电容电流的估算及消弧线圈容量的选择计算书
110kV 望山变电站工程
接地变容量计算书
一、工程名称:110kV 望山变电站工程
二、计算内容：10kV 、35kV 电容电流的估算及消弧线圈容量的选择
三、计算依据：《电力工程电气设计手册电气一次部分》第六章《高压电气选择》
四、已知数据
1、10kV 终期出线：架空20回，线路长度为20km ；电缆长2km.
2、10kV 本期出线：架空12回；电缆2km.
3、10kV 线路长度: 电缆每回线平均长度0.2km.
4、10kV 出线电缆截面:按三芯截面300mm 2计算
5、35kV 终期出线：架空10回，每回线路长度为30km ；电缆8回，1.2km.
6、35kV 本期出线：架空6回；电缆1.2km.
7、35kV 出线电缆截面:按三芯截面150mm 2计算
8、变电站附加10kV 电容电流数量:16%
9、变电站附加35kV 电容电流数量:13%
五、计算公式
10kV 侧： 1、每千米电容电流 km UA S
S Ic /23.0220044.195++==2.44A 2、消弧线圈容量补偿
Q=kIcU N /√3=20+0.025×20×12×1.35×10.5/√3=69
0.0256*20*20*1.35*10.5/√3=83.8
式中：k-系数，过补偿取1.35
Ic-电网电容电流A
35kV 侧： 1、每千米电容电流
km A Ic /15.3=
2、消弧线圈容量补偿
Q=kIcU N /√3=1.35*3.15*1.2*35/√3=103.2
103.2+0.078*30*6*1.35*35/√3=103.2+338=486.2
式中：k-系数，过补偿取1.35
Ic-电网电容电流A
六、结论
10kV侧：选用2台单台容量为600kVA的接地变兼站用变,接地变容量为315kVA，站用变容量为200kVA，每台主变带1台接地变兼站用变.
35kV侧：选用2台单台容量为550kVA的消弧线圈.
消弧线圈工作原理及应用
消弧线圈工作原理及应用 目录 摘要 (2) 一、引言 (3) 二、消弧线圈作用原理与特征 (4) 三、消弧线圈自动补偿的应用 (7) 四、消弧线圈接地系统小电流接地选线 (8) 五、消弧线圈的故障处理方法与技术 (11) 六、结束语 (13) 参考文献 (14) 谢辞 (15)
摘要 本文通过对配电系统中性点接地方式和配电网中正常及发生故障时电容电流的分析，阐述了中性点经消弧线圈接地方式在目前配电网系统中应用的必要性，并从消弧线圈的工作原理，使用条件，容量选择，注意事项和故障处理等方面进行了探讨，同时也对目前国内消弧线圈装置进行了简单介绍。 关键词：接地；中性点；消弧线圈；电弧；补偿；
一、引言 目前，在我国目前配电网系统中，单相接地故障是出现概率最大的一种，并且大部分是可恢复性的故障，6~35 kV电力系统大多为非有效接地系统，由于非有效接地系统的中性点不接地，即使发生单相接地故障，但是三相线电压依然处于对称状态,所以仍能保持不间断供电，这是中性点不接地系统电网的一大优点，但当供电线路较长时,单相接地电流容易超过规范规定值，造成接地故障处出现持续电弧,一旦不能及时熄灭，可能发展成相间短路；其次，当发生间歇性弧光接地时，易产生弧光接地过电压，从而波及整个电网。为了解决这些问题，选择在系统中性点装设消弧线圈接地已经被证实是一项有效的措施，对电网的安全运行至关重要。 二、消弧线圈作用原理与特征 2.1各类中性点接地方式及优缺点介绍 我国目前中性点的运行方式主要有两种： a)中性点直接接地系统 直接接地系统主要用在110KV及以上的供电系统和低压380V系统。直接接地系统发生单相接地故障时由于故障电流较大会使继电保护马上动做切除电源与故障点回路。中性点直接接地系统的优点是发生单相接地时，其它非故障相对地电压不升高，因此可节省一部分绝缘费用，供电方式相对安全。其缺点是发生单相接地故障时，故障电流一般较大，要迅速切除故障回路，影响供电的连续性，从而供电可靠性较差。 b)中性点不接地或经消弧线圈接地
对消弧线圈使用的国家相关规定
对消弧线圈使用的国家相关规定 一、DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》 电力行业标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》中规定：10 kV架空线路系统单相接地故障电流大于20 A或10 kV电缆线路系统单相接地故障电流大于30 A时应装设消弧线圈。其理由是在此电流下电弧能自行熄灭。 本标准是根据原水利电力部1979年1月颁发的SDJ7—79《电力设备过电压保护设计技术规程》和1984年3月颁发的SD 119—84《500kV电网过电压保护绝缘配合与电气设备接地暂行技术标准》经合并、修订之后提出的。中华人民共和国电力工业部1997－04－21批准，1997－10－01实施。 