中性点接地系统电容电流测量
测量小接地电流系统电容电流的方法及注意事项
方 法 相 比 的 各 种 优 点 ， 详 细 介 绍 其 测 量 过 程 应 注 意 的 各 种 事 项 和 影 响 测 晕＝ 果 的 各 种 因素 。 并 结 关 键 词 ．Ｊ 地 电 流 系 统 电 容 电 流 ； 量 方 法 ； 意 事 项 ，接 、 测 注
目前 ，我 １ ～３ Ｖ 配 电系 统 以 中性 点 不接 地 或 经 消弧 线 ０ ５ｋ
相对
ｚ， ２ｎ
１５ ２ ９ ．９４ ３ ８ ．１ ７ ５２ ０ 。
对地 之 间） 外加 一 个 电容 ， 量 电压 的变 化 从而 间接 计 算 出 电容 电 测 流值 ， 但测 量 时要涉及 一 次设备 ， 因此操作 烦琐 ， 备工作 时间长 。 准
２
较 简 便 的 测 量 方 法
现 在 困 内很 多 厂 家 都研 制 出一 种 新 型 的 电容 电流测 试 仪 ， 利
对地 阻抗 模值 的最 大相 对误 差不 超过 ｌ ％。
表 １ 对地阻抗测 量及计算数据
并 联
缘 监测 的 并联 电阻法 加 以改 进 ， 应用 于 交流 浮地 供 电 系统 中， 并进 行 仿 真试 验 ， 验证 了该 方法 能 够准 确 测 量 系统 的对
地阻抗， 从而 达 到绝 缘监 测 的 目的 。
Ｄ ｑｎｈｇ 。ｈ ｉｉｇｅ ｚ ｎｕ ａｇ ｃｎｕ ｇａ ｎ。 Ｙ ｉ ｄ
霍
测 量 小 接 地 电流 系 统 电容 电流 的 方 法 及 注 意 事项
刘 坚
（ 东 电 网公 司 江 门 供 电局 ， 东 江 门 ５ ９ ０ ） 广 ２ ０ ０
摘
要 ： 要 介 绍 了 在 小 接 地 电流 系 统 的 Ｐ 二 次 辅 助 线 圈 注 入 小 电流 变 频 测 量 信 号来 测 最 系 统 电 容 电流 的 方 法 与 原 理 ， 概 Ｔ 以及 与 传 统 测 量
我厂35kV系统中性点接地方式
我厂35kV系统中性点接地方式发布时间：2023-02-03T06:21:38.144Z 来源：《中国电业与能源》2022年第18期作者：阳文[导读] 我厂属于易燃易爆有毒有害的高危企业阳文中韩（武汉）石油化工有限公司湖北武汉 430000摘要：我厂属于易燃易爆有毒有害的高危企业，生产装置对供电的连续性和可靠性要求非常高，35kV电力系统主要是电能的输配系统，配电网以电缆为主。
本文主要讲述我厂35kV配电网中性点采用消弧线圈接地方式的原因，以及思源XHDCZ-1600/35型消弧线圈自动调谐及接地选线成套装置在我厂的应用。
关键词：易燃易爆；35kV电力系统；消弧线圈1.电力系统中性点接地方式中性点接地方式是一个系统性的、综合性的问题，既与电网的安全可靠性有关，也与电网的经济性相关。
中性点的接地方式直接影响：供电的可靠性；线路和设备的绝缘水平；单相短路电流对设备的损伤程度；继电保护装置的功能；对通信和信号系统的影响等。
中性点接地可分为大接地电流系统和小接地电流系统。
前者包括：直接接地、经低阻值电阻接地，后者包括：中性点不接地、消弧线圈接地、谐振接地和经高阻值电阻接地。
2.我厂35kV电力系统接地系统我厂110kV站正常运行方式如下图1所示：1#主变、2#主变带35kV1#母、2#母分列运行，3#主变、4#主变带35kV 3#、4#母分列运行，1-2、3-4母联热备用；1#、2#、3#、4#主变消弧线圈投入。
35kV1#母线通过电缆向下游中心变电所主变供电，构成35kV配电系统。
3.我厂35kV电力系统电容电流估算我厂35kV配电系统以电缆网络的电能输送系统，电缆采用的是铜芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃型电力电缆（ZRA-YJV-26/35kV），35kV电力系统的电容电流以电缆的电容电流为主。
目前，电力电缆电容电流的确定方法有多种，包括经验估算法、理论计算法和实际测试法。
其中，电容电流理论计算法的计算较为复杂，涉及相当多的各种参数，实用性不高。
