配电网电容电流计算
35kV系统中性点接地电阻及接地变压器设计选型
中性点接地电阻及接地变压器选型方案深圳市华力特电气股份有限公司一、系统设计现状及电容电流计算变电站总共上3台的主变压器，联接组别Y/Δ,额定电压110kV/35kV。
35kV配电系统全部采用电缆线路，根据变电站35kV电缆线路型号及长度计算系统电容电流如下：据乔工介绍：I、II、III段母线对应的电容电流各为Ic=50A，35kV侧共有三段母线，三段母线都采用中性点经电阻接地方式，因此三段母线应考虑并列运行情况则系统总的对地电容电流为IcI+IcII+IcIII =50A+50A+50A=150A考虑以后用电负荷增加和远期发展及变电站其他设备的对地电容电流。
系统总的电容电流取150A*1.2=180A。
二、中性点经电阻接地方式优点变电站35KV系统采用中性点经电阻接地方式的主要目的是限制系统过电压水平和单相接地故障情况下实现快速准确选线。
中性点经电阻接地方式的两个最主要优点即是：（1）有效限制系统各种过电压，特别是对间歇性弧光接地过电压水平的限制；（2）利用大的接地故障电流，解决选线难，达到准确快速选线切除故障线路的目的。
中性点经电阻接地方式特别适用于电缆线路为主的配电网，大型工矿企业、机场、港口、地铁、钢铁等重要电力用户，以及发电厂发电机和厂用电系统。
其主要优点体现在：1）降低工频过电压，非故障相电压升高小于√3倍；2）有效限制间歇性弧光接地过电压；3）消除谐振过电压；降低各种操作过电压；4）可准确判断并及时切除故障线路；5）系统承受过电压水平低，时间短；可适当降低设备的绝缘水平，提高系统设备的使用寿命，具有很好的经济效益。
6）有利于具有优良伏秒特性的氧化锌避雷器MOA的应用，降低雷电过电压水平；适用于系统以后扩容及对地电容电流大范围变化情况，电阻不需要调节；设备简单、可靠，投资少、寿命长。
三、中性点接地电阻选型中性点接地电阻的选型主要依据系统总的电容电流选取。
采用中性点经电阻接地时，电阻值的选取必须根据电网的具体情况，应综合考虑限制过电压倍数，继电保护的灵敏度，对通信的影响，人身安全等因素。
配电网电容电流测量方法的比较与应用
而
因为 ： Ｃ＝ Ｃ ＾＋ Ｃ ＋ Ｃ ｃ 所 以 ： ｌ Ｕ。 Ｕ。 ＝ Ｌ一 可 ｃ一
ｊ ０＝ ａ Ｕ Ｃ
十
金属接地法是电容电流测量的最传统 、最直接的方
法。
（ ５ ）
２ 常用 的 ２种 测试 方 法及 分 析
２ １ 中性点外 加 电容 法及 其分析 ．
式 中 Ｃ为 系 统三 相 对 地 电容 ，Ｆ； 为 中性点 不 ｐ Ｕ。
当的电容量 ，测量 中性点的对地电压 ，然后用计算
的方 法 间接得 到 系统 的电容 电流 。 由于三相 对地 电容 Ｃ ， Ｃ 和外 加 电容 ｃ 的 Ｃ ， ｆ ０ 损耗 电阻很小 。 忽略不 计 ， 中性点 用克 氏第 一定 可 对 律， 可得 中性点 位 移电压 【。。 ， 。
一
Ｕ ＋ Ｕ６ Ｙ Ｙｂ＋ Ｕ Ｙ 一 ＋ ＋
业 方式 ， 绝缘 棒 把 中性 点 电压 引 到耐 压 合 格 的绝 用 缘 子上 ， 再用绝 缘棒 投入 电压 表 ， 电容器 和 电流表依 次测量 中性 点不 对 称 电压 。位 移 电压 ｏ 或 对地 ，
短路 电流 ， 然后按 式 （ ）或式 （ ）计 算 电 网电 ５ ７ 容 电流 。 ２ １ ３ 中性 点 外 加 电容 法 测 量 系统 电容 电流 的特 ． ．
为 了 消 弧线 圈调 谐 或选 择 消 弧 线 圈 容 量 的需 要 ，需对 配 电网 的电容 电流进 行 测量 。测 量 电容 电 流 的方 法 有 多种 ，常 用 的有 ３种 ：单 相 金 属 接 地 法 ｎ ；中性点外 加 容法ｎ ； ’ 偏置 电容 法 。其 中单 相
百
＝ ＝ ：
点
ｕ
（ ＋ Ｃ， Ｃ。 － ）＋ 口 Ｃ。 口 ｅ ＋
配电网络电气计算.pptx
（三）谐波分布计算的特点
配电网是输电网和用户之间的纽带，它实现 直接向用户供电的功能，而用户是谐波的滋生 地，因此配电网是谐波的首要受害者和传播者， 它本身的结构和参数以及并联电容器装置的参 数，决定了它对谐波的传播特性，即是放大了 还是抑制了谐波。谐波源应视为电流源，并按 阻抗分流原理确定它在配电网中的分布。
在配电网有功电源的分布一定的情况下， 配电网的有功网损是各节点无功补偿容量 的函数，因此，配电网的有功网损，即无 功补偿的目标函数可以写成
P P (QC1, QC 2 , , QCj , , QCm )
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经过无功最优补偿以后，无功功率应该满足下面 的平衡方程，即等式约束条件
P QCj
OP , ( j
1,2,, m)
或
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（二）遗传算法
遗传算法是一种基于自然群体遗传演化机制的高 效探索算法。它摒弃了传统的搜索方式，模拟自 然界生物进化过程，采用人工进化的方式对目标 空间进行随机化搜索。它将问题域中的可能解看 作是群体的一个个体或染色体，并将每一个体编 码成符号串形式，模拟达尔文的遗传选择和自然 淘汰的生物进化过程，对群体反复进行基于遗传 学的操作(选择、交叉和变异)，根据预定的目标适 应度函数对每个个体进行评价，依据“适者生存， 优胜劣汰”的进化规则，不断得到更优的群体， 同时以全局并行搜索方式来搜索优化群体中的最 优个体，求得满足要求的最优解。
一、配电网潮流计算的特点
网设施
配电系统多采用闭式网络结构， 具有开式运行的特点，因此，网络 往往呈现放射状。在6～10kV的配 电网中，往往只有一个电源点，因 此线路上的功率通常具有单向流动 性等等。
不能简单套用高压输电网潮流计 第1页/共38页 算常用的高斯-赛德尔法、牛顿法拉夫逊法或PQ分解法等方法。
单相接地电容电流
自动化论坛：单相接地电容电流的计算方法单相接地电容电流的计算4.1 空载电缆电容电流的计算方法有以下两种：（1）根据单相对地电容，计算电容电流(见参考文献2)。