3 系统接地方式和运行中出现的各种电压： 3.1 系统接地方式 3.1.1 110kV～500kV系统应该采用有效接地方式，即系统在各种条件下应该使零序与正序电抗之比(X0/X1)为正值并且不大于3，而其零序电阻与正序电抗之比(R0/X1)为正值并且不大于1。 110kV及220kV系统中变压器中性点直接或经低阻抗接地，部分变压器中性点也可不接地。 330kV及500kV系统中不允许变压器中性点不接地运行。 3.1.2 3kV～10kV不直接连接发电机的系统和35kV、66kV系统，当单相接地故障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在接地故障条件下运行时，应采用消弧线圈接地方式： a)3kV～10kV钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路构成的系统和所有35kV、66kV系统，10A。 b)3kV～10kV非钢筋混凝土或非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。 c)3kV～10kV电缆线路构成的系统，30A。 3.1.6 消弧线圈的应用 a)消弧线圈接地系统，在正常运行情况下，中性点的长时间电压位移不应超过系统标称相电压的15%。 b)消弧线圈接地系统故障点的残余电流不宜超过10A，必要时可将系统分区运行。消弧线圈宜采用过补 偿运行方式。 c)消弧线圈的容量应根据系统5～10年的发展规划确定，并应按公式计算：w=1.35Ic Un /1.732 式中：W——消弧线圈的容量，kV A； IC——接地电容电流，A； Un——系统标称电压，kV。 d)系统中消弧线圈装设地点应符合下列要求： 1)应保证系统在任何运行方式下，断开一、二回线路时，大部分不致失去补偿。 2)不宜将多台消弧线圈集中安装在系统中的一处。 3)消弧线圈宜接于YN，d或YN，yn，d接线的变压器中性点上，也可接在ZN，yn接线的变压器中性点 上。接于YN，d接线的双绕组或YN，yn,d接线的三绕组变压器中性点上的消弧线圈容量，不应超过变压器三相总容量的50%，并不得大于三绕组变压器的任一绕组的容量。 如需将消弧线圈接于YN,yn接线的变压器中性点，消弧线圈的容量不应超过变压器三相总容量的20%，但不应将消弧圈接于零序磁通经铁芯闭路的YN，yn接线的变压器，如外铁型变压器或三台单相变压器组成的变压器组。 4)如变压器无中性点或中性点未引出，应装设专用接地变压器，其容量应与消弧线圈的容量相配合。 二、《城市电网规划设计导则》第59条中规定 “35KV、10KV城网，当电缆线路较长、系统电容电流较大时，也可以采用电阻方式”。而根据国内最新的研究观点，当系统电容电流大于5A时，电弧就可能不会自熄，因此，对电网单相接地的保护问题显得十分重要。 三、《电力设备过电压保护设计技术规程》 从50年代至80年代中期，我国6～66kV系统中性点，逐步改造为采用不接地或经消弧线圈接地两种方式，这种情况在原水利电力部颁发的《电力设备过电压保护设计技术规程SDJ7-79》中规定得很明确。 90年代对过电压保护设计规范(SDJ7-79)进行了修订，并已颁布执行，在新规程中，有关配电网中性点接
消弧线圈工作原理分析
、消弧线圈的工作原理 配电系统是直接为用户生产生活提供电能支持的系统，其功能是把变电站或小型发电厂的电力输送给每一个用户，并在必要的地方转换成为适当的电压等级。国内外对于提高以可靠性和经济性为主要内容的配电网运行水平非常重视。影响配电系统运行水平的因素主要有网架结构、设备、控制策略和线路等，选择适当的中性点接地方式是最重要和最灵活的提高配电网可靠性和经济性的方法之一，因此进一步研究中性点运行方式对于提高配电系统运行水平有重要意义，中性点运行方式选择是一个重要且涉及面很广的综合技术经济问题，其方式对配电系统过电压、 可靠性、继电保护整定、电磁干扰、人身和设备安全等影响很大。 电力系统中中性点是指Y型连接的三相电，中间三相相连的一端。而电力系统中中性点接地方式主要分为中性点直接接地和中性点不直接接地或中性点经消弧线圈接地。两种接地方式各自优缺点：中性点不接地系统单相接地时，由于没有形成短路回路，流入接地点的电流是非故障相的电容电流之和，该值不大，且三相线电压不变且对称，不必切除接地相，允许继续运行，因此供电可靠性高,但其它两条完好相对地电压升到线电压，是正常时的V 3倍，因此绝缘水平要求高，增加绝缘费用，对无线通讯有一定影响。 中性点经消弧线圈接地系统单相接地时，除有中性点不接地系统的优点外，还可以减少接地电流，通过消弧线圈的感性补偿，熄灭接地电弧，但接地点的接地相容性电流为 3 倍的未接地相电容电流，随着网络的延伸，接地电流增大以致使接地电弧不能自行熄灭而引起弧光接地过电压，甚至发展成系统性事故，对无线通讯影响较大。 中性点直接接地系统单相接地时，发生单相接地时，其它两完好相对地电压不升高，因此绝缘水平要求低，可降低绝缘费用，但短路电流大，要迅速切除故障部分，对继电保护的要求高，从而供电可靠性差，对无线通讯影响不大。 随着社会经济的迅猛发展，电力系统的重要性日益凸显。因而近几年电网的安全可靠运行倍受关注。在电力系统中发生几率最大的故障类型为单相接地故障。而在发生故障后及时确定及切断线路故障则显得尤为重要 配电网中主要采用第二种中性点接地方式。但是以前以架空线路为主的配电网采
