配电网电容电流超标问题研究

配电网电容电流超标问题研究

马玉通

（青海省西宁市黄河水电新能源分公司810000）

摘要：随着我国经济建设的不断加快，社会对于电力的需求与日俱增，社会的发展也依赖电力的有效供给，只有保证足够有效的电力供应，才能够确保社会得到有效的发展。但是在实际的配电网络中，经常出现电容电流超标的问题，因此必须对此加强研究，以实现良好的电力供应，保障社会的有序发展。本文通过对当前配电网电容电流超标问题进行分析，并提出解决措施和相关要点，希望对促进我国配电网络的健康有序的运行做出积极贡献。

关键词：配电网；电容电流；超标；研究

引言

针对当前配电网的存在的问题，有必要进行有效的研究，以实现对社会生产生活所需电力的有效供给，保障人们生活质量和生活水平，促进社会的发展。要根据目前存在的问题进行有效的分析研究，对电容电流超标问题进行行之有效的分析、研究，发现其产生机理，保证能够实现良好的运行。促进居民的用电安全，实现社会良好的用电安全，促进社会的有效发展，保障人们的生活有序的进行，提高社会的效率。

一、概述

目前我国的35kV和10kV配电网主要使用中性系统，其中不接地或灭弧线圈接地，即小型接地系统。近年来，经常发生诸如断路器爆裂和电缆头爆炸等低功率接地系统的设备故障。当然，这其中是由很多因素共同导致的，但其中一个重要原因是产能过剩，电流控制电弧不是单纯由过电压引起的，而是电压接地引起的。随着我国城市化进程的加快，架空线的铺设过程也在加速，导致小型接地系统的容性电流显著增加。由于系统容量过度增加，许多能源公司采取了一定措施，但最终结果仍不尽人意。随着配电网向电缆输出的现状可增加其容量增加，并分析存在电容电流过度管理中存在的主要问题，以及具体的重建方案来解决这些问题：新的规划区域或变电站电缆的连接为低阻抗接地中性点，由彼德森线圈增容器局部替换，固定补偿和可调补偿站合并，或分布式补偿方案选择，从而提高我国电网的运行效率，保障输电设备的正常运行。

二、配电网的容量特性及其过大的危险

在不接地的中性点系统中，三相在正常条件下基本对称，系统容量电流指针为零。电流通过接地点是电容等于当前系统的全部和无故障元件，这是相电流容量的三倍，如果在系统范围内的正常值，通过总线电流流向电力线电容式，恰好在非故障线路上相反，从接地小电流时，到接地点电流超过一定值时，经常会显示：→间歇性电弧接地→→稳定金属电弧接地。间歇电弧接地的时间为0.2至2秒，然后电弧接地稳定达2-10秒;最后一根吹管被磨成金属，永久性断层。最危险的情况是出现单相间歇性电弧接地，在这种情况下超过最大无故障相电压出现时，最多可达相电压值的三至四倍。如果故障未得到有效排除，可能会继续引发链式和三相短路事故，对电力系统的安全运行构成严重威胁。对于电流接地方式，电流接地系统的容量是限制电流的主要原因，因为它在10kV和35kV系统中的电流10安小于电容电流的总和，即接地故障点小于10安，所以一旦触及本身电弧，电弧会发生接地过电压，电弧接地过电压很容易导致事故，如控制柜燃烧和电缆头爆炸等。

三、配电网电容电流超标问题的解决措施

（一）进行新规划区域和整个电缆出口变电站的中性点使用低电阻接地

从以上分析，在低电阻中性旧变换的配电基础上，配电网的整个区域不能完全隔离或单相接地故障，而变电所也涉及到二次设备配置和更换，难度很大。随着中国电网建设的发展和加快，电缆出口电容电流不断增加，对于新建或新规划的地区，使用低电阻应注意中性点。低电阻中性点接地后，原开关小电流系统变为大电流接地系统一次单相，即解除故障跳闸。从长远来看，随着大电流容性电流接地系统不断增长，随着小电流接地系统现状的特点更加强烈地维持在今天电容式电流环境的高速增长，应该是发展趋势。对于全电缆出线变电站，由于电缆为永久性单相接地故障，因此中性点接地，电阻较小的即时跳闸保护配置符合实际需要。在这种情况下，即使接触线路站小电流接地（通过接地线接地的中性线接地或淬火接地），我仍然推崇在这种低电阻接地的电站中，由于保护需要，要求快速切除误差。