Ic=√3×UP×ω×C×103式中: UP━电网线电压(kV)C ━单相对地电容(F)一般电缆单位电容为200-400 pF/m左右（可查电缆厂家样本）。
（2）根据经验公式，计算电容电流Ic=0.1×UP ×L式中: UP━电网线电压(kV)L ━电缆长度(km)4.2 架空线电容电流的计算有以下两种：（1）根据单相对地电容,计算电容电流Ic=√3×UP×ω×C×103式中: UP━电网线电压(kV)C ━单相对地电容(F)一般架空线单位电容为5-6 pF/m。
（2）根据经验公式,计算电容电流Ic= (2.7~3.3)×UP×L×10-3式中: UP━电网线电压(kV)L ━架空线长度(km)2.7━系数，适用于无架空地线的线路3.3━系数，适用于有架空地线的线路关于单相接地电容电流计算单相接地电容电流我所知道估算公式：对架空线：Ic=UL / 350对电缆：Ic=UL / 10我想请问的是L是指的架空线长度还是架空线距离？比如是三相的L是不是为距离X 3 另请问有没有更详细的计算方法？工业与民用配电设计手册上对L的定义是线路的长度，单位km，这里的长度与楼主说的距离是同一个概念，也就是说L是指架空线或电缆的距离，三相不需要再用距离乘以3更详细的单相接地电容电流计算公式见附件，摘自工业与民用配电设计手册152页描述:没有文件说明附件:( 189 K)单相接地电容电流计算.pdf下载次数(27)首先应该明确为什么要算这个电容电流，一般计算单相接地电容电流首先要了解，中性点接地系统的分类，什么样的系统才要计算单相接地电容电流，相关国家规定是怎样规定的，算出这个电流怎样进行相关的补偿，选用什么装置进行补偿，补偿的分类是欠补偿，还是过补偿，还是完全补偿，为什么要选用过补偿，单单理解怎样计算是没有任何用处的，中性点接地系统是个综合问题，考虑的要全面。
35kV系统接地电容电流的计算
35KV配电网络中性点接地华北水利水电大学周国安摘要电网中性点接地是关系到电网安全可靠运行的关键问题之一。
该文通过介绍中性点接地的基本概念、设计思想和理论联系实际的方法展开分析与研究。
阐明了35kV 配电网络中性点采取消弧线圈接地方式的原因及解决其接线的具体措施。
通过理论分析，明确了消弧线圈的作用，并深入地讨论了消弧线圈的调整范围及方法。
清楚地表达了35KV配电网络中性点消弧线圈的整定值的合理性。
文中还明确了35KV配电网络进一步完善措施与该网络形成的接地设施之间的内在联系，从而提出了对35KV配电网络完善要求的具体措施。
关键词35KV 配电消弧线前言农村和城市配电网的负荷逐步在增大，就有110KV和35KV 电网直接深入负荷区，这样给供电的安全、可靠性提出了更高的要求。
为此，必须分析和研究关系到整个供电系统安全、可靠的关键问题之一即35KV配电网络中性点接地方式问题。
对于大型变电站主变压器一般选择220/110/35KV 或220/110/10KV ，其接线组别为Y0/Y0/ Δ，三角形接线侧为35KV或10KV，35KV或10KV是中性点不直接接地系统，只有选择接地变压器接在不同的母线段上，来完成接地补偿等问题。
另外，弄清这个问题，便于进一步完善该网络时，尽可能考虑采取技术合理、经济节省的相应措施。
1规划设计的中性点接地方式1.1中性点接地方式基本概念电力系统中电网中性点接地方式分直接接地和不接地（或称绝缘）的两种方式。
电网中性点直接接地，中性点就不可能积累电荷而发生电弧接地过电压，其各种形式的操作过电压均比中性点绝缘电网要低，但接地为短路故障，特别是瞬间接地短路，必须通过保护动作切除，再依靠重合闸恢复正常供电。
现今110KV及以上电网大都采用中性点直接接地方式。
但若较低电压等级的电网采用中性点接地的运行方式，则其接地事故频繁，甚至引起很多更严重的事故，操作次数多，且会因此增加许多设备，即可能引起供电可靠性降低，又不经济，故在我国3～35KV甚至60KV电网中性点采用非直接接地运行方式。
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。
配电网电容电流检测的常见方法
配电网电容电流检测的常见方法发表时间：2015-01-20T15:40:51.977Z 来源：《防护工程》2014年第10期供稿作者：李俊[导读] 随着城市电网的扩大，电缆出线的增多，系统电容电流大大增大。
李俊国网福建政和县供电有限公司福建政和 353600[摘要]目前，电容电流的测定方法很多，通常采用附加电容法和金属接地法进行测量和计算，但前者测量方法复杂，附加电容对测量结果影响较大，后者试验中具有一定危险性。
目前，根据各种消弧线圈不同的调谐原理，有多种间接测量电网电容电流的方法。
其根本思想都是利用电网正常运行时的中性点位移电压、中性点电流以及消弧线圈电感值等参数，计算得到电网的对地总容抗，然后由单相故障时的零序回路，计算当前运行方式下的电容电流。
[关键词]配电网电容电流方法随着城市电网的扩大，电缆出线的增多，系统电容电流大大增大。
当系统发生单相接地故障，其接地电弧不能自熄，极易产生间隙性弧光接地过电压，持续时间一长，在线路绝缘弱点还会发展成两相短路事故。
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。
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，并据此合理调整消弧线圈电流值，才能做到正确调谐，既可以很好地躲过单相接地的弧光过电流，又不影响继电保护的选择性和可靠性。
一，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有无架空地线与有架空地线，需要注意的是：双回线路的电容电流为单回路的1.4 倍（6-10kV 系统）；一般实测表明：夏季比冬季电容电流增值10%；由于变电所中电力设备所引起的电容电流增值估算等。
单相金属接地又分不投入消弧线圈和投入消弧线圈两种。
