４２ 甘肃电力技术 中性点不接地系统单相接地电容 电流的工程计算方法 吴玉硕 杨志华。贺得瑁。张兰平 （ 国网甘肃省电力公司电力科学研究院甘肃省兰州市 ７ ３００５０ 国网白银供电公司 甘肃省白银市 ７ ３０９００） 【摘要】对于６—３５ｋＶ中性点不接地系统的中性点采用什么方法接地，这是新建或扩建变电站中，设计人 员必须根据系统单相接地电容电流的大小来确定的。但不接地系统单相接地电容电流值的计算是否正确， 直接影响所确定中性点接地方案及所选用的补偿设备容量，往往会造成选择不当的方案。本文介绍了一种 中性点不接地系统单相接地电容电流的组成￣Ｌ＿Ｔ－程计算方法，并通过十几座１１０ｋＶ变电站１Ｏ（６）ｋＶ、３５ｋＶ 母线单线接地的电容电流的实际测量进行比较，分析和验证了该工程算法具有较高的精度，可以应用于工 程设计、实测电容电流比较值。 【关键词】中性点 电容电流工程计算 ０引言 １ ０ｋＶ线路：Ｉｃｌｏ＝０．０２９Ａ／ｋｍ ３５ｋＶ线路：无架空地线Ｉ ｃ３５＝０．１０Ａ／ｋｍ，有架空 配电网中小电流接地系统单相接地的电容电流 地线Ｉｃ３５＝０．１２Ａ／ｋｍ。 由电力线路（电缆线路、架空线路、电缆线路＋架空 无架空地线近似计算公式：Ｉｃ＝１．１×２．７×Ｕ×Ｌ 线路）和电气设备（同步发电机、异步电动机、变 ×ｌＯ一。 压器、断路器等）两部分电容电流组成。电力电缆 有架空地线近似计算公式：ｔｃ＝１．１×３．３×Ｕ×Ｌ 的电容电流要比等长度、等截面下的架空线路的电 ×１０。 容电流大得多，比电力设备的电容电流更大，工程 式中：Ｕ一电网线电压（ｋＶ），Ｌ一架空线长度（ｋｍ）。 计算往往只计算电力线路的电容电流。近几年，余 说明几点：①水泥杆线路，铁塔（钢杆），增加 热发电、热电联产、小水电发电、小风电等项目大 １０９６；②２．７一系数，适用于无架空地线的线路，３．３一 量接入６－３５ｋＶ系统，配电网中存在大量的同步发电 系数，适用于有架空地线的线路；③同杆双回架空 机；配电网中还有一些用户专线，接入大容量的同 线电容电流：Ｉｃ２＝（１．３ １．６）Ｉｃ（１．３一对应１０ＫＶ 步电动机，引起系统中电容电流的变化，也应计算 线路，ｌ＿６一对应３５ｋＶ线路，Ｉｃ一单回线路电容电流）； 其电容电流，或统计其参数，按照经验值估算。本 ④根据实际测量积累经验：夏季比冬季电容电流增 文将对小电流接地系统电网单线接地电容电流的工 加１０％左右。 程计算方法进行介绍。 （２）６—３５ｋＶ架空线路单相电容电流经验数据如 １ 电容电流计算 表１所示 （３）电力电缆单相接地电容电流 （１）６－３５ｋＶ架空线路单相接地单位长度的电容 电缆线路在同样的电压下，每公里电容电流是 电流为： 架空线的２５－３０倍（三芯统包），或５０－５８（单芯）， ６ｋＶ线路：Ｉ ＝０．０１７Ａ／ｋｍ ６－３５ｋＶ电力电缆线路电容电流每公里长度的单相 中性点不接地系统单相接地电容电流的工程计算方法 ４３ 接地电容电流近似按下列公式计算。 架空线路电容电流 表１（Ａ／ｋｉｎ） ６ｋＶ油浸电力电缆：Ｉ￣６＝Ｕｅ（９５＋３．１Ｓ） 采用的交联聚乙烯电力电缆每公里对地电容电流比 ／（２２００＋６Ｓ）； 油浸纸绝缘的要大，依据厂家提供的参数和实际测 ｌＯｋＶ油浸电力电缆：Ｉｃ，ｏ＝Ｕｅ（９５＋１．