邰超讲课-电容电流测试方法

电网电容电流1.什么是电网电容电流？2.电容来自哪里？3.它对电力系统产生什么影响？一电网电容电流介绍1.背景电力线路对地存在电容“假想”的等效电容电力线路对地放电对地电容电流线路单相接地时接地点流过容性电流一电网电容电流介绍正常运行时中性点不接地的电力系统a）电路图b）相量图一电网电容电流介绍当中性点不接地系统单相接地时，健全相的电压有什么变化？A.升高？2倍？3倍？√3倍？B.降低？1/2？1/3？1/√3？C.不变？一电网电容电流介绍1.背景一般情况下，当发生单相金属性接地故障时，流过故障点的短路电流仅为全部线路接地电容电流之和其值并不大，发出接地信号，值班人员可在2小时内选择和排除接地故障，保证连续不间断供电。一电网电容电流介绍因此，当网络足够大时，就需要采用消弧线圈补偿电容电流，这是保证电力系统安全运行的重要技术措施之一。电网扩充，电缆出线增多系统电容电流大大增大接地电弧不能自熄，极易产生间歇性弧光接地过电压危及健全相的绝缘在线路绝缘薄弱处，还会发展成两相短路事故单相接地故障时持续时间一长参考国家标准规定(*)：DＬ/Ｔ620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定：3～10kV钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路构成的系统和所有35kV、66kV系统，当单相接地故障电流大于10Ａ时应装设消弧线圈；3～10kV电缆线路构成的系统，当单相接地故障电流大于30Ａ，又需在接地故障条件下运行时，应采用消弧线圈接地方式。2单相接地电容电流的危害中性点不接地的高压电网中，单相接地电容电流的危害主要体现在以下四个方面：（1）弧光接地过电压的危害当电容电流一旦过大，接地点电弧不能自行熄灭。（2）造成接地点热破坏及接地网电压升高单相接地电容电流过大，使接地点热效应增大，对电缆等设备造成热破坏，该电流流入大地后由于接地电阻的原因，使整个接地网电压升高，危害人身安全。（3）交流杂散电流危害电容电流流入大地后，在大地中形成杂散电流，该电流可能产生火花，引燃瓦斯爆炸等，可能造成雷管先期放炮，并且腐蚀水管、气管等。（4）接地电弧引起可燃气体、瓦斯、煤尘爆炸或者直接引起火灾。一电网电容电流介绍(★)为避免不适当的补偿给电力系统安全运行带来威胁，首先必须正确测定系统的电容电流值。当消弧线圈正确调谐时，不仅可以有效的减少产生弧光接地过电压的机率，还可以有效的抑制过电压的辐值，同时也最大限度的减小了故障点热破坏作用及接地网的电压等。故障后，消弧线圈必须快速合理地补偿电容电流，以使接地电弧快速自熄，所以消弧线圈应实时跟踪电网运行方式的变化，在电网正常运行时，确定当前运行方式下的电容电流，以合理调节消弧线圈的出力。显然，电网电容电流的数值精度，将直接影响消弧线圈的调谐和补偿效果。二、电容电流的估算（*）1.架空电力线路电容电流估算法中性点不接地系统对地电容电流近似计算公式为：无架空地线：有架空地线：式中,U——额定线电压（千伏）；L——线路长度（公里）；1.1——系数，因水泥杆，铁塔线路增10%。一般估算6kV：IC=0.015（安/公里）10kV：IC=0.025（安/公里）31.12.710CIULA31.13.310CIULA2.电力电缆线路的电容电流6kV：953.122006CeSIUS（安/公里）（安/公里）10kV：951.222000.23CeSIUS式中：S——电缆截面积（毫米2）Ue——额定线电压（千伏）上述的计算公式主要适用于油浸纸电力电缆，对目前采用的聚氯乙烯绞联电缆每公里对地的电容电流比油浸纸要大，根据厂家提供的参数和现场实测检验约增大20%左右。三单相接地电容电流测试方法传统的测量电容电流的方法单相金属接地直接测量法外加电容间接测量法等试验危险操作繁杂工作效率低要接触到一次设备三单相接地电容电流测试方法我们使用保定金源JY6701电容电流测试仪，直接从PT的二次侧测量配电网的电容电流，无需和一次侧打交道；试验的危险性较小，无需做繁杂的安全措施和等待冗长的调度命令。AC220V电流输出电压选择复位方式/测量保险管5IO4312678JY6701电容电流测试仪保定市金源科技有限公司三单相接地电容电流测试方法JY6701电容电流测试仪是从PT开口三角来测量配网的电容电流的。其测量原理图如下所示。三单相接地电容电流测试方法在图二中，从PT开口三角注入一个异频的电流（非50Hz的交流电流，目的为了消除工频电压的干扰），这样在PT高压侧就感应出一个按变比减小的电流，此电流为零序电流，即其在三相的大小和方向相同，因此它在电源和负荷侧均不能流通，只能通过PT和对地电容形成回路，所以上图可简化为下图。根据图三的物理模型就可建立相应的数学模型，通过检测测量信号就可以测量出三相对地电容值3C0，再根据I=3ωC0Uφ（Uφ为被测系统的相电压）计算出配网系统的电容电流。四配电网中PT接线方式及PT的变比（*）配电网中的PT接线方式和PT的变比会对测试仪的测量结果产生很大的影响，为了测得正确的数据，在测试前必须对配电网中PT的接线方式(3PT、4PT)及PT变比有一个清晰的了解。图*常见的采用3PT接线方式的配网运行方式COEbEcACBAAAXXXPT1PT2PT3ABCaoxoxoao高阻消谐器消弧线圈aaaCOCO二次谐振装置PT二次与其它PT的二次并联运行xxxaoxoLNEa短接退出运行退出