消弧线圈的整定原则、容量和安装地点的选择
专题一： 消弧线圈的整定原则、容量和安装地点的选择 一.整定原则 消弧线圈整定时，主要考虑的原则有： 1. 故障点流过的残余电流应该尽量的小。因为残流越小，接地电弧的危害也越小，电弧的最后熄灭也越容易。有的要求60kV 及以下的电力网，故障点的残余电流不超过10A 。 要使残流小，则应将消弧线圈调整到谐振补偿附近。此时如果系统三相电容不对称，在正常运行情况下，就可能发生串联谐振，使中性点具有较高的电压，这是不允许的。所以消弧线圈整定时还应考虑第二个原则。 2. 在正常和事故情况下，中性点对地电压应不致危害网络的正常绝缘。有的要求系统在正常运行时，中性点的位移电压应不超过相电压的15%，发生事故时应不超过相电压的100%。因此为避免产生较大的谐振过电压，消弧线圈不宜整定在谐振补偿，而须整定在过补偿或欠补偿的位置。实际证明，在同时满足故障点残流和中性点位移电压规定的条件下，过补偿和欠补偿对灭弧的影响是差不多的。但在欠补偿运行时，当网络因故障或其它原因，使某些线路断开后，可能构成串联谐振，产生危险的过电压。所以正常情况下，不宜采用欠补偿的运行方式，而应采用过补偿的运行方式。如果消弧线圈容量不足，可以允许在一定的时间内采用欠补偿的方式允许，但要对可能产生的过电压进行校验。 二.消弧线圈的容量 选择消弧线圈的容量，应考虑电网的发展，并按过补偿进行设计。其容量按下式计算：；式中： 千伏安）(35.1X DC XH U I S =XH S ——消弧线圈的容量，千伏安； DC I ——电网接地电容电流，安倍；它包括变电所母线及其它设备和线路中个别地段（增大对地电容的因素）的附加电容电流，并考虑电网在近几年内的发展； X U ——电力网的相电压，千伏； 1.35——系数；它考虑到计算误差系数1.1，气候影响系数1.05和过补
消弧线圈、接地变压器、有载开关的介绍
消弧线圈、接地变压器、有载开关的介绍 作者：琦琦 2007-11-05 08:18:14 标签：科学 接地变压器 接地变 消弧线圈 消弧 有载开关 培训 讲义 介绍 讲义(周琦) 给部门里其他员工的培训讲义,刚到公司里给没新老员工的一次知识培训的讲义 . 一、接地变压器 1、接地变压器型号说明如下 D K S C □—□ / □ 电压等级（kV） 二次容量（kVA） 总容量（kVA） C表示固体类型，表示干式，无表示油式 三相 接地变压器 2、接地变压器的作用及其结构 在系统中，如果变压器绕组为Y接法，有中性点引出，不需要使用接地变压器；如果变压器绕组为△接法，无中性点引出，在选用消弧接地装置时，就必须用接地变压器引出中性点。接地变压器的作用就是人为的为系统提供一个中性点。 接地变压器的联结组别一般为ZN、ZNYn11、ZnyN1三种，其中ZN表示一次接法为Z形，无二次线圈；ZNYn11表示一次接法为Z形，二次为Y形，11表示二次时钟关系超前一次30度，1表示二次时钟滞后一次30度。
结构原理图(Znyn11) 实物照片： 3、系统电压 一次系统电压包括标称电压、额定电压和最高电压；一般一次系统的额定电压就是接地变压器的额定电压，一般由用户提出。 注：二次额定电压一般为0.4kV 4、绝缘水平 绝缘水平包括耐压等级、爬电距离、耐热等级等； ?/P> 爬电距离=爬电比距×额定线电压，不同污秽等级对应不同爬电距离； ?/P> 耐热等级表示绝缘介质耐受温升水平。介质温度=环境温度+温升；一般油浸式采用A级，干式环氧浇注型采用F级； ?/P>
冷却方式：变压器冷却方式分为自然空气冷却（AN）和强迫空气冷却（AF），油浸自然冷却（ONAN）和油浸强油风冷（ONAF）等 变压器油：25#表示在-25℃以上条件可以使用，用于全国大部分地区；45#表示在-45℃以上条件可以使用，用于北方地区。 允许通流时间：设备在最大的额定电流下可以运行的时间。 5、接地变其他技术参数和要求 电压调节范围：一般不带所用变的为额定电压±2.5%，带所用变的额定电压±2×2.5%；另外A相线圈带+1%或+0.5%不对称（目前暂定）。 绕组温升：干式100K，油式65K； 中性点额定电流：接地变总容量/系统相电压 零序阻抗：主绕组各连接在一起与中性点之间的阻抗值，通常以欧姆为单位，并且指一相的。 空载损耗：就是变压器在空载状态（一次侧加额定电压，二次侧开路）时产生的损耗。 空载电流：当变压器空载运行时，一次侧线圈中通过的电流。 负载损耗：带所用变的才有，就是当二次侧线圈流过额定电流、不发生接地情况时，一、二次线圈产生的损耗。 短路阻抗：带所用变才有，当一个线圈短路，在另一个线圈中流有额定电流时，所施加的电压。一般以额定电压的百分数表示 局放水平：在GB6450规定的试验条件下，局放≤5PC. 噪声水平：在额定运行情况下，距变压器本体水平2m处，离地高度为变压器的1/2处，所测得的噪音水平≤55dB。 二、调匝式消弧线圈 1、调匝式消弧线圈具体型号说明如下 X H D C □—□ / □ 电压等级（kV） 容量（kVA） 类型Z是有载调压，或无表示手动调节
