(wǎng)中配電網(wǎng)中PT接線方式及接線方式及PT的變比（的變比（*） 配電網(wǎng)中的PT接線方式和PT的變比會(huì)對(duì)測試儀的測量結(jié)果產(chǎn) 生很大的影響，為了測得正確的數(shù)據(jù)，在測試前必須對(duì)配電網(wǎng)中PT的接線方式(3PT、4P