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。
主变压器35kV中性点接地方式分析
主变压器35kV中性点接地⽅式分析三相交流电⼒系统中中性点与⼤地之间的电⽓连接⽅式，称为电⽹中性点接地⽅式。
中性点接地⽅式对电⽹的安全可靠性、经济性有很⼤影响；同时直接影响系统设备绝缘⽔平的选择、过电压⽔平及继电保护⽅式、通讯⼲扰等。
⼀般来说，电⽹中性点接地⽅式也就是变电站中变压器的各级电压中性点接地⽅式。
以电缆为主的配电⽹，当发⽣单相接地故障时，其接地残流较⼤，运⾏于过补偿的条件也经常不能满⾜。
我国ll0kV及以上电⽹⼀般采⽤⼤电流接地⽅式，即中性点有效接地⽅式 (在实际运⾏中，为降低单相接地电流，可使部分变压器采⽤不接地⽅式)，包括中性点直接接地和中性点经低阻接地。
这样中性点电位固定为地电位，发⽣单相接地故障时，⾮故障相电压升⾼不会超过1.4倍运⾏相电压；暂态过电压⽔平也较低；故障电流很⼤，继电保护能迅速动作于跳闸，切除故障，系统设备承受过电压时间较短。
因此，⼤电流接地系统可使整个系统设备绝缘⽔平降低，从⽽⼤幅降低造价。
6～35kV配电⽹⼀般采⽤⼩电流接地⽅式，即中性点⾮有效接地⽅式。
包括中性点不接地、⾼阻接地、经消弧线圈接地⽅式等。
在⼩电流接地系统中发⽣单相接地故障时，由于中性点⾮有效接地，故障点不会产⽣⼤的短路电流，因此允许系统短时间带故障运⾏。
这对于减少⽤户停电时间，提⾼供电可靠性是⾮常有意义的。
⼀、分析35kV侧中性点接地⽅式。
根据DL／T620—1997 交流电⽓装置的过电压保护和绝缘配合》规程中3.1.2条规定：⾦属杆塔的架空线路构成的系统和所35kV、66kV系统当单相接地故障电容电流超过10A⼜需在接地故障条件下运⾏时，应采⽤消弧线圈接地⽅式。
建设容量49.5MW，35kV侧单相接地电容电流约为24A，且风电场35kV集电线路采⽤架空线为主电缆为辅的混合输电⽅案，因此5kV侧中性点采⽤经消弧线圈接地⽅式。
当35kV侧中性点通过消弧线圈接地，线路发⽣单相接地故障时，不会瞬时跳闸，⼀般允许2h持续运⾏，以便寻找和处理事故。
3～66kV电网中性点接地方式解析
3～66kV电网中性点接地方式解析从3-66kV电网供电的安全可靠性、电气设备的绝缘水平以及对通信系统的干扰等方面，综合分析、解读了中性点电阻接地与中性点谐振（消弧线圈）接地等系统以及中性点不接地（绝缘）系统的优缺点。
标签：中性点接地方式；过电压；电阻0 引言3～66kV电网中性点接地方式是涉及电力系统诸多方面的综合性技术问题。
本文对3～66kV配电网历史上使用的接地方式的优缺点进行了比对分析，同时简要介绍了我国电气设备的绝缘配合情况。
1 电力系统中性点接地系统介绍国家曾出台有关规定：对电力系统内中性接地方式划分成小接地短路系统和大接地短路电流系统2类，后期由于对电流大小的界定关系不好实施，从而改成中性点有效接地和中性点非有效接地两大系统[1]。
通常在电力系统内，中性点非有效接地的方式主要包括不接地（绝缘）和经消弧线圈（谐振）接地。
消弧线圈接地系统使用历史。
早先一些发达国家的配电网正式不再使用消弧线圈进行接地，一些国家也对配电网中的中性点减少了谐振接地的方式，这些方式对当时的接地方式产生很大影响，后经分析这并不是由于谐振接地方式不好而造成的。
（1）根据升压的要求和需要。
根据绝缘水平的原因，同时满足降低过电压的需要，需要把中性点从不接地和谐振接地系统更改为经电阻接地系统。
（2）复杂电网中的使用消弧线圈效果不佳。
（3）电网对地电容电流越大，消弧线圈容量越大，设备不经济。
2 各种接地系统的过电压情况以及我国电气设备的绝缘水平DL_T_620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》中，4.2.8 66kV 及以下系统发生单相间歇性电弧接地故障时，可产生过电压，过电压的高低随接地方式不同而异。