４４Ｓ） 试积累数据比较增大约２０％。Ｕｅ为额定线电压ｋＶ， ／（２２００＋０．２３Ｓ）； ｓ为电缆线芯截面ｍｍ。为便于简化计算，将常用油 ３５ｋＶ油浸电力电缆电容电流约为ｌＯｋＶ的４倍。以 浸纸绝缘电力电缆和交联聚乙烯电力电缆线路每公 上公式适用于油浸纸绝缘的电力电缆，对目前广泛 里长度电容电流列表如表２、表３。 油浸纸绝缘电力电缆电容电流 表２ ３５ Ｏ．５２ Ｏ．６９ ５Ｏ ０．５９ ０．７７ ７０ ０．７１ Ｏ．９０ ３．１ ９５ Ｏ。８２ １．Ｏ０ ４。１０ １２０ ０．８９ １．１Ｏ ４．４０ １５０ １．１０ １．３０ ４．８０ １８５ １．２Ｏ １．４０ ５．２Ｏ ２４０ １．３ １．６０ ５．９Ｏ ３００ １．５ １．８０ ６．５０ 交联聚乙烯电力电缆电容电流值与绝缘层厚 （Ａ／ｋｍ）。其中Ｃ为电缆电容电流计算值，Ｕｎ为相 度、线芯类型、绝缘结构等因素有关，必须参照出 电压。电容电流计算值（Ａ）＝∑［各标称截面的电缆 厂参数。上表以常见型号为例计算给出。接地电容 长度（ｋｍ）Ｘ Ｉｃ（对应截面电容电流值Ａ／ｋｍ）］＋［各 电流的计算公式为：ＩＣ＝２ ｆ Ｘ ３Ｃ Ｘ Ｕｎ Ｘ １０喝 架空线路长度（ｋｉｎ）Ｘ Ｉｃ（对架空线路电容电流值 中性点不接地系统单相接地电容电流的工程计算方法 Ａ／ｋｍ）］＋变电站电气设备引起电容电流值（％）。 全公司所辖变电站开展电容电流实际测试工作，并 ４）变电站电气设备引起电容电流增加值列表４ 根据电容电流的大小及系统情况及时采取措施。我 变电站电气设备引起电容电流增加值 表４ 们选择白银供电公司所辖１１０ｋＶ变电站变６￣３５ｋＶ 母线进行实际测试，将测试结果与理论计算值计算 值进行对比验证。 ２实际测试对比验证分析 １）测试比较。首先选择出线电力电缆较多的 １１０ｋＶ科技园变，该站１０ｋＶ母线共有２４回电缆出 随着电网的改造建设，供电负荷迅速增加，配 线，我们详细统计输电线路参数（电力电缆、架空 网网架结构在飞速的优化和延伸，同杆多回线路、 线路型号、长度）。其中架空线路：１９．５公里，电 地下电缆线路，环网柜和箱变的广泛使用，配网网 力电缆３×１５０ ｍｍ。，０．７公里，３×２４０ ｍｍ ，８．５公 架结构的变化和大量投入使用的电缆所带来的对地 里，３Ｘ２４０ ｍｍ２，４．７公里，３×４００ ｍｍ２，１３．５公 容性电流增大，当系统出现单相接地或间歇性接地 里，按照本文所给出的算法进行计算，计算结果为 时容易引起接地过电压和系统谐振等现象；因此， ６５．６１３Ａ。为减小测量误差，我们采用直接法，即人 甘肃电力公司管理部门对此应引起高度重视，并在 工直接接地法。 科技园变１ＯｋＶ母线电容电流计算值与实测值比较 表５ 理论计算结果与实际测量值比较误差为１．８％。 母线电容电流进行实际测试，部分变电站实际测试 然后我们对白银供电公司所辖５６座变电站６￣３５ｋＶ 值与理论计算值列表５和表６。 ６～１０ｋＶ母线电容电流测试值与计算值比对表 表６ （下转第４７页） 浅析电除尘高压控制改造技术 直接产生收尘作用，因此必须尽可能减少或杜绝电 流的冲击或更为严重的拉弧。