电容计算公式
电容定义式 C=Q/U Q=I*T 电容放电时间计算：C=(Vwork+ Vmin)*l*t/( Vwork2 -Vmin2) 电压（V）= 电流⑴x 电阻（R）电荷量（Q）= 电流⑴x 时间（T）功率（P） = V x I （I=P/U; P=Q*U/T）能量（W） = P x T = Q x V 容量F=库伦（C）/电压（V）将容量、电压转为等效电量电量二电压（V） x 电荷量（C）实例估算：电压5.5V仆（1法拉电容）的电量为5.5C （库伦），电压下限是3.8V，电容放电的有效电压差为5.5-3.8=1.7V ，所以有效电量为1.7C。 1.7C=1.7A*S （安秒）=1700mAS（毫安时）=0.472mAh （安时） 若电流消耗以10mA 计算，1700mAS/10mA=170S=2.83min（维持时间分钟） 电容放电时间的计算 在超级电容的应用中，很多用户都遇到相同的问题，就是怎样计算一定容量的超级电 容在以一定电流放电时的放电时间，或者根据放电电流及放电时间，怎么选择超级电容的容 量，下面我们给出简单的计算公司，用户根据这个公式，就可以简单地进行电容容量、放电电流、放电时间的推算，十分地方便。 C(F):超电容的标称容量； R(Ohms):超电容的标称内阻； ESR(Ohms) 1KZ下等效串联电阻；
Vwork(V):正常工作电压 Vmin(V):截止工作电压； t(s):在电路中要求持续工作时间； Vdrop(V):在放电或大电流脉冲结束时，总的电压降； 1(A):负载电流； 超电容容量的近似计算公式， 保持所需能量=超级电容减少的能量。 保持期间所需能量=1/2l(Vwork+ Vmi n)t ； 超电容减少能量=1/2C(Vwork -Vmin )， 因而，可得其容量(忽略由IR引起的压降) C=(Vwork+ Vmin)*l*t/( Vwork 2 -Vmin 2) 举例如下： 如单片机应用系统中，应用超级电容作为后备电源，在掉电后需要用超级电容维持 100mA的电流，持续时间为10s,单片机系统截止工作电压为4.2V，那么需要多大容量的超级电容能够保证系统正常工作？ 由以上公式可知： 工作起始电压Vwork = 5V 工作截止电压Vmin= 4.2V 工作时间t=10s 工作电源I = 0.1A 那么所需的电容容量为:
消弧线圈原理及 (2)
自动控制消弧线圈 继电保护所保护四班 范永德
消弧线圈的作用 消弧线圈的作用主要是将系统的电容电流加以补偿，使接地点电 流补偿到较小的数值，防止弧光短路，保证安全供电。降低弧隙电压恢复速度，提高弧隙绝缘强度，防止电弧重燃，造成间歇性接地过电压。中性点不接地系统的特点 选择电网中性点接地方式是一个要考虑许多因素的问题，它与电压等级、单相接地短路电流数值、过电压水平、保护配置等有关。并直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、主变压器和发电机的安全运行以及对通信线路的干扰。10kV中性点不接地系统(小电流接地系统)具有如下特点：当一相发生金属性接地故障时，接地相对地电位为零，其它两相对地电位比接地前升高√3倍，一般情况下，当发生单相金属性接地故障时，流过故障点的短路电流仅为全部线路接地电容电流之和其值并不大，发出接地信号，值班人员一般在2小时内选择和排除接地故障，保证连续不间断供电。 3、系统对地电容电流超标的危害 实践表明中性点不接地系统(小电流接地系统)也存在许多问题，随着电缆出线增多，10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加，当系统电容电流大于10A后，将带来一系列危害，具体表现如下： （1）当发生间歇弧光接地时，可能引起高达3.5倍相电压(见参考文献1)的弧光过电压，引起多处绝缘薄弱的地方放电击穿和设备瞬间损坏，使小电流供电系统的可靠性这一优点大受影响。
消弧线圈的作用
消弧线圈的作用 一个电网的存在必然存在着漏电.从那里漏的电呢? 电缆对地的电 容!我们知道,我们采用的是50Hz的频率.而且在传输的过程中是没有零线的,主要的目的是为了节约成本!代替零线的自然就是大地. 三相点他们对大地的距离不一样也就是对大地的电容也不一样! 既然电容不一样,那么漏电流也不一样.漏掉的电流跑到那里去了呢? 这要取决于那条线路距离大地最近.因为漏掉的电流要跑到另外的 线路中!假如A失去电流,那么B或者C就得到电流!容性电流=A- B|A-C 线路越长容性电流就越大!容性电流越大,当发生接地的时候弧光 就不容易熄灭!通过引入消弧线圈来保证整个变电站的接地时候的电流<5A就可以消灭接地弧光!当然:引入消弧线圈后,变电站的系 统有可能是过补(电感电流大于电容电流)或者是欠补(电感电流小于电容电流)但绝对不能相同(电感电流等于电容电流)!