一般情况下最大过电压不超过下列数值：不接地系统 3.5p.u.消弧线圈接地系统 3.2p.u.电阻接地系統 2.5p.u.GB_311～1-1997《高压输变电设备的绝缘配合》规定，我国3～66kV输变电设备短时工频耐受过电压倍数Kp（P.U）如表1所示。
谐振接地系统基本原理介绍
谐振接地系统基本原理介绍随着电力系统市场化的加深和信息技术的更新，对应的电力系统与市场、用户的交互在不断增强，电能质量的要求标准随着发展陆续提高，与此相关的电网保护装置、测量装置、补偿装置等都需要升级以适应电网的发展。
在电力系统的发展过程中，中性点接地方式始终是一项关乎系统供电可靠性、电力设备安全、线路绝缘水平、继电保护、人身安全及通信干扰等问题的重要技术应用。
文章主要介绍了谐振接地系统的基本特点，论述了消弧线圈工作的基本原理及电容电流的计算方式。
标签：中性点接地；消弧线圈；消弧线圈工作原理；电容电流计算4 电容电流计算方法计算电容电流的目的是调节消弧线圈进行合理补偿，以减小接地故障后的对地残余电流，使接地电弧能够可靠熄灭，重合闸能够成功，保证供电可靠性。
在实际运行中，系统的故障电流一般不等于电容电流，因为单相接地故障一般是经过渡电阻发生的。
但研究表明这并不影响以电容电流为依据来调节消弧线圈补偿的合理性。
原因在于，失谐度与阻尼率不变的前提下，由上节分析可知，残流值与中性点位移电压成正比。
因此我们假设系统发生金属性单相接地故障，此时过渡电阻为零，中性点位移电压达到最大值，而对应的残余电流也最大，我们只要确定消弧线圈补偿能够满足当前故障情况下的补偿要求，无论过渡电阻多大，补偿后的残余电流都在限定值以下，而此时的补偿可以根据电容电流和残流限定值来确定。
以下是几种电容电流计算方法的简单介绍：4.1 中性点位移电压法由上节对中性点电压U0的分析可知，当Xc、d一定时，通过改变消弧线圈L，能够得到U0与失谐度v的关系图，如图4所示。
如图4所示，在失谐度v=0时，U0达到最大值，此时系统容抗值等于消弧线圈投入的感抗值，由此可得系统容抗值，进一步可计算出系统的接地电容电流。
这种测量方法要求消弧线圈必须串联或并联阻尼电阻限压，否则谐振时中性点电压会远超出规定的电压最大允许值。
同时，如果采用不能连续调节的消弧线圈，如多级有载细调或者调容式消弧线圈，会由于级差的存在，无法正好找到谐振点，因而造成一定的测量误差。
中压系统中性点接地方式选用技术导则
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。
故障点金属性接地
系统中某一相直接与地连接。此时对于中性点非有效接地系统，中性点对地电压有效值达到系统相电压；中性点有效接地系统中，中性点对地电压有效值接近系统相电压。
故障点
系统中某一相经过一定的阻抗与地连接。此时系统中性点对地电压受接地点阻抗影响，通常小于系统相电压。故障点阻抗值越高，中性点对地电压越小。
表1不同电压等级接地变零序阻抗数值
10kV
V
35kV
零序阻抗（Ω）
5
10
30
消弧线圈系统用接地变压器
消弧线圈用接地变压器一般通过断路器接入母线，应采用三相同时分合的开关设备，不应采用隔离开关-单相熔丝组合作为接地变压器投切和保护设备。
消弧线圈用的接地变压器，不兼做所用变压器时，其容量按消弧线圈的容量选取；兼做所用变压器时，接地变压器容量按照以下公式计算：
采用消弧线圈接地和电阻接地方式时，系统设备的绝缘水平宜按照中性点不接地系统的绝缘水平选择。
中性点接地装置选择和应用原则
26
消弧线圈装置的选择和应用
户外安装的消弧线圈装置，应选用油浸式铜绕组，户外预装式或组合式消弧线圈装置，可选用油浸式铜绕组或干式铜绕组；户内安装的消弧线圈装置，选用干式铜绕组。
消弧线圈装置应能自动跟踪系统电容电流并进行调节。自动跟踪的消弧线圈宜并联中电阻（小电阻）和相应的故障选线装置，以提高故障选线的正确性，及时隔离故障线路。
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 ）