不投入消弧线圈（即中性点不接地）的单相金属接地测量，在系统单相接地下进行的，当系统一相接地时，其余两相对地电压升为线电压。
因此，在测试前应消除绝缘缺陷，以免在电压升高时非接地相对地击穿，形成两相接地短路事故。
基于单相接地故障的配电网馈电线路电容电流测算方法
基于单相接地故障的配电网馈电线路电容电流测算方法周永其;陈挥瀚;常勇;王莹;杨洪灿;孙建华【摘要】介绍随着城市配电网的规模不断扩大,电缆线路大面积的应用,配电网线路的电容电流日益增大,电容电流的大小决定消弧线圈调控,对电网的规划设计和运行安全有重要影响.本文研究了配电网发生单相接地故障时线路零序电流和电容电流之间的关系,基于单相接地故障时馈电分支线路的零序电流测量值,提出一种线路电容电流的测算方法.【期刊名称】《云南电力技术》【年(卷),期】2018(046)003【总页数】2页(P73-74)【关键词】配电网;单相接地故障;零序电流;电容电流【作者】周永其;陈挥瀚;常勇;王莹;杨洪灿;孙建华【作者单位】云南电网有限责任公司曲靖供电局,云南曲靖 655000;昆明同弘瑞能电力科技有限公司,昆明 650000;昆明理工大学,昆明 650500;昆明理工大学,昆明650500;云南电网有限责任公司曲靖供电局,云南曲靖 655000;云南电网有限责任公司曲靖供电局,云南曲靖 655000【正文语种】中文【中图分类】TM740 前言低压配电网一般采用小电流接地系统运行方式[1]，配电网系统发生单相接地故障时故障电流与配电线路电容电流大小相关。
配电网对地电容电流决定了是否装设消弧线圈以及消弧线圈的补偿容量[2]，同时对分析铁磁谐振过电压也有重要意义[3]。
传统的电容电流测量方法分为直接法和间接法[4]。
直接法操作繁杂，危险性高，容易引起事故，基本不再采用。
间接法虽然比直接法简单，但是其测量时涉及一次侧，人员与设备安全无保障、操作繁琐、准备工作耗时长、测量工作效率低，同时存在误操作危险。
信号注入法是目前常采用的方法，主要采用三频法、双频法和扫频法等方式[5]。
信号注入法存在受互感器漏阻抗影响较大、频率选取困难等问题。
本文根据配电网发生单相接地故障时电容电流与零序电流的关系，测量得到发生单相接地故障时配电馈线路上的零序电流，得出各个线路运行时的线路电容电流。
中性点不接地系统单相接地电容电流的工程计算方法
计 算往 往只 计算 电力线路 的 电容 电流 。近 几年 ，余
热 发 电、热 电联 产 、小水 电发 电、小 风 电等项 目大 量接 入 ６ － ３ ５ ｋ Ｖ系统 ， 配 电网中存 在大 量 的 同步 发 电
说 明几 点：①水 泥 杆线 路 ，铁 塔 （ 钢杆 ） ，增 加 １ ０ ９ ６ ；② ２ ． ７ 一 系数 ，适用 于无 架 空地线 的 线路 ，３ ． ３ 一 系数 ，适 用于 有架 空地 线 的线路 ；③ 同杆双 回架 空 线 电容 电流 ：Ｉ ｃ ２ ＝（ １ ． ３ １ ． ６ ）Ｉ ｃ （ １ ． ３ 一 对应 １ ０ Ｋ Ｖ 线路 ， ｌ ＿ ６ 一 对应 ３ ５ ｋ Ｖ线 路 ， Ｉ ｃ 一 单 回线路 电容 电流 ） ；
首先选择出线电力电缆较多的2实际测试对比验证分析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
４ ２
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
④根据 实际测量积累经验：夏季比冬季 电容 电流增
加 １ ０ ％ 左右 。
（ ２ ） ６ — ３ ５ ｋ Ｖ架空 线路 单相 电容 电流经 验数 据 如
表 １ 所 示
１ 电容 电流 计算
（ １ ） ６ － ３ ５ ｋ Ｖ架 空线 路单 相接 地单 位 长度 的 电容
电流 为 ：
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 ３ ０ ０ ５ ０
国网 白银供 电公 司 甘 肃省 白银 市 ７ ３ ０ ９ ０ ０ ）
配电网电容电流测量方法
配电网电容电流测量方法系统电容电流是指系统在没有补偿的情况下，发生单相接地时通过故障点的无功电流。
测量方法很多，这里介绍几种常用的方法。
一、单相金属接地法单相金属接地又分为投入消弧线圈补偿接地和不投入消弧线圈两种。
1、不投入消弧线圈不投入消弧线圈（即中性点不接地）的单相金属接地测量，其接线如图13-10所示，图中，QF为接地断路器；TV为测量用电压互感器；TA1、TA2为保护和测量用电流互感器；W为低功率因数功率表，用以测量接地回路的有功损耗；TA1的1、2端子接QF的过流保护。
电流、电压向量图如图13-11所示。
图13-10 不投入消弧线圈的单相金属接地测量原理图图13-11 不投入消弧线圈的单相接地的电流、电压向量图试验是在系统单相接地下进行的，当系统一相接地时，其余两相对地电压升为线电压。
因此，在测量前应消除绝缘缺陷，以免在电压升高时非接地相对地击穿，形成两相接地短路事故。
为使接地断路器能可靠切除接地电容电流，须将三相触头串联使用，且应有保护。
若测量过程中发生两相接地短路，要求QF能迅速切断故障，其保护瞬时动作电流应整定为IC的4~5倍。
合上接地断路器QF，迅速读取图中所示各表计的指示数值后，接地开关应立即跳闸。
所用表计均不得低于0.5级。
测量功率，应用低功率因数功率表。
由于三相对地电容不等，一相单相接地难以测得正确的阻尼率，需三相轮流接地测量，取三次测量结果的算术平均值。
测量结果的计算：上三式中I cp——接地电流的有功分量（安）；I cp——接地电流的无功分量（安）；I c——系统总接地电流（安）；P——接地回路的有功损耗（瓦）；U□——中性点不对称电压（伏）；d%——系统的阻尼率。
若测量时的电压和频率不是额定值，则需将测得的电流折算到额定电压和额定频率下的数值，即式中I ce——电压和频率为额定值时的系统接地电容电流（安）；f e——额定频率（赫兹）；U e——额定电压（伏）；U av——三相电压（线电压）的平均值（伏）。
中压系统中性点接地方式选用技术导则
2注：
