邰超講課-電容電流測(cè)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(lái)自哪里？電容來(lái)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(guò)容性電流接地點(diǎn)流過(guò)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(guò)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(guò)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(zhǎng)參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定(*)： D/620-1997交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合交流電氣裝置的過(guò)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(guò)電壓的危害 當(dāng)電容電流一旦過(guò)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(guò)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(lái)威脅，首先

5、必須正確測(cè)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(guò)電壓的機(jī)率，還可以有效的抑制過(guò)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(wú)架空地線

6、： 有架空地線： 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%。 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(chǎng)實(shí)測(cè)檢驗(yàn)約增大20%左右。三三 單相接地電容電流測(cè)試方法單相接地電容電流測(cè)試方法 傳統(tǒng)的測(cè)量電容電流的方法單相金屬接地直接測(cè)量法外加電容間接測(cè)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(cè)試方法單相接地電容電流測(cè)試方法 我們使用保定金源JY6701電容電流測(cè)試儀，直接從PT的二次側(cè)測(cè)量配電網(wǎng)的電容電流，無(wú)需和一次側(cè)打交道；試驗(yàn)的危險(xiǎn)性較小，無(wú)需做繁雜的安全措施和等待冗長(zhǎng)的調(diào)度命令。A C 220V電流輸出電壓選擇復(fù) 位方式/測(cè)量保險(xiǎn)管5IO4312678JY6701電容電流測(cè)試儀保定市金源科技有限公司三三 單相接地電容電流測(cè)試方法單相接地電容電流測(cè)試方

8、法 JY6701電容電流測(cè)試儀是從PT開(kāi)口三角來(lái)測(cè)量配網(wǎng)的電容電流的。其測(cè)量原理圖如下所示。三三 單相接地電容電流測(cè)試方法單相接地電容電流測(cè)試方法 在圖二中，從PT開(kāi)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(guò)PT和對(duì)地電容形成回路，所以上圖可簡(jiǎn)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(guò)檢測(cè)測(cè)量信號(hào)就可以測(cè)量出三相對(duì)地電容值3C0，再根據(jù)I=3C0U（U為被測(cè)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(cè)試儀的測(cè)量結(jié)果產(chǎn) 生很大的影響，為了測(cè)得正確的數(shù)據(jù)，在測(cè)試前必須對(duì)配電網(wǎng)中PT的接線方式(3PT、4PT)及PT變比有一個(gè)清晰的了解。圖* 常見(jiàn)的采用3PT接線方式的配網(wǎng)運(yùn)行方