接地电容电流测试仪
FS500P接地电容电流测试仪本仪器适用配网电压等级：6kV、10kV和35kV中压配电网中性点不接地系统。
目前，我国配电系统的电源中性点一般是不直接接地的，所以当线路单相接地时流过故障点的电流实际是线路对地电容产生的电容电流。
据统计，配电网的故障很大程度是由于线路单相接地时电容过大而无法自行息弧引起的。
因此，我国的电力规程规定当：3-10KV不直接连接发电机的系统和35、66KV系统，当单相接地电容电流不超过下列数值时，应采用不接地方式；当超过下列数值又需要在接地故障条件下运行时，应采用消弧线圈接地方式。
（1）3-10KV钢筋混凝土货金属杆塔的架空线路构成的系统和所有35、66KV系统，10A；（2）3-10KV非钢筋混凝土和金属杆塔的架空线路构成的系统，当电压为：1）3KV和6KV时，30A；2）10KV时，20A；3）3-10KV电缆线路构成的系统，30A。
应装设消弧线圈以补偿电容电流，这就要求对配网的电容电流进行测量以做决定。
另外，配电网的对地电容和PT的参数配合会产生PT铁磁谐振过电压，为了验证该配电系统是否会发生PT谐振及发生什么性质的谐振，也必须准确测量配电网的对地电容值。
传统的测量配网电容电流的方法有单相金属接地的直接法、外加电容间接测量法等，这些方法都要接触到一次设备，因而存在试验危险、操作繁杂，工作效率低等缺点。
测试仪直接从PT的二次侧测量配电网的电容电流，无需做繁杂的安全措施和等待冗长的调度命令，只需将测量线接于PT的开口三角端就可以测量出电容电流的数据。
由于从PT开口三角处注入的是微弱的异频测试信号，所以既不会对继电保护和PT本身产生任何影响，又避开了50Hz的工频干扰信号，同时测试仪的输出端可以耐受100V的交流电压，若测量时系统有单相接地故障发生，亦不会损坏PT和测试仪，因而无需做特别的安全措施使这项工作变得安全、简单、快捷，且测试结果准确、稳定、可靠。
该测试仪采用大屏幕液晶显示，中文菜单，操作非常简便，且体积小、重量轻，便于携带进行户外作业，接线简单，测试速度快，数据准确性高，大大减轻了试验人员的劳动强度，提高了工作效率。
小电流接地系统接地电流计算与保护整定
小电流接地系统接地电流计算与保护整定1 中性点不接地系统接地电流计算发生单相金属性接地时，接地相对地电压降为零，非接地两相对地电压升高3倍，三相之间电压保持不变，仍然为线电压。
流过故障点的电流是线路对地电容引起的电容电流，与相电压、频率及相对地间的电容有关，一般数值不大。
单相接地电容电流的估算方法如下：1.1 空线路单相接地电容电流IcIc＝1.1(2.7～3.3) UeL10ˉ式中：Ue 线路额定线电压（kV）；L 线路长度（km）；1.1 采用水泥杆或铁塔而导致电容电流的增值系数。
无避雷线线路，系数取2.7；有避雷线线路，系数取3.3对于6kV线路，约为0.0179A/km;对于10kV线路，约为0.0313A/km；对于35kV线路，约为0.1A/km。
需要指出：(1)双回线路的电容电流为单回线路的1.4倍（6～10kV线路）。
(2)实测表明，夏季电容电流比冬季增值约10 ％。
(3)由变电所中电力设备所引起的电容电流值可按表1－27进行估算。
1.2 电缆线路单相接地电容电流Ic油浸纸电缆线路在同样的电压下，每千米的电容电流约为架空线路的25倍（三芯电缆）和50倍（单芯电缆）。
也可按以下公式估算：6 kV电缆线路Ic＝〔(95+3.1S)(2200+6S)〕Ue A/km10 kV电缆线路Ic＝〔(95+1.2S)(2200+0.23S)〕Ue A/km式中：Ic 电容电流（A/km）；S 电缆芯线的标称截面面积(mm)；Ue 线路额定线电压（kV）。
对于交联聚乙烯电缆，每千米对地的电容电流约为油浸纸电缆的1.2倍。