如何准确计算电源滤波器中的漏电流
如何准确计算电源滤波器中的漏电流 1 引言 在电气设备的正常运行过程中，一部分电流沿着保护接地导体流入大地。这些电流称为漏电流，是用户的一个安全隐患，因此，大多数产品安全标准均对漏电流进行了限制。人们越来越多地使用剩余电流设备或者漏电流断路器，当检测到漏电流过高时，这些设备将断开电源。 电源线路滤波器，或者emc滤波器，通过它们的对地电容器影响设备的总漏电流。当今的技术已使噪声抑制滤波器的使用成为必需，这样，漏电流对于最终用户更为重要。客户经常对漏电流的额定值感到困惑，因为滤波器制造商不使用统一的方法进行计算。因此，采用相同的电路，但是由不同制造商制造的滤波器的漏电流不能直接比较。本文叙述了关于漏电流的基本内容，包括计算和测量方法等。 2 标准中的要求 保护接地器在电气设备出现故障或发生短路时，保护用户不会受到危险接触电压的伤害。为确保此基本功能，对保护接地线上的电流必须加以限制，这是为什么大多数产品安全标准中包含漏电流测量和限制条款的原因。对办公室设备和信息技术设备的产品安全标准en 60950-1进行了相关说明。 尽管都使用漏电流这个术语进行描述，但是标准在实际上对接触电流和保护导体电流进行了区分。接触电流是人在接触电气装置或设备时，流过人体的所有电流。另一方面，保护导体电流是在设备或装置正常运行时，流过保护接地导体的电流。此电流也称为漏电流。 所有电气设备的设计都必须避免产生危及用户的接触电流和保护导体电流。一般来说，接触电流不得超过 3.5ma，采用下文所述的测量方法进行测量。 3.5ma的极限值并不适用于所有设备，因此，在标准中，还对配备工业型电源接线器（b型可插拔设备）和保护接地器的设备进行了补充规定。如果保护接地电流不超过输入电流的5％，那么接触电流可以超过3.5ma。另外，等电位联结导体的最小截面积必须符合en 60950-1的规定。最后，但不是最不重要的，制造商必须在电气设备上附带下述警告标签之一。 “警告！强接触电流。先接地。”；“警告！强漏电流。先接地。” 除了普通的产品安全标准之外，还有关于无源emi滤波器的安全标准。在欧洲，新颁布了en 60939，自2006年1月1日起代替了当时现行的en 133200。然而，此标准没有关于滤波器漏电流的附加要求。美国的emi滤波器标准，ul 1283，与此不同。不仅需要进行所有常规安全试验，还需要确认滤波器的漏电流。在默认情况下，此漏电流不允许超过0.5ma。否则，滤波器必须附带一个安全警告，说明滤波器不适用于住宅区。必须提供接地连接器以防触电，另外滤波器必须连接到接地电源引出线或接头上。 3 漏电流的计算 本节将说明计算漏电流的方法。因为元件存在误差，并且电网（对于三相供电网）的不平衡只能估计，所以实际结果不一定等于测量结果。另一方面，对连续生产的每一个滤波器都进行漏电流测量是不合理的，所以一般来说，制造商提供的漏电流都是根据计算值。 对于所有的计算，磁性元件的寄生元件及保护接地器的阻抗均忽略不计。计算时只考虑滤波器电容的误差。emi 滤波器电容一般用来抑制差模和共模干扰。对于前者，在相位之间，以及相位和中性导体之间，连接有所谓的x电容。对于共模抑制，相位和接地之间采用y电容。 电容器对于频率和电压的依存关系也没有考虑。这对于陶瓷电容器是非常重要的，因为这种电容器会受到电压和频率的明显影响。因此，采用陶瓷电容器的滤波器的漏电流也比计算结果更大。 3.1 三相供电网中的漏电流 要计算三相供电网中的漏电流，需要确定电源中性点mq和负载中性点ml之间的电压。在电源端，是3个相电压ul1、ul2和ul3，与中性点mq相连接。在负载端，是3个阻抗z1、z2和z3，也与一个星形相连接，如图1所示。两个中性点mq和ml通过阻抗zql相连，此阻抗上的压降为uql。
消弧线圈容量选择
消弧线圈容量应主要根据系统单相接地故障时电容电流的大小来确定，并应留一定裕度，以适应系统今后的发展和满足设备裕度的要求等。消 弧线圈的容量可按式(6)确定： 式中q——消弧线圈的容量, kv·a; un——系统标称电压， kv； ic——对地电容电流，a。对于改造工程，ic应以实测值为依据；对于新建工程，则应根据配电网络的规划、设计资料进行计算。 消弧线圈接地装置的选择首先是由配电网的电容电流确定，主要有2种方法： a. 进行实际测量利用中性点外加电容法、增量法等，可以比较有效地将电容电流测出来，且对系统没有任何影响。 b. 根据配电网参数估算估算电容电流主要包括有电气连接的所有架空线路、电缆线路、变压器以及母线和电气的电容电流。 架空线路的电容电流近似估算公式为： 无架空地线：ic=2.7×ue×l×10-3(7) 有架空地线：ic=3.3×ue×l×10-3(8) 以上2式中，l为线路的长度，km；ic为线路的电容电流，a；ue为额