b）当变电站单相接地故障电流中的谐波分量超过4%，且每段母线单相接地故障电容电流大于75A时宜采用小电阻接地方式。
c）变电站每段母线单相接地故障电容电流小于100A（35kV系统为50A）时，宜采用消弧线圈接地系统，运行中应投入保护装置中的重合闸功能。
b）
c）电阻器材料的温度系数应不超过 /℃，接地故障发生时电阻器的阻值升高应保证重合闸时，继电保护仍有足够的灵敏度。10秒温升试验中，达到温升限值时电阻器电流衰减值不应超过初始电流的20%。
d）
e）接地电阻装置绝缘水平应按照相应电压等级的要求选择。
f）
g）接地电阻回路中宜增加中性点电流监测或接地电阻温升检测装置。
电阻接地系统接地变压器容量的选取
小电阻接地系统用接地变压器不兼作所用变压器时，容量按接地故障时流过接地变压器电流对应容量的1/10选取；接地变压器兼作所用变压器时，其容量还应加上所用负荷容量。
电流互感器的选用
消弧线圈接地系统的电流互感器一般应接在消弧线圈和地之间；小电阻接地系统的电流互感器，可以根据需要，接在电阻器和地之间或者接在中性点和电阻器之间。
l)
m)消弧线圈装置应采用带录波系统和通用网络接口，以便于故障分析和远方调用消弧线圈装置的动作信息。
n)
中性点电阻装置的选择和应用
接地电阻装置电阻值的选择应综合考虑继电保护技术要求、故障电流对电气设备和通信的影响，以及对系统供电可靠性、人身安全的影响等。电阻值的选择应限制金属性单相接地短路电流为300－600A。
c）接地变压器通过断路器接至母线，可以兼做所用变压器。
d）
线路和母线发生接地故障时，主变压器回路的CT无零序电流流过，只有接地变压器、小电阻和线路CT(线路故障时)有零序电流流过，接地变压器零序保护可以作线路故障后备保护。开关、母线等裸露的带电部分应采用热塑材料加以封闭以尽量减少这部分设备的故障可能性。
配电网继电保护整定计算原则
配电网继电保护整定计算原则1.规范性引用文件1）GB/T14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程2）DL/T584-20173kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程3）Q/GDW766-201210kV~110（66）kV线路保护及辅助装置标准化设计规范4）Q/GDW767-201210kV~110（66）kV元件保护及辅助装置标准化5）Q/GDW442-2010国家电网继电保护整定计算技术规范235〜220kV变电站10kV出线开关整定原则2.1电流速断保护1）按躲过本线路末端最大三相短路电流整定,计算公式如下：I DZ1-K K Xl Dmax⑶式中：K K—可靠系数，取K K>1.3；取可靠系数大于1.3是在考虑各种误差的基础上进行的，一般可根据线路长度、装置误差等因素酌情考虑；I Dmax（3）—系统大方式下，本线路末端三相短路时流过保护的最大短路电流。
2）宜与上一级变压器低压侧限时速断保护配合，可靠系数不小于1.1。
3）对于保护范围伸入下级线路或设备的情况，为避免停电范围扩大，可增加短延时。
4）时间取0〜0.15s。
2.2限时速断电流保护1）按保线路末端故障有灵敏度整定，灵敏系数满足2.4要求。
2）按与下一级线路电流速断保护相配合，时间级差宜取0.3〜0.5s。
计算公式如下：I DZ2>K K XK fmax XI DZ1'式中：K K—可靠系数，取K K>I.I；K fmax—最大分支系数，其分支系数应考虑在下一级线路末端短路时，流过本线路保护的电流为最大的运行方式。
【DZ1'—下一级线电流速断保护电流定值。
3)灵敏度不满足要求时，按与下一级线路限时速断电流保护配合。
4)应与上一级变压器10kV侧限时速断电流保护配合，可靠系数不小于1.1。
若时间无法与上一级变压器10kV侧限时速断电流保护配合，可退出本段保护，只考虑投入电流速断保护。
10kV配电网单相故障电流计算及跨步电压的分析
摘要10kV配电网主要有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经小电阻接地等运行方式。
不同的配电网中性点接地方式各有其特点和优势。
本文详细分析计算了三种主要接地方式下配电网在发生单相短路故障时的零序电压、短路电流和暂态特性;并利用有限元分析软件，详细分析了小电阻接地运行方式下，单相短路故障时的大地电场分布，计算了短路点附近的跨步电压。
为配电网接地方式的合理选择及继电保护提供了理论依据。
本文研究内容主要包括以下几个方面:介绍了10kV配电网的不同接地方式发展概况，详细分析了配电网中接地变压器的结构与工作原理，总结并对比了不同接地方式的优缺点。
针对三种主要接地方式的配电网络，首先分析出了其发生单相短路故障时的稳态等效电路，在此基础上推导出其短路接地电流计算公式，并给出了其电容电流分布图。
其次详细推导出其暂态等效电路，同样详细计算了其暂态短路接地电流。
最后建立了配电网发生单相接地短路的MATLAB仿真模型，得出了与理论分析结果相符的仿真波形与数据。
阐述了接地电阻、跨步电压和接触电压的概念，详细推导了它们的理论计算公式。
开创性地运用有限元分析软件ANSYS来定量仿真发生单相对地短路后的跨步电压，仿真结果与理论计算结果基本吻合。
设计了10kV配电网小电阻接地运行方式下发生单相对地和单相对电线横担的两种常见短路的实验方案，给出了详细实验操作步骤及需要注意的事项，通过实验验证了论文中有关短路时接地电流及跨步电压的计算分析结果。