油浸纸电缆和交联聚乙烯电缆的电容电流，见表1-28至表1-301.3 架空线和电缆混合线路单相接地电容电流Ic混合线单相接地电容电流可采用以下经验公式估算：Ic＝Ue(Lk+35lc)350式中：Ic：电容器电流（A）Uc：线路额定线电压（kV）Lk：同一电压Ue的具有电的联系的架空线路总长度（km）Lc：同一电压Ue的具有电的联系的电缆线路总长度（km）表1-28 6-35KV油浸纸电缆接地电容电流计算值2 小接地电流系统单相接地保护及计算2.1 小电流接地系统的电容电流计算。
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。
浅析煤矿6kV高压电网单相接地电容电流的测试原理及方法
图1
信号注入法测量配电网电容电流原理
2011 年 9 月
邓建忠： 浅析煤矿 6 kV 高压电网单相接地电容电流的测试原理及方法
第 20 卷第 9 期
± 2% ； 电源电压： 交流（ 220 ± 22 ） V， 50 Hz。 4． 2 测量方法 图 4 是配电网电容电流测量原理图， 其中： L A 、 LB 、 L C 分别为电压互感器 （ PT ） 三相的高压绕组， 二 Lb 、 L c 组成开口三角形； C A 、 CB 、 C C 为导 次绕组 L a 、 线三相对地电容。 测量仪向 PT 开口三角注入一个 LB 、 LC 则在 PT 的一次绕组 L A 、 一定频率的电流 i0 ， i2 、 i3 ， 中分别感应出三个电流 i1 、 这三个电流将分别 PT R 、 在 三相的一次绕组电阻 漏抗 X L 和导线对地 电容中产生压降。因此就可以依据电容与阻抗的关 系由仪器内置的软件系统准确地计算出系统的电容 电流。
1
煤矿高压电网单相接地电容电流的测试
பைடு நூலகம்电网单相接地电容电流的实际测定， 是为电网
单相接地故障和接地电容电流的综合治理与保护提 供依据， 所以测试数据的真实性及有效性尤为重要 。 为此须注意如下几点：
0530 收稿日期： 2011作者简介： 邓建忠（ 1972 － ） ， 男， 山西昔阳人， 工程师， 从事机电技术工作。
4
现场测量仪器及注意事项
单相接地电容电流测试仪器种类较多， 原理多 为母线 PT 注入信号法， 如 DRY － 2 型电容电流测试 仪。 4． 1 仪表适用范围 1 ～ 66 kV 中 性 点 不 接 地 电 网； 环 境 温 度： － 20 ～ 45 ℃ ； 测 量 范 围： 1 ～ 200 A； 测 量 误 差： 4． 4
中性点不接地系统电容电流的测试
之和。因此
IC (ICA ICB )
由图1-10 b的相量图可知，IC 在相位上正好超前 UC90°；而在量值上，由
于 IC 3ICA
ICA U，A / XC 3U A / XC 3 IC0
而
IC 3IC0
，因此
结论：一相接地的电容电流为正常运行时每相对地电容电流的3倍。
一相接地时的中性点经消弧线圈接地系统
a） 电路图
b） 相量图
估算法
对于架空导线，可按下式估算：
C0ห้องสมุดไป่ตู้
160
1 ~
220
F
/
km
变电站设备应起的电容电流增量按照表估算
额定电压（kV）
6
10
15
35
60
电容电流增量（%）
18
16
15
13 12
电缆网络电容电流的估算
电容电流 额定电压
平均值 （kV）
（A/km）
6
10
20
35
缆芯 截面（mm2）
10
0.33
0.46
—
—
16
0.37
0.52
—
—
25
0.46
0.62
2.0
—
35
0.52
0.69
2.2
—
50
0.59
0.77
2.5
—
70
0.71
0.90
2.8
3.7
95
0.82
1.00
3.1
4.1
120
0.89
1.10
3.4
4.4
150
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。
电网中性点接地方式
电网中性点接地方式三相交流电力系统中性点与大地之间的电气连接方式，称为电网中性点接地方式。