定电压， kv。 同杆双回线路的电容电流为单回路的1.3～1.6倍。 电缆线路的电容电流近似估算公式： 以上2式中，s为电缆截面，mm2；ic为线路的电容电流，a；ue为额定电压，kv。 上述公式主要适用于油浸纸电力电缆，对于目前采用较多的交联聚乙烯电缆，其每km的对地电容电流根据制造厂提供的参数比油浸纸电力电缆的大20%左右。 2.2 实际应用 石家庄钢铁厂220 kv 中央变电站为比较典型的用户站，该站规模为：2台220 kv/35 kv/6 k v，90 mv·a变压器；220 kv部分为桥型接线； 35 kv、6 kv部分均为单母线分段接线；6 kv部分由于进线额定电流较大，故采用了双开关进线。35 kv出线7回，均为架空线，且线路非常短；6 kv出线15回，分别接在2段母线上。在6 kv 2段母线上分别
消弧线圈接地方式
长期以来，我国6～35KV(含66KV)的电网大多采用中性点不接地的运行方式。此类运行方式的电网在发生单相接地时，故障相对地电压降为零，非故障相的对地电压将升高到线电压（UL），但系统的线电压维持不变。因此国家标准规定这类电网在发生单相接地故障后允许短时间（2小时）带故障运行，所以大大提高了该类电网的供电的可靠性。 现有的运行规程规定：“中性点非有效接地系统发生单相接地故障后，允许运行两小时”，但规程未对“单相接地故障”的概念加以明确界定。如果单相接地故障为金属性接地，则故障相的电压降为零，其余两健全相对地电压升高至线电压，这类电网的电气设备在正常情况下都应能承受这种过电压而不损坏。但是，如果单相接地故障为弧光接地，则会在系统中产生最高值达3.5倍相电压的过电压，这样高的过电压如果数小时作用于电网，势必会造成电气设备内绝缘的积累性损伤，如果在健全相的绝缘薄弱环节造成绝缘对地击穿，将会引发成相间短路的重大事故。 一、相接地电容电流的危害 中性点不接地的高压电网中，单相接地电容电流的危害主要体现在以下四个方面： 1．弧光接地过电压的危害 当电容电流一旦过大，接地点电弧不能自行熄灭。当出现间歇性电弧接地时，产生弧光接地过电压，这种过电压可达相电压的3~5倍或更高，它遍布于整个电网中，并且持续时间长，可达几个小时，它不仅击穿电网中的绝缘薄弱环节，而且对整个电网绝缘都有很大的危害。 2．造成接地点热破坏及接地网电压升高 单相接地电容电流过大，使接地点热效应增大，对电缆等设备造成热破坏，该电流流入大地后由于接地电阻的原因，使整个接地网电压升高，危害人身安全。 3．交流杂散电流危害 电容电流流入大地后，在大地中形成杂散电流，该电流可能产生火花，引燃瓦斯爆炸等，可能造成雷管先期放炮，并且腐蚀水管、气管等。 4．接地电弧引起瓦斯煤尘爆炸 二、消弧线圈的作用 电网安装消弧线圈后，发生单相接地时消弧线圈产生电感电流，该电感电流补偿因单相接地而形成的电容电流，使得接地电流减小，同时使得故障相恢复电压速度减小，治理电容电流过大所造成的危害。同时由于消弧线圈的嵌位作用，它可以有效的防止铁磁谐振过电压的发生概率。 三、消弧线圈接地方式存在的一些问题：
电容电流计算书
电容电流的计算书 电网的电容电流，应包括有电气连接的所有架空线路、电缆线路、发电机、变压器以及母线和电器的电容电流，并应考虑电网5～10年的发展。 1．架空线路的电容电流可按下式估算： I C =（2.7～3.3）U e L×10-3 (F-1) 式中：L——线路的长度（㎞）； U e——线路系统电压（线电压KV） I C ——架空线路的电容电流（A）； 2.7 ——系数，适用于无架空地线的线路； 3.3 ——系数，适用于有架空地线的线路； 同杆双回线路的电容电流为单回路的1.3～1.6倍。 亦可按附表1所列经验数据查阅。 附表1 架空线路单相接地电容电流（A/km） 2.电缆线路的电容电流可按（F-2）式估算，亦可进行计算 I C=0.1U e L （F-2） 按电容计算电容电流 具有金属保护层的三芯电缆的电容值见附表2。 附表2 具有金属保护层的三芯电缆每相对地电容值（μF/㎞）
将求得的电缆总电容值乘以1.25即为全系统总的电容近似值（即包括变压器绕组、电 动机以及配电装置等的电容）。单相接地电容电流可由下式求出： I C = 3 U e ωC ×10-3 （F-3） 其中 ω=2πf e 式中 I C —— 单相接地电容电流（A ）； U e —— 厂用电系统额定线电压（kV ）； ω —— 角频率； f e —— 额定功率（Hz ）； C —— 厂用电系统每相对地电容（μF ）； 2.2、6～10 kV 电缆和架空线的单相接地电容电流I C 也可通过下式求出近似值。 6kV 电缆线路 = I C 6S 22002.84S 95++U e （A ） （F-4） 10kV 电缆线路 =I C 0.23S 22001.44S 95++U e （A ） （F-5） 式中 S —— 电缆截面 （㎜2） U e —— 厂用电系统额定电压（kV ） 2.3 电容电流的经验值见附表3。 附表3 6～35kV 电缆线路单位长度的电容电流（A/㎞） 2.4 6～10 kV 交联聚乙烯绝缘电力电缆的接地电容电流。 前述各公式主要用于油浸纸绝缘电力电缆，而目前广泛采用的交联聚乙烯绝缘电力电 缆，由于其结构特点，其单独接地电容电流比同截面的纸绝缘电缆的电容电流大，根据厂家提供的参数和现场实测数据，大约增大20%左右，其值见附表4。 附表4 6～10 kV 交联聚乙烯绝缘电缆的接地电容电流