关键词:10kV配电网;中性点接地方式;短路接地电流;跨步电压;有限元分析AbstractNeutral grounding without impedance,neutral grounding through suppression coil and neutral grounding through low resistor are the most common neutral grounding in the l0kV distribution network. There are different characteristics and application advantages with different neutral grounding. When the single phase short-circuit fault occur in the l0kV distribution network, zero sequence voltage, short-circuit current are calculated in detail and transient characteristics are analyzed for the three main neutral grounding in this paper. Then, Electric field distribution and step voltage are also calculated with Finite element analysis software for grounding through low resistor. The study of this paper is helpful to the choice of neutral grounding and power system relay protection for the l0kV distribution network.The study of this paper focuses on the following aspects:The development and application trends of neutral grounding in l0kV distribute network are introduced in this thesis, then the structure and work principle of grounding transformer is analyzed in detail. The advantages and disadvantages of three main neutral grounding are summarized and compared with each other.For the three main neutral grounding distribute network, Firstly, the steady-state equivalent circuit is proposed through careful analysis when the single phase short-circuit fault occur and the short circuit current formula is derived in detail on the basis of the steady-state equivalent circuit. The distribution figure of capacitive current is given. Secondly, the transient-state equivalent circuit is presented through careful analysis and the transient short-circuit current is solved based on the transient-state equivalent circuit. Finally, a single phase short-circuit fault model is established in the MATLAB software, the simulation results and data are consistent with the theoretical analysis results.The concept of grounding resistance, step voltage and touch voltage are expounded,and the theoretical formula is also deduced. The step voltage when the single phase short-circuit fault occur is calculated quantitatively with the finiteelement analysis software ANSYS. The simulation results are consistent with the theoretical calculation results.Two common short-circuit experimental program are designed and the experimental procedures and some notes are given in detail. It is demonstrated that the theoretical analysis about the short-circuit current and the step voltage in the paper is correct.Key Words: l0kV distribution network; neutral grounding; short-circuit ground current; step voltage; finite element analysis第1章绪论1．1课题研究背景及意义电力是人类文明生活的原动力，是最重要的二次能源和工商业界主要的动力及照明来源，其需求与经济发展之间有着密不可分的关系。
接地电容电流计算