中性点接地方式涉及电网的安全可靠性、经济性；同时直接影响系统设备绝缘水平的选择、过电压水平及继电保护方式、通讯干扰等。
一般来说，电网中性点接地方式也就是变电所中变压器的各级电压中性点接地方式。
因此，在变电所的规划设计时选择变压器中性点接地方式中应进行具体分析、全面考虑。
我国110kV及以上电网一般采用大电流接地方式，即中性点有效接地方式（在实际运行中，为降低单相接地电流，可使部分变压器采用不接地方式），这样中性点电位固定为地电位，发生单相接地故障时，非故障相电压升高不会超过1.4倍运行相电压；暂态过电压水平也较低；故障电流很大，继电保护能迅速动作于跳闸，切除故障，系统设备承受过电压时间较短。
因此，大电流接地系统可使整个系统设备绝缘水平降低，从而大幅降低造价。
6～35kV配电网一般采用小电流接地方式，即中性点非有效接地方式。
近几年来两网改造，使中、小城市6～35kV配电网电容电流有很大的增加，如不采取有效措施，将危及配电网的安全运行。
中性点非有效接地方式主要可分为以下三种：不接地、经消弧线圈接地及经电阻接地。
1 中性点不接地方式适用于单相接地故障电容电流I C < 10A，以架空线路为主，尤其是农村10kV配电网。
此类型电网瞬间单相接地故障率占60%～70%，希望瞬间接地故障不动作于跳闸。
其特点为：·单相接地故障电容电流I C < 10A，故障点电弧可以自熄，熄弧后故障点绝缘自行恢复；·单相接地不破坏系统对称性，可带故障运行一段时间，保证供电连续性；·通讯干扰小；·单相接地故障时，非故障相对地工频电压升高 31/2U C，此系统中电气设备绝缘要求按线电压的设计；·当I C > 10A时，接地点电弧难以自熄，可能产生过电压等级相当高的间歇性弧光接地过电压，且持续时间较长，危及网内绝缘薄弱设备，继而引发两相接地故障，引起停电事故；·系统内谐振过电压引起电压互感器熔断器熔断，烧毁TV，甚至烧坏主设备的事故时有发生。
关于船舶中压电力系统中性点接地的探究
关于船舶中压电力系统中性点接地的探究摘要：本文针对船舶中压电力系统中性点的接地方式展开调研、剖析和探究，详细论述了船舶中压电力系统四种中性点接地类型并对其各自的性质、优势和缺陷进行总结，希冀可以为推进船舶中压电力系统中性点接地的稳定性和安全性的提高提供参考性的建议。
关键词：船舶；压电力系统；中性点接地方式；研究中性点的接地工作是船舶中压电力系统正常运行的前提和保障，预防和控制接地发生短路、系统空开断路等风险的产生，进而确保压电力系统稳定和安全的运行。
一、中性点接地方式（一）中性点直接接地中性点直接接地也叫做大地电流接地，简而言之就是直接把中性点和大地连接起来。
船舶中压电力系统的中性点接地采用直接接地的方式，其突出优点是有效保持压电力系统相关设备的电压在安全范围内浮动，同时中心点的绝缘耐受电压能力尽量保持在最低范围里。
针对船舶中压电力系统，中性点直接接地的方式适用于高电压等级的电力系统。
中性点直接接地类型的缺陷也很明显，比如：当中性点使用单相电压接地模式时，压电力系统设备开关经常会出现的跳闸与掉闸故障，从而不能保证船舶供电的持续性。
另外，采用中性点接地采用直接相连的方式，容易干扰和影响船舶上的信号传输线路和设备，使信号传输路径混乱，出现噪声杂音，削弱信号传输效果。
（二）中性点不接地压电力系统中性点不接地是指中性点没有与大地直接连接，而是通过电容介质进行连接。
在船舶中压电力系统的初始阶段常常使用不接地方式。
中性点不接地方式相对直接接地方式具有更显著的优势和有利条件。
比如船舶中压电力线路遭遇雷电袭击时，其中某相电压故障不会对系统运行造成影响，设备因外电的闪掉故障能够自行清除，不会出掉阐或断闸故障，设备可以在短时间内维持运行，确保维修人员有足够的时间开展抢修工作，很大程度上加强了船舶中压电力系统运行的稳定性。
另一方面，中性点不接地方式简单便于维护，降低投入成本和材料损耗，以上这些优势的体现主要针对中性点线路较短的船舶中压电力系统。
中压系统中性点接地
3