电源线路滤波器中的漏电流
电源线路滤波器中的漏电流 1. 标准中的要求 保护接地器在电气设备出现故障或发生短路时，保护用户不会受到危险接触电压的伤害。为确保此基本功能，保护接地线上的电流必须加以限制，这是为什么大多数产品安全标准中包含漏电流测量和限制条款的原因。办公室设备和信息技术设备的产品安全标准EN 60950-1进行了相关说明。 尽管都使用漏电流这个术语进行描述，但是标准在实际上对接触电流和保护导体电流进行了区分。接触电流是人在接触电气装置或设备时，流过人体的所有电流。另一方面，保护导体电流是在设备或装置正常运行时，流过保护接地导体的电流。此电流也称为漏电流。 所有电气设备的设计都必须避免产生危及用户的接触电流和保护导体电流。一般来说，接触电流不得超过3.5 mA，采用下文所述的测量方法进行测量。 3.5 mA的极限值并不适用于所有设备，因此，在标准中，还对配备工业型电源接线器（B 型可插拔设备）和保护接地器的设备进行了补充规定。如果保护接地电流不超过输入电流的5％，那么接触电流可以超过3.5 mA。另外，等电位联结导体的最小截面积必须符合EN 60950-1的规定。最后，但不是最不重要的，制造商必须在电气设备上附带下述警告标签之一。 “警告！ 强接触电流。先接地。” “警告！ 强漏电流。先接地。” 除了普通的产品安全标准之外，还有关于无源EMI滤波器的安全标准。在欧洲，新颁布了EN 60939，自2006年1月1日起代替了当时现行的EN 133200。然而，此标准没有关于滤波器漏电流的附加要求。美国的EMI滤波器标准，UL 1283，与此不同。不仅需要进行所有常规安全试验，还需要确认滤波器的漏电流。在默认情况下，此漏电流不允许超过0.5 mA。否则，滤波器必须附带一个安全警告，说明滤波器不适用于住宅区。必须提供接地连接器以防触电，另外滤波器必须连接到接地电源引出线或接头上。 2. 漏电流的计算 本节将说明计算漏电流的方法。因为元件存在误差，并且电网（对于3相供电网）的不平衡只能估计，所以实际结果不一定等于测量结果。另一方面，对顺序生产的每一个滤波器都进
电容电流的估算及消弧线圈容量的选择计算书
110kV 望山变电站工程 接地变容量计算书 一、工程名称:110kV 望山变电站工程 二、计算内容：10kV 、35kV 电容电流的估算及消弧线圈容量的选择 三、计算依据：《电力工程电气设计手册电气一次部分》第六章《高压电气选择》 四、已知数据 1、10kV 终期出线：架空20回，线路长度为20km ；电缆长2km. 2、10kV 本期出线：架空12回；电缆2km. 3、10kV 线路长度: 电缆每回线平均长度0.2km. 4、10kV 出线电缆截面:按三芯截面300mm 2计算 5、35kV 终期出线：架空10回，每回线路长度为30km ；电缆8回，1.2km. 6、35kV 本期出线：架空6回；电缆1.2km. 7、35kV 出线电缆截面:按三芯截面150mm 2计算 8、变电站附加10kV 电容电流数量:16% 9、变电站附加35kV 电容电流数量:13% 五、计算公式 10kV 侧： 1、每千米电容电流 km UA S S Ic /23.0220044.195++==2.44A 2、消弧线圈容量补偿 Q=kIcU N /√3=20+0.025×20×12×1.35×10.5/√3=69 0.0256*20*20*1.35*10.5/√3=83.8 式中：k-系数，过补偿取1.35 Ic-电网电容电流A 35kV 侧： 1、每千米电容电流 km A Ic /15.3= 2、消弧线圈容量补偿 Q=kIcU N /√3=1.35*3.15*1.2*35/√3=103.2 103.2+0.078*30*6*1.35*35/√3=103.2+338=486.2
式中：k-系数，过补偿取1.35 Ic-电网电容电流A 六、结论 10kV侧：选用2台单台容量为600kVA的接地变兼站用变,接地变容量为315kVA，站用变容量为200kVA，每台主变带1台接地变兼站用变. 35kV侧：选用2台单台容量为550kVA的消弧线圈.