（二）根据实际条件增加消弧线圈

1、更换容量扩展

对于可以有条件地接受他们使用的灭弧线圈和变压器的变电站，可以使用局部替代灭弧线圈进行容量扩展。如果充分考虑电网的发展要求，选择消弧线圈的容量。其容量可以计算为：=SXH1.35IDCUx（KVA），其中：容量SXH--彼得森线圈，kVA;最大电容电流视觉模式和IDC变电站，安培;Ux-网络的相电压，kV。

2、变电站固定补偿和可调补偿的组合

对于额外配备消弧线圈的变电站，可以使用固定补偿和可调补偿的组合。也就是说，基于原始的消弧线圈，进一步并联新的可调消弧线圈。3，原有有线补偿弧作为齿轮固定在一个合适的接地故障淬火线圈上，并联可调式接地淬火线圈设置为容纳各自的容性电流。增加了彼德森线圈补偿自动跟踪模式，将两个平行彼德森线圈的总容量作为潜在的主体。

3、使用分布式报酬

对于不舒服的条件或者彼德森线圈变电站可以采用上述两种方法，分别对相容的彼德森线圈补偿方式进行分配，现有变电站中性点线圈供电消弧装置作为主灭弧装置，使用者电缆出口端补充适当安装的灭弧线圈。分布式补偿的概念是：自动补偿弧安装在变电站内，以确保容量电流补偿系统的至少50％的容量可以与变电站的相应出线端（位置可以打开和闭合，在变电站从属于内部），在该区域内的电容器电流分布后，安装一个固定电容消弧线圈。分布式彼德森线圈补偿原理具有类似的独立运行，用于补偿彼德森线圈补偿电流，用于全部电流和接地故障淬火线圈的总和。无论提供多少个灭弧线圈，灭弧线圈的并联布置因此总容量可以与系统等效容量匹配。

四、需要注意的几个问题

以上我们讨论了配电网超容量控制的一些实际解决方案，以下几个方面的问题也应在具体的实施过程中考虑：

1）作为区域性电源或变电站35kv或10kv系统中性点接地电阻较低时，最好做一个统一的长期规划，并有意识地将变电站内的少量接触网（如果有的话）放在电缆插座中，这样变电站的相应输出都是电缆，这使得解决问题变得更容易，并且允许事先考虑许多事情。

2）如果增容器分布有彼德森线圈补偿，则线路末端应接通，并在下一个开关之前，这样一旦线路充电补偿效果可以实现时，当连接到开关时充电电路当开关下一阶段关闭，补偿无法实现。

3）近年来，配电网的电缆输出量不断增加，导致电容电流快速增加。为此，应定期测量系统电容电流，并根据测量结果及时考虑过电流电流控制方案。

4）有必要加强消弧线圈的操作，维护和管理。由于正常的系统，加上一个中性点的线圈消弧不起作用，所以操作和维护人员通常不会及时注意自己的缺点，甚至有些彼得森线圈即使容量不足，已经处于欠补偿状态但是未检测到，系统可以很容易地同时流过单相接地线超过10A电弧的过电压接地电容器，最终损坏系统绝缘开关装置发生燃烧，电缆出口端头退化等事故时常发生。

五、结论

综上所述，随着我国城市化进程的持续推进，配电线路电源连接将不断增加，导致电容配电网络中接地故障频繁发生。我们需要根据实际情况选择切实可行的恢复方案。对于新的楼层分布区或整个电缆出口站，中性点电阻较低，彼德森线圈需要选择相容剂进行增容剂，固体色散补偿和平衡材料组合或分布式平衡控制。中性点通过一个低阻抗分布网络（最好是整体）接地，以便进行长期规划，彼得森线圈补偿配电网络和时间历程，以测量容性电流，接地故障灭弧并改善维护操作和管理。

参考文献：

[1]许颖.3∼66kV电网中性点接地方式的几个问题.2006年中国城市供电接地方式学术研讨会论文汇编，中国三亚2006.3.24∼3.26，中国电机工程学会城市供电专委会.

[2]GB50613-2010《城市配电网规划设计规范》.