W —消弧线圈的容量，kVA； k —发展系数，取值范围1.35～1.6； Ic—当前系统单相接地电容电流，A； Un—系统标称电压，kV。
自动跟踪的消弧线圈装置应满足DL/T 1057 《自动跟踪补偿消弧装置技术条件》 的要求， 另外，运行中还应满足： a) 正常运行情况下，中性点位移电压不应超过系统标称相电压的 15%。 b) 消弧线圈宜采用过补偿运行方式，经消弧线圈装置补偿后接地点残流不超过 5A。 c) 安装消弧线圈装置的系统在接地故障消失后，故障相电压应迅速恢复至正常电压， 不应发生任何线性或非线性谐振。 d) 调匝式消弧线圈装置的阻尼电阻值应有一定的调节范围， 以适应系统对称度发生变 化时， 不应误发系统接地信号或发生线性串联谐振。 阻尼电阻的投入和退出应采用不需要分 合闸信号和电源的电力电子设备， 禁止使用需要分合闸电源的接触器等设备。 阻尼电阻的投 入和退出不应人为的设置动作时延。 e) 消弧线圈装置本身不应产生谐波或放大系统的谐波， 影响接地电弧的熄灭。 在某些 运行方式下，调容式消弧线圈会放大系统的谐波电流，一般不推荐采用（调容和调匝相结合 的消弧线圈除外） 。 f) 消弧线圈装置的控制设备应具有良好的抗电磁干扰水平， 一般应达到 3 级。 消弧线 圈装置的控制系统允许瞬时出现死机现象，但应能迅速自行恢复。 g) 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。 2.2
接地变压器的选用
对于无中性点引出的10kV、20kV和35kV系统，应安装接地变压器，接地变压器应采用Z
型接线变压器。 其容量按配电变压器容量 （kVA） 优先数选取， 一般为30， 50， 80， 100， 125， 160，200，250，315，400，500，630，… 。 接地变压器三相零序阻抗不宜大于表1数据，消弧线圈装置在测量系统电容电流时应计 及该阻抗。 表1 零序阻抗（Ω） 2.3.1 不同电压等级接地变零序阻抗数值 10kV 5 20kV 10 35kV 30
对地电容电流测试原理及方案
对地电容电流测试原理及方案芦冬坤;柴新【摘要】在深入分析对地电容电流测量方法基础上,以保定电网公司为例,给出了实际中采用的GW-2005遥控型便携式电容电流测试仪的基本原理及使用条件.最后给出了保定电网公司市区变电站实测电容值及电容电流值.对消弧线圈的装设提供了依据.【期刊名称】《电气开关》【年(卷),期】2012(050)006【总页数】3页(P104-106)【关键词】消弧线圈;电容电流;电网;改进【作者】芦冬坤;柴新【作者单位】保定供电公司,河北保定071051;保定供电公司,河北保定071051【正文语种】中文【中图分类】TM5311 引言消弧线圈的用途是在电力系统出现单相接地故障时提供感性型电流，以补偿电力系统线路对地的容性型电流，使的接地电弧容易熄灭，延缓故障相之恢复电压的初速度，同时降低其幅值，可靠地避免了接地电弧重新燃起，因而减免弧光接地过电压情况的发生。
为减少电缆及架空线单相接地发展为故障的次数，以及消除接地等非正常运行方式产生的过电压，在保定电网应用了大量的消弧线圈，装设消弧线圈必须做到有的放矢，即对所要装设点的对地电容电流值的测量是前提。
本文在深入分析对地电容电流测量方法基础上，以保定电网公司为例，给出了实际中采用的GW－2005遥控型便携式电容电流测试仪的基本原理及使用条件。
本文最后，给出了保定电网公司市区变电站实测电容值及电容电流值。
对消弧线圈的装设提供了依据。
2 对电容电流的测量原理在线精确测量电网对地电容电流的数值是消弧线圈系统自动消谐的前提条件，消弧线圈控制器根据测得的容性电流调控消弧线圈的电感，由此实现消弧目的［1－4］。
测量接地电容电流的实用方法可以界定为离线和在线两大类。
中性点位移电压、注入电流信号、变频法等都属于在线测量接地电容电流的方法，电网运行方式的改变引发电网对地的电容参数的变化，实现自动跟踪补偿就是要依据电网对地的电容参数的变化跟踪调整消弧线圈容量。