10KV的电网中性点不接地单相接地时的电容电流

10KV的电网中性点不接地单相接地时的电容电流

下面是一些摘录资料:

在GB50070-94《矿山电力设计规范》第2。0。10条中规定，“矿井6-10KV电网，当单相接地电容电流小于等于10A时，宜采用电源中性点不接地方式；大于10A时，必须采取限制措施”。这条规定是依据国内外有关科研成果和国内外现行规程、标准以及人身触电安全要求等三方面作出的。现分述如下：

1、试验研究和运行经验数据

①《电缆网络单相接地电弧电流不自熄下限试验研究》技术鉴定书指出，“电弧引弧试验的数据近200个。这些数据客观地、真实地描述了在给定工况条件下，电缆接地电弧电流的熄灭情况”。部级鉴定委员会同意由西北电力中试所和北京煤炭设计研究院完成的试验研究报告，并肯定该报告可供修改规程、规范时参考。该报告的结论是，电弧接地不自熄电流下限值：全塑电缆25A；油浸纸绝缘电缆15A；交联电缆10A。以安全计应取其中最小值10A。

②华中、湖北电力试验研究所1992年试验研究的成果表明，3-10KV架空配电线路，当电容电流在16A及以上时，不能自熄电弧；当电容电流小于10A，几乎全能自熄。

③湖北省6-10KV配电网运行经验与上述试验研究结果一致。

④开滦矿务局赵各庄煤矿从60年代以来，单相接地电容电流达18A左右，井下高压电缆发生着火事故次数显著增多。

⑤原中国统配煤矿总公司6KV电网安全调研组于1988年对引起矿井电缆“放炮”事故做了统计分析。结论是，电容电流在20A左右的矿井电缆“放炮”事故仍很严重。

⑥（GB50070-94）《矿山电力设计规范》专题组编写的《关于矿井高压电网单相接地电流限值问题的分析讨论》报告中指出，某矿实测6KV电网电容电流为16A，曾发生多重接地故障。

⑦中国矿业大学《矿井6KV电网单相接地电流及限制方案的制定》一文指出，实验研究和仿真计算结果表明，当单相接地电弧电流小于10A时，电弧可自熄。

⑧前苏联《煤矿供电效率的提高》专著中指出，当接地电容电流大于10A时，中性点应采用消弧线圈补偿方式。

⑨美国EBASCO公司认为，为了减少单相接地故障对设备的损坏程度，应限制单相接地电流在10-15A范围之内。

⑩前苏联电力专家石林才思认为，接地故障电流减小到10A以下，配电装置单相接地故障不易转变为相间短路故障。

2、国内外标准、规程的相关规定

①《苏联电气装置安装法规》（1988年版）规定，3-20KV架空线路电网（钢筋水泥或金属电杆）和所有35KV电网，当接地电容电流大于10A时，应进行补偿。

②美国电气标准规定，为了减少单相接地故障时对设备的损坏程度，单相接地电流应限制在不大于10-15A。

③英国电气规程规定，由于电弧接地引起电缆故障，并常引起电气灾害，为此限制接地故障电流小于等于15A。英国变压器制造厂向我国及英国国内供货时，均保证符合这一要求。④德国矿业电气规程规定，接地故障电流大于10A时，必须加装自动跟踪补偿灭弧装置，以把接地残流限制在4A以内。

⑤瑞典推荐中性点消弧装置的补偿效果是应使6-11KV电网故障点的残流小于等于7A。

⑥罗马尼亚国家电气规程规定，接地电容电流大于10A时，应采用连续可调式消弧装置。

⑦法国电力公司（EDF）近年决定，改变60年代制定的电阻接地方式，将中压电网的中性点全部改为自动调谐消狐线圈接地方式，并已有实施运行经验，效果良好。

⑧我国现行国标（GB50062-92）《电力装置继电保护和自动装置设计规范》规定，“3KV 及以上电机，当单相接地电流为10A及以上时，保护装置应动作于跳闸；3KV以上电力线路的接地保护装置，当危及人身及设备安全时，保护装置应动作于跳闸”。这说明，从人身及设备安全考虑，10A是分界点。

⑨我国现行国标（GBJ63-83）《电力设备过电压保护及设计规范》中规定，“60KV及以下电网，故障点的残流不得超过10A”。

⑩《矿山电力设计规范》等效采用《苏联电气装置安装法规》的规定，即当接地电容电流大于10A时应进行补偿。

综上所述，国内外的国家标准、规程均把中压网络的接地故障电流补偿值界定在10-15A。

3、保证人身间接触电安全的必要条件

我国规定人身安全电流极限值为30mA。目前，西欧、日本、前苏联等国家均规定为25 mA。其科学依据是考虑了人的心脏对电流存在着敏感相位，该相位刚好与心电图T波段相对应，称为复极化期。其时间约为0.2秒。如果电流持续0.2秒通过心脏，则心脏对电流最敏感，只要数十毫安的电流，即可引起人的心室颤动，造成人员死亡。由此可以看出，任何想借助快速断电的方式来实现对人的安全保护意图是很难实现的。如果把继电保护整定在0.5秒时，则危险性更大。而把故障点的残流降下来，才是比较有效的途径。

《矿山电力设计规范》在确定电网电容电流限值时，只考虑6-10KV电网结构特点和电弧特征，与矿井客观条件（如煤矿沼气）无关，因为引爆煤矿瓦斯的能量只需要28mJ。企图用降低电容电流的办法，去避免瓦斯引爆是不现实的。但是，这种接地方式具有灭弧条件好、残流小、故障电位低、安全性高、供电可靠性等优点，是其他接地方式不可比拟的。