而该控制器根据其发 ４７ 除尘效率的前提下，维持输出功率为最小的消耗，从 而很大程度上实现了除尘器的节能。并且在提高除 生闪络瞬间二次电压、二次电流同时发生高频畸变， 闪络时在电场二次电流发生畸变，其基波不会长高 而是变宽，此时的二次电流值比正常时接近闪络的 那些波值大。闪络时电场二次电压对应闪络瞬间下 跌至零电位，平均值减小。 尘效率的同时，为我厂的干收灰系统也提高了经济 收益。 ５结论 通过对电除尘系统的改造，解决了原有系统缺 陷所引起的设备隐患和故障，保证了电除尘系统的 长周期安全、稳定经济运行。 根据这些规律，ＧＧＡＪ０２电除尘微机智能控制器 对采集到的信号进行数字逻辑运算，然后比较准确 识别每一个闪络信号，因此对每个闪络信号均可以 进行计数处理。 参社，２００５． 考文献 采用间歇供电控制方式或临界少火花运行控制 方式，使运行参数得到调节从而实现节能，以满足 系统经济运行的要求。 １ 胡志光，胡满银．火电厂除尘技术．中国水利水电出版 ２胡满银，赵毅，刘忠．除尘技术．化学工业出版社，２００６． ３ 胡志光，电除尘器运行及维护．中国电力工业出版社， ２００４． ４经济效益分析 在５号炉高压控制系统改造后，完善了电除尘 系统，确实能最大限度地提高电除尘器的工作电压 和有效的电晕电流密度，以维持较高的电场强度，使 电除尘器适应了各种工况的烟气情况，同时在保证 （上接第４４页） ４靖霞，史建福．环境工程．成都科技大学出版社，１９９６． 收稿日期：２０１３－７－１５ ２）误差分析。根据理论计算值与实际测量值进 行比较，存在一定的误差，最大误差为１３％。主要原 在一定的误差，但误差均在允许范围内，值得推广 应用。如果我们掌握的设备参数准确，计算值与实 测值能得到令人满意的效果。我们建议每个３～５年 采用变频法（电压互感器二次开口三角注入异频信 号）或直接法对不接地系统电容电流进行一次普测， 积累电网结构变化的数据，为理论计算提供更可靠 的经验数据，不断修正工程计算公式，为设计人员 提供更有实用价值的工程计算公式。 参社． 因有以下几点。（１）计算所采用的设备参数、长度等 数据以设备台账为准，存在一定的误差。另外，用 户使用电力电缆和架空线路的参数、长度难以准确 统计。（２）随着城市建设的规划，线路走廊有限，配 电网采用钢杆、绝缘导线、同塔（杆）双回和多回 输电，改变其电容电流值。（３）一些负荷大的用户， 采用２根电缆并联方式或单芯大截面电缆，这方面 理论计算和经验积累数据较少，有待积累。（４）变压 器、同步发电机、同步电动机等设备对电容电流的 影响，如变压器典型值每相４０００ｐＦ。（５）配电网浪涌 吸收电容电流，统计数据为每相按０．５～１．０ ｕ Ｆ计 算。（６）变电站６￣３５ｋＶ采用封闭母线、管型母线等， 增加电容电流的值。 考文献 １利润先．中低压电网系统接地使用技术【Ｍ】．中国电力出版 ２梁晓红．防止中性点不接地系统铁磁谐振的措施．电工技 术，２０１２，４． ３朱大萌．１Ｏ￣３５ｋＶ电网单相接地电容电流自动跟踪补偿系 统研究．电测与仪表，２００４，４． ４结论 电容电流工程计算法是设计人员正确选择新建、 扩建项目是否装设消弧线圈的理论依据。根据普测 结果与理论计算比较，本文提到的工程算法虽然存 收稿日期：２０１３－１０－１５
