配电网电容电流计算与测量学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:46 大小:1.2MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学电压、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。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的配电系统,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《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定:3~10kV钢筋混凝土或金属杆塔(gāntǎ)的架空线路构成的系统和所有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电缆线路构成的系统,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(即流过消弧线圈的电感电流大于电容电流),也就是说装设的消弧线圈的电感必须根据对地电容电流的大小来确定,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的变化,在电网正常运行时,测量计算当前运行方式下的电容电流,以合理调节消弧线圈的出力。显然,电网电容电流的计算精度,将直接影响消弧线圈的调谐和补偿效果。随着电力系统对安全可靠性要求的日益提高,用户对消弧线圈调谐精度和补偿效果的要求也越来越高。而现有的各种消弧线圈自动跟踪补偿装置中所采用的计算理论和方法,无法很好满足用户的要求。要提高消弧线圈的调谐精度和补偿效果,首先就要进一步提高电容电流的计算精度。本章对电容电流的计算理论和计算方法作了进一步深入的研究,减小和消除了对地容抗计算的误差(wùchā),并计及电网不平衡对电容电流计算的影响,提高了电容电流的计算精度。二、电容电流的估算2.1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,U——额定线电压(千伏);L——线路长度(公里);1.1——系数,因水泥杆,铁塔线路增10%。几点说明:①双回(shuānɡhuí)线路的电容电流为单回路的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%;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:IC=0.015(安/公里)10kV:IC=0.025(安/公里)表4–1因变电所设备引起的电容电流(diànliú)增值估算2.3经验(jīngyàn)数据表150表4–46kV交联聚氯乙烯(jùlǜyǐxī)电缆接地电容电流计算表4–510千伏交联聚氯乙烯绝缘电力电缆接地(jiēdì)电容电流计算第二节单相金属接地电容电流测试法单相金属接地又分不投入消弧线圈和投入消弧线圈两种。一、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4–1所示,图中DL为接地断路器;YH为测量用电压互感器;LH1、LH2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功耗;LH1的1、2端子接DL的过流保护。电流电压相量图,如图4–2所示。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。为使接地断路器能可靠切除接地电容电流,需将三相触头串联使用,且应有保护。若测量过程中发生(fāshēng)两相接地短路,要求DL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DL,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。图4–1不投消弧线圈的单相(dānxiānɡ)金属接地测量原理图式中,——电压和频率为额定值时的系统接地电容电流,A;——额定频率,Hz;——额定电压,V;——三相电压(线电压)的平均值,V。由于这种方法,在测量过程中,非接地两相的电压要升高,一旦发生绝缘击穿,接地断路器虽然切除短路,但由于没有补偿,另一接地点的电弧如不能熄灭,可能扩大事故。同时由于单相接地产生负序分量,接地电流中将有较大的谐波分量,影响测量结果(jiēguǒ)的准确度,所以一般不采用这种方法。二、投入消弧线圈中性点投入消弧线圈时,利用单相金属接地,测量系统的电容电流的原理接线如图4-3所示。图中1、2端子接过流保护,其值整定为接地电流的4~5倍,瞬时(shùnshí)跳闸。接地时的电流电压相量图,如图4–4所示。图4–4投入消弧线圈的单相金属(jīnshǔ)接地电流、电压相量图式中,——残余电流的有功分量,A;——残余电流的无功分量,A;—