1前言众所周知10kV中性点不接地系统(小电流接地系统)具有如下特点：当一相发生金属性接地故障时，接地相对地电位为零，其它两相对地电位比接地前升高√3倍，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。
2单相接地电容电流的危害当电网发展到一定规模，10kV出线总长度增加，对地电容较大时，单相接地电流就不容忽视。
当单相接地电流超出允许值，接地电弧不易熄灭，易产生较高弧光间歇接地过电压，波及整个电网。
单相接地电容电流过大的危害主要体现在五个方面：1）弧光接地过电压危害当电容电流过大，接地点电弧不能自行熄灭，出现间歇性电弧接地时，产生弧光接地过电压，这种过电压可达相电压的3-5倍或更高，它遍布于整个电网中，并且持续时间长，可达几小时，它不仅击穿电网中的绝缘薄弱环节，可使用电设备、电缆、变压器等绝缘老化，缩短使用寿命，而且对整个电网绝缘都有很大的危害。
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，该电流流入接地网后由于接地电阻的原因，使整个接地电网电压升高，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，引燃可燃气体、煤尘爆炸等，可能造成雷管先期放炮，并且腐蚀水管，气管等金属设施。
4）接地电弧还会直接引起火灾,甚至直接引起可燃气体、煤尘爆炸。
5）配电网对地电容电流增大后，架空线路尤其是雷雨季节，因单相接地引起的短路跳闸事故占很大比例。
3 单相接地电容电流的补偿原则我国的相关电力设计技术规程中规定，3～10kV的电力网单相接地故障电流大于30A时应装设消弧线圈。
消弧线圈的作用是当电网发生单相接地故障后，提供一电感电流，补偿接地电容电流，使接地电流减小，也使得故障相接地电弧两端的恢复电压速度降低，达到熄灭电弧的目的。
接地电容电流计算
前言众所周知10kV中性点不接地系统(小电流接地系统)具有如下特点：当一相发生金属性接地故障时，接地相对地电位为零，其它两相对地电位比接地前升高√3倍，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。
2单相接地电容电流的危害当电网发展到一定规模，10kV出线总长度增加，对地电容较大时，单相接地电流就不容无视。
当单相接地电流超出允许值，接地电弧不易熄灭，易产生较高弧光间歇接地过电压，涉及整个电网。
单相接地电容电流过大的危害主要表达在五个方面：1〕弧光接地过电压危害当电容电流过大，接地点电弧不能自行熄灭，出现间歇性电弧接地时，产生弧光接地过电压，这种过电压可达相电压的3-5倍或更高，它遍布于整个电网中，并且持续时间长，可达几小时，它不仅击穿电网中的绝缘薄弱环节，可使用电设备、电缆、变压器等绝缘老化，缩短使用寿命，而且对整个电网绝缘都有很大的危害。
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，该电流流入接地网后由于接地电阻的原因，使整个接地电网电压升高，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，引燃可燃气体、煤尘爆炸等，可能造成雷管先期放炮，并且腐蚀水管，气管等金属设施。
4〕接地电弧还会直接引起火灾,甚至直接引起可燃气体、煤尘爆炸。
5〕配电网对地电容电流增大后，架空线路尤其是雷雨季节，因单相接地引起的短路跳闸事故占很大比例。
3 单相接地电容电流的补偿原则我国的相关电力设计技术规程中规定，3～10kV的电力网单相接地故障电流大于30A时应装设消弧线圈。
消弧线圈的作用是当电网发生单相接地故障后，提供一电感电流，补偿接地电容电流，使接地电流减小，也使得故障相接地电弧两端的恢复电压速度降低，到达熄灭电弧的目的。
电力系统短路电流计算及标幺值算法
第七章短路电流计算Short Circuit Current Calculation§7-1 概述 General Description一、短路的原因、类型及后果The cause, type and sequence of short circuit1、短路：是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地的系统）发生通路的情况。
2、短路的原因：⑴元件损坏如绝缘材料的自然老化，设计、安装及维护不良等所造成的设备缺陷发展成短路.⑵气象条件恶化如雷击造成的闪络放电或避雷器动作；大风造成架空线断线或导线覆冰引起电杆倒塌等.⑶违规操作如运行人员带负荷拉刀闸；线路或设备检修后未拆除接地线就加电压.⑷其他原因如挖沟损伤电缆,鸟兽跨接在裸露的载流部分等.3、三相系统中短路的类型：⑴基本形式: )3(k—三相短路；)2(k—两相短路；)1(k—单相接地短路；)1,1(k—两相接地短路；⑵对称短路：短路后，各相电流、电压仍对称,如三相短路；不对称短路：短路后，各相电流、电压不对称;如两相短路、单相短路和两相接地短路.注:单相短路占绝大多数；三相短路的机会较少,但后果较严重。
4、短路的危害后果随着短路类型、发生地点和持续时间的不同，短路的后果可能只破坏局部地区的正常供电，也可能威胁整个系统的安全运行。
短路的危险后果一般有以下几个方面。
（1）电动力效应短路点附近支路中出现比正常值大许多倍的电流，在导体间产生很大的机械应力，可能使导体和它们的支架遭到破坏。
（2）发热短路电流使设备发热增加，短路持续时间较长时，设备可能过热以致损坏。
（3）故障点往往有电弧产生，可能烧坏故障元件，也可能殃及周围设备. （4） 电压大幅下降，对用户影响很大. （5） 如果短路发生地点离电源不远而又持续时间较长，则可能使并列运行的发电厂失去同步，破坏系统的稳定，造成大片停电。
这是短路故障的最严重后果。
（6） 不对称短路会对附近的通讯系统产生影响。
配电网电容电流估算公式的修正
配电网电容电流估算公式的修正
钟新华
【期刊名称】《电工技术》
【年(卷),期】2004(000)012
【摘要】分析了造成传统配电网电容电流估算公式误差的原因,推导出了新的估算公式,对从事电力建设的工程技术人员有极大的实用价值.
