单相接地电容电流的计算

电网单相接地电容电流的计算和测量
第一节有关电缆参数
影响电网单相接地电容电流的因素很多，其中最大因素是电缆参数，即电缆芯对地的电容，不同的电缆有不同的参数表１和表２所示的是三芯油纸电缆和交流聚乙烯电缆参数。

地电容电流的３～５％。

第二节电网单相接地故障电容电流计算
电网单相接地故障电容电流准确计算直接影响到选用补偿装置范围，特别是对新建变电站。

对６ＫＶ电网一般计算公式为：
ＩＣ＝１．１４×ＩＣＣ＋２．８＋ＩＤＣ
对于１０ＫＶ电网一般计算公式为：
ＩＣ＝１．２×ＩＣＣ＋４．８＋ＩＤＣ
式中：ＩＣ为电网单相接地电流，ＩＣＣ为电缆计算电容电流，ＩＤＣ为电网浪涌电容电流。

在计算电网单相接地故障电容电流时，要充分考虑到实际电网情况，特别是新建变电站，要充分考虑回路末端开关站以下高压部分电流。

第三节中性点小电阻接地电网特点
１、单相接地电容电流测量方法，准备电压表、电流表各一块，６ＫＶ电力电容器若干，接地线及高压试电笔等。

２、测量步骤
(１)测量电网自然不平衡电压Ｕ０１。

在电网正常运行时，去掉
电压互感器二次开口三角上的负载，接上电压表，这时电压表的读数即为Ｕ０１，电压表不要拆除。

(２)选附加电容Ｃ：估算一下电网电容电流ＩＣ，估算出ＩＣ后，按以下条件选取附加电容Ｃ：Ｕ０１≤１Ｖ，０．０４５ＩＣ≤Ｃ≤０．１ＩＣ；Ｕ０１>１Ｖ，０．０９２ＩＣ≤Ｃ<０．１３ＩＣ。

式中Ｃ单位为μF，确定C值后，按照电力电容器铭牌上的电容值即可选定附加电容器或电容器组。

(３)选择电流表量程。

电流表量程的安培数必须大于附加电容微
法数，宜大出２５％左右为佳。

(４)选定某一备用开关柜或带有下隔离开关的停送电柜。

将选定
的电容器或电容器组同电流表串联后可靠接地，如图２所示。

必须做到：将电容器放在绝缘垫上，外壳可靠地接到电流表上；将电流表两端用一导线搭接，达到既接触良好，又可方便地挑开；准备好电容器放电接地线。

(５)检查接线及电表量程等，确保正确无误。

(６)观察电压表读数，如有变化Ｕ０为现实读数。

(７)将电容器接入Ａ相，用高压试电笔挑开电流表两端搭线，记
录电流表读数Ｉ０Ａ，及电压表读数Ｕ０Ａ
(８)退出电容器，放电后搭接好电流表随即接入B相，记录电流表读数Ｉ０Ｂ及电压表读数Ｕ０Ｂ
(９)同(８)接入C相，记录Ｉ０Ｃ，Ｕ０Ｃ。

(１０)快速取下电压表，用表笔从电压互感器的二次侧分别测得
ＡＢ，ＢＣ，ＣＡ间线电压，取平均值U，作为系统线电压，则
Ｕ／√３为系统相电压Ｕ０，记录这些数据。

(１１)恢复现场原状，测试完毕。

注：如Ｕ０１≤０．４可省略(８)、(９)两步。

３、从实测数据计算单相接地电容电流
(１)当Ｕ０１≤０．４Ｖ时，Ｕ０Ａ、Ｕ０Ｂ、Ｕ０Ｃ比较接近，取三数的平均值为Ｕ００，取Ｉ０Ａ、Ｉ０Ｂ，、Ｉ０Ｃ三数的平均值为Ｉ０可以认为电网绝对对称，各相接地电流相等。

这样处理给计算结果带来的误差很小。

ＩＣ＝Ｕ０Ｉ×０／Ｕ００(２)当Ｕ００>０．４Ｖ时，由于电网的不对称性，Ｕ０Ａ、Ｕ０Ｂ、Ｕ０Ｃ是不相等的，可按下式计算：
Ｉ０＝（Ｉ０Ａ＋Ｉ０Ｂ＋Ｉ０Ｃ）／３
δ＝（－Ｉ０＋√Ｉ０（３Ｕ０×Ｕ０＋Ｕ００×Ｕ００－３Ｕ０×Ｕ０×Ｕ００×Ｕ００））／（Ｉ０×Ｉ０－Ｕ００×Ｕ００）/p>
其各相接地电容电流
ＩＡ＝（１＋δ）×Ｉ０Ａ
ＩＢ＝（１＋δ）×Ｉ０Ｂ
ＩＣ＝（１＋δ）×Ｉ０Ｃ
式中ＩＣＡ为Ａ相接地时的电容电流；
ＩＣＢ为Ｂ相接地时的电容电流；
ＩＣＣ为Ｃ相接地时的电容电流。

工程上可取-平均数作为电网单相接地电容电流ＩＣ＝（ＩＣＡ＋ＩＣＢ＋ＩＣＣ）／３
如果需要测量电网三相对地总电容∑C，则必须准确测量附加电容Ｃ值(不可用铭牌上所标的数值)，然后按下式求得
∑C＝δ×Ｃ
第四节电网单相接地故障电容电流分布及变化规律
对于６ＫＶ电网主要存在于矿山、化工等企业电网中，单相接地故障电容电流大小主要取决于电网大小，一般对中等企业，中等电网每个变电站的总的电容电流大小有一定的分布规律，７０％的电网单相接地电容电流集中在２０～５０Ａ之间，有少数电网单相接地故障电容电流超过１００Ａ，因此，大部份电网都要进行补偿。

对于１０ＫＶ电网，电网单相接地故障电容电流分布很广，大到近２００Ａ小到几安培，但７０％电网集中在１５～７５Ａ之间，对于１０ＫＶ企业电网特别是钢铁企业，大都在１００Ａ左右，大中城市市中心变电站也都在１００Ａ左右，少数达到近２００Ａ，因此合理选择中性点接地方式，采取补偿对提高电网供电可
靠性保证安全有很大的作用。

电网在一定时期内单相接地故障电容电流变化是有一定规律的产生变化的原因也是很多的，主要集中在由于电网并列、解列，投切长电缆回路等而产生的大的跃变和日常操作产生的相对小的波动。

一般电网大的跃变变化范围大的超过电网总电容电流的２０％，一般都在１０～２０Ａ以上，这样大的跃变，次数少，一般都是预先可知的，但由于变化的电流值大，都应及时的对电网补偿装置进行调节，以确保电网安全。

电网单相接地故障电容电流变化大部份都是由日常操作引起的，这种变化每天少则几次多则几十次，每次变化少数在１～２Ａ，多到５～６Ａ，有短时间操作，也有长时间操作，这种变化在采用老式消弧线圈时都很难调整，有时使脱谐度增大，残流到十几安培，现有自动跟踪补偿消弧成套装置在变化超过-定值时都进行调整，-般在变化超过２Ａ，残流超过５Ａ时都会及时进行调整。

于35K V电网电容电流差别大，一般电网都为架空式，每个站的电容电流也就在２０～５０Ａ范围，但对于企业电网由于大量使用电缆，单相接地电容电流一般都在１００Ａ以上，而且操作一条电缆时，单相接地故障电容电流变化都比较大。