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配电系统电流测量方法
作者:管理员    发布于:2020-07-31 15:49:22    文字:【】【】【
       配网电容电流简介电力线路与大地之间存在分布电容。对于配电系统,一般为三角形接线方式,电源中性点不直接接地。当配电线路发生单相接地故障时,流过故障点的电流即是线路对地电容产生的电容电流,而不是短路电流。从图1可以看出,当A相接地后,B,C相的对地电压上升为线电压,电流通过B,C相的对地电容流入接地点形成电容电流,电流Ica和Iba叠加后形成电容电流IC。由于系统线路三相对地电容量基本相同,假设系统相电压为U相,单相对地电容量为C,因此,电容电流IC为:I.C=I.ca+I.ba=3CU.ca+3CU.baIC=|I.C|=3CU相(1)由式(1)可得:在系统三相平衡的情况下,单相接地时流过故障点的电流大小约等于系统正常图1配网电容电流向量图运行时流过三相对地电容的电流数值之和。因此,目前大多数测量电容电流的仪器均为先测量系统对地电容量,再通过式(1)计算系统电容电流。2电容电流测量方法简介电容电流测量的方法有很多种,如单相金属接地法、中性点外加电容法2、中性点信号注入法、TV开口三角信号注入法3-4等。在较早时期,测量电容电流一般采用单相金属接地法,这种方法利用一个断路器来操作,在配电线路上人为造成一个单相金属性接地点,然后利用电流互感器直接测量入地的电容电流。这种方法需要的操作及安全措施非常繁杂,而且有可能在试验过程中危及非接地相绝缘薄弱处的绝缘造成两相短路,很不安全。整个试验工作对试验人员和配网系统的安全均构成威胁,试验的危险性很大。由于这种方法存在上述的缺点,20世纪80年代后一般很少采用。目前均使用更为安全的方法测量电容电流间接测量法。2.1中性点外加电容法对于有电源中性点的配电系统,如35kV系统,可采用中性点外加电容法来测量电容电流。系统正常运行时中性点的电压很低,因此该法相对于单相金属接地法更安全、简便。还可通过增大外接电容量来提高测量的准确度,因而曾被普遍采用。中性点不接地系统在正常运行时,假设三相电源电势相等,其中性点对地电压并不等于0,这是由于线路排列不可能完全对称,导致系统三相对地电容不完全相等,由基氏第一定律可得中性点电压U.0=U.ACA+U.BCB+U.CCCCA+CB+CC=ECA+a2CB+aCCCA+CB+CC(2)其中a=ej120;a2=ej240当中性点加入电容Cp时,中性点电压U.0为U.0=U.ACA+U.BCB+U.CCCCA+CB+CC+Cp=ECA+a2CB+aCCCA+CB+CC+Cp(3)式(2)除以式(3)可得系统对地电容之和C0=CA+CB+CC=U.0U0-U.0Cp(4)该方法通过测量在系统中性点加入电容Cp前后的电压值,利用公式(4)即可以得出系统对地电容量,再用公式(1)可得出系统电容电流。外加电容Cp的选择:可用具有相电压级等级的电力电容器组合而成,Cp值大小的选择一般取被试电网对地电容量的0.5~1.0倍。如果Cp取得过小,则由于测得的U.0与U0相差不大而引起计算误差;相反,Cp取得过大,则在测量U.0时电压表内阻对测量影响也较大。2.2人工中性点法对于10kV系统,一般情况下主变压器均采用三角形接法,因而没有电源中性点,这给电容电流测量工作带来了一定的困难。曾经比较常用的是“人工中性点法”,即人为地造出一个中性点,然后分别在A,B,C三相外加一个电容,通过人工中性点测量系统中性点电压的变化,从而间接计算出电容电流值。如图2所示,三相系统对地分布电容分别用集图2人工中性点法接线图中电容CA,CB,CC代替,由于电源侧为三角形接线,没有中性点引出。为了测量中性点位移电压,将3个
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脚注信息
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