【总页数】3页(P1-3)
【作者】钟新华
【作者单位】金华电业局,浙江,金华,321017
【正文语种】中文
【中图分类】TM727.2
【相关文献】
1.使用SDJ型配电网电容电流测试仪从变压器中性点测量配网电容电流的方法 [J], 蒋学军;刘力
2.配电网电容电流估算公式的修正 [J], 钟新华
3.基于改进信号注入法的配电网电容电流测量方法 [J], 彭元庆; 程洪锦
4.一种测量配电网电容电流的新方法 [J], 王建风;张宏云;边军;王成军
5.在6—10千伏配电网络中应用中性点外加电容法测量电容电流 [J], 王敬侃
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35kV系统接地电容电流的计算
35KV配电网络中性点接地华北水利水电大学周国安摘要电网中性点接地是关系到电网安全可靠运行的关键问题之一。
该文通过介绍中性点接地的基本概念、设计思想和理论联系实际的方法展开分析与研究。
阐明了35kV配电网络中性点采取消弧线圈接地方式的原因及解决其接线的具体措施。
通过理论分析，明确了消弧线圈的作用，并深入地讨论了消弧线圈的调整范围及方法。
清楚地表达了35KV配电网络中性点消弧线圈的整定值的合理性。
文中还明确了35KV配电网络进一步完善措施与该网络形成的接地设施之间的内在联系，从而提出了对35KV配电网络完善要求的具体措施。
关键词 35KV配电消弧线前言农村和城市配电网的负荷逐步在增大，就有110KV和35KV电网直接深入负荷区，这样给供电的安全、可靠性提出了更高的要求。
为此，必须分析和研究关系到整个供电系统安全、可靠的关键问题之一即35KV配电网络中性点接地方式问题。
对于大型变电站主变压器一般选择220/110/35KV或220/110/10KV，其接线组别为Y0/Y0/Δ，三角形接线侧为35KV或10KV，35KV或10KV是中性点不直接接地系统，只有选择接地变压器接在不同的母线段上，来完成接地补偿等问题。
另外，弄清这个问题，便于进一步完善该网络时，尽可能考虑采取技术合理、经济节省的相应措施。
1 规划设计的中性点接地方式1.1 中性点接地方式基本概念电力系统中电网中性点接地方式分直接接地和不接地(或称绝缘)的两种方式。
电网中性点直接接地，中性点就不可能积累电荷而发生电弧接地过电压，其各种形式的操作过电压均比中性点绝缘电网要低，但接地为短路故障，特别是瞬间接地短路，必须通过保护动作切除，再依靠重合闸恢复正常供电。
现今110KV及以上电网大都采用中性点直接接地方式。
但若较低电压等级的电网采用中性点接地的运行方式，则其接地事故频繁，甚至引起很多更严重的事故，操作次数多，且会因此增加许多设备，即可能引起供电可靠性降低，又不经济，故在我国3～35KV甚至60KV电网中性点采用非直接接地运行方式。
10kV配网系统电容电流的测算
10kV配网系统电容电流的测算冉启鹏;陈欣;代正元;董伟【摘要】对10kV配网系统电容电流的工程计算公式和现场测试方法进行了概述,同时对21个变电站电容电流现场测试结果进行了统计分析,对现场测试结果偏大和异常的变电站进行了理论计算,并对二者存在偏差的原因进行了分析.针对测算结果偏大和异常的情况以及现场测试中的几种典型异常情况提出了解决方案.【期刊名称】《云南电力技术》【年(卷),期】2010(039)006【总页数】4页(P46-49)【关键词】配网;电容电流;危害;测试;计算方法【作者】冉启鹏;陈欣;代正元;董伟【作者单位】云南电网公司昆明供电局,云南,昆明,650200;云南电网公司昆明供电局,云南,昆明,650200;云南电网公司昆明供电局,云南,昆明,650200;云南电网公司昆明供电局,云南,昆明,650200【正文语种】中文【中图分类】TM73电力系统中的线路和设备都存在一定的对地分布电容,在交流电压作用下,就会产生电容电流,特别是在配网系统中,随着系统规模的扩大、电力线路和设备不断增加以及电缆线路的大量投运,使得电容电流越来越大。
当电网稳定运行时,在不考虑系统参数和相电压误差的情况下,三相对地电容大小相等,在系统未接地时,三相对地电容电流数值相等,相位相差120°,其矢量和为零,中性点无电流流入。
由于配网系统往往直接面向用户供电,系统情况复杂,系统参数也不可能完全对称,因此,运行中的配网系统中总是存在电容电流。
更为严重的情况是当系统发生单相接地或间歇性电弧接地时,中性点电位升为相电压,其他两相电压将在振荡过程后上升为线电压,流过接地点的电容电流为其他两相电压在其对地电容上产生的电流矢量和,在不稳定单相接地过程中,将对电网造成间隙性电弧接地过电压,这种过电压的幅值有时可达相电压的 3～5倍或更高,往往会造成电网薄弱环节被击穿,甚至发展成相间短路,还可能引起电缆着火、避雷器爆炸等事故。
配电网电容电流计算
L ——线路长度（公里） ；
1.1——系数，因水泥杆，铁塔线路增 10%。
1 双回线路的电容电流为单回路的 1.4 倍（6—10kV 系统） 几点说明：○ ； 2 一般实测表明：夏季比冬季电容电流增值 10%； ○ 3 由于变电所中电力设备所引起的电容电流增值估算见表 4–1。 ○ 4 一般估算 ○ 6kV： I C =0.015（安/公里） 10kV： I C =0.025（安/公里） 表 4–1 因变电所设备引起的电容电流增值估算
0.22 0.25 0.27 0.29 0.32 0.35 0.39 0.43 0.47
1.31 1.49 1.61 1.73 1.91 2.09 2.33 2.57 2.81
注：1.此表适用于 10kV 小电流接地系统中铜导体交联聚氯乙烯绝缘 电力电缆； 2.电缆的绝缘厚度为 4.5mm； 3.接地电容电流 I C 2 f 3C11 106 U ( A / km) 式中 U 取 11 千伏 以下的相电压。
额定电压 （kV ）
6~35kV 油浸纸电缆电容电流计算
6
10
35
武汉世纪华胜科技有限公司
185 240 300
1.20 1.30 1.50
1.40 1.40 1.80
5.2 5.9 6.5
表 4–3 额定电压 （千伏） 6 10 35
架空线路单相接地电容电流（安/公里）计算 单回路 无地线 0.02 0.03 0.1 0.13 有地线 无地线 0.028 0.042 0.14 0.18 双回路 有地线
注：此表适用于 6kV 小电流接地系统中铜芯交联聚氯依稀绝缘电力电缆。
表 4–5
10 千伏交联聚氯乙烯绝缘电力电缆接地电容电流计算
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配电网电容电流计算
一、概述
目前,电容电流得测定方法很多，通常采用附加电容法与金属接地法进行测量与计算,但前者测量方法复杂,附加电容对测量结果影响较大,后者试验中具有一定危险性。
目前,根据各种消弧线圈不同得调谐原理,有多种间接测量电网电容电流得方法。
其根本思想都就是利用电网正常运行时得中性点位移电压、中性点电流以及消弧线圈电感值等参数,计算得到电网得对地总容抗，然后由单相故障时得零序回路,计算当前运行方式下得电容电流。
在实际运行中,对于出线数较多、线路较长或包含大量电缆线路得配电系统,当其发生单相接地故障时,对地电容电流会相当大,接地电弧如果不能自熄灭，极易产生间隙性弧光接地过电压或激发铁磁谐振,持续时间长,影响面大,线路绝缘薄弱点往往还会发展成两相短路事故。
因此,DＬ/T620-1997《交流电气装置得过电压保护与绝缘配合》规定：3~10kV钢筋混凝土或金属杆塔得架空线路构成得系统与所有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电缆线路构成得系统,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。
消弧线圈一般为过补偿运行(即流过消弧线圈得电感电流大于电容电流),也就就是说装设得消弧线圈得电感必须根据对地电容电流得大小来确定,以防止中性点不接地系统发生单相接地而引起弧光过电压。
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得变化,在电网正常运行时,测量计算当前运行方式下得电容电流,以合理调节消弧线圈得出力。
显然，电网电容电流得计算精度,将直接影响消弧线圈得调谐与补偿效果。
随着电力系统对安全可靠性要求得日益提高，用户对消弧线圈调谐精度与补偿效果得要求也越来越高。
而现有得各种消弧线圈自动跟踪补偿装置中所采用得计算理论与方法,无法很好满足用户得要求。
要提高消弧线圈得调谐精度与补偿效果,首先就要进一步提高电容电流得计算精度。
本章对电容电流得计算理论与计算方法作了进一步深入得研究,减小与消除了对地容抗计算得误差,并计及电网不平衡对电容电流计算得影响,提高了电容电流得计算精度。
二、电容电流得估算
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,——额定线电压（千伏）;
——线路长度（公里);
——系数,因水泥杆,铁塔线路增10%。
几点说明:错误!双回线路得电容电流为单回路得1、4倍（６—1０ｋV系统);
○2一般实测表明:夏季比冬季电容电流增值1０%；
错误!由于变电所中电力设备所引起得电容电流增值估算见表４–１。
＼ｏ＼ａｃ(○,4)一般估算
6kV:=0、０15(安/公里）
10kV:＝0、02５(安／公里)
表4–1 因变电所设备引起得电容电流增值估算
2、电力电缆线路得电容电流
电缆线路在同样得电压下,每公里得电容电流为架空线2５倍(三芯电缆）或者50倍(单芯电缆），近似计算公式如下:
6kV：(安/公里）
１０ｋV:(安/公里）
式中：——电缆截面积(毫米2)
——额定线电压(千伏）
上述得计算公式主要适用于油浸纸电力电缆,对目前采用得聚氯乙烯绞联电缆每公里对地得电容电流比油浸纸要大,根据厂家提供得参数与现场实测检验约增大２０％左右。
3、经验数据表
表4–26~35kＶ油浸纸电缆电容电流计算
表4–3架空线路单相接地电容电流(安/公里)计算
表4–4 6kＶ交联聚氯乙烯电缆接地电容电流计算
注:此表适用于６kV小电流接地系统中铜芯交联聚氯依稀绝缘电力电缆。
表4–５１0千伏交联聚氯乙烯绝缘电力电缆接地电容电流计算
注:１、此表适用于１０kＶ小电流接地系统中铜导体交联聚氯乙烯绝缘电力电缆;
2、电缆得绝缘厚度为4、5mm;
3、接地电容电流式中取11千伏以下得相电压。