变频器直流母线电容纹波电流计算方法
变频器直流母线电容纹波电流计算方法 各类电动机是我们发电量的主要消耗设备，而变频器作为电动机的驱动装置成为当前“节能减排”的主力设备之一。它一方面可以起到节约能源消耗的作用，另一方面也可以实现对原有生产或处理工艺过程的优化。目前应用最多也最广的是交-直-交电压型变频器，即中间存在直流储能滤波环节，一般采用大容量电解电容器实现此功能。 使用电解电容器的作用主要有以下几个： （1）补偿以电源频率两倍或六倍变化的逆变器所需功率与整流桥输出功率之差； （2）提供逆变器开关频率的输入电流； （3）减小开关频率的电流谐波进入电网； （4）吸收急停状态时所有功率开关器件关断下的电机去磁能量； （5）提供瞬时峰值功率； （6）保护逆变器免受电网瞬时峰值冲击。 电解电容器设计选型所需要考虑的主要因素有以下几个：电容器的电压、电容器量、电容器的纹波电流、电容器的温升与散热、电容器的寿命等等。这些因素对变频器满足要求的平均无故障时间（mtbf）十分重要。然而电解电容器的纹波电流的计算如何能明确给出计算依据，这是本文所要解决的问题。 直流母线电容纹波电流的计算 纹波电流指的是流过电解电容器的交流电流，它使得电解电容器发热。纹波电流额定值的确定方法是在额定工作温度下规定一个允许的温升值，在此条件下电容器符合规定的使用寿命要求。当工作温度小于额定温度时，额定纹波电流可以加大。但过大的纹波电流会大大缩短电容器的耐久性，当纹波电流超过额定值，纹波电流所引起的内部发热每升高5℃，电容器器的寿命将减少50%。因此当要求电容器器具有长寿命性能时，控制与降低纹波电流尤其重要。 但在实际设计过程中，电解电容器的纹波电流由于受变频器输入输出各物理量变化以及控制方式等的影响很难直接计算得到，一般多采用根据实际经验估算大小，如每μf电容器要求20ma纹波电流之类的经验值，或者通过计算机仿真来估算[3～6]。 本文根据对变频器电路拓扑与开关调制方式的分析，并借鉴已有文献资料，归纳出一个直接的计算电解电容器纹波电流的方法，供大家参考。
35kV、10kV系统消弧线圈、小电阻接地、接地变压器的选择及计算
35kV、10kV系统消弧线圈、小电阻接地、接地变压器的 选择及计算 我国电力系统中， 10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式。电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法，没有可供接地的中性点。当中性点不接地系统发生单相接地故障时，线电压三角形保持对称，对用户继续工作影响不大，并且电容电流比较小（小于10A《一次设计手册》P81页）时，一些瞬时性接地故障能够自行消失，这对提高供电可靠性，减少停电事故是非常有效的。由于该运行方式简单、投资少，所以在我国电网初期阶段一直采用这种运行方式，并起到了很好的作用。 但是随着电力事业日益的壮大和发展，这中简单的方式已不在满足现在的需求，现在城市电网中电缆电路的增多，电容电流越来越大（超过10A），此时接地电弧不能可靠熄灭，就会产生以下后果： 1）单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃，会产生弧光接地过电压，其幅值可达4U（U 为正常相电压峰值）或者更高，持续时间长，会对电气设备的绝缘造成极大的危害，在绝缘薄弱处形成击穿；造成重大损失。 2）持续电弧造成空气的离解，拨坏了周围空气的绝缘，容易发生相间短路； 3）产生铁磁谐振过电压，容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸；这些后果将严重威胁电网设备的绝缘，危及电网的安全运行。 为了防止上述事故的发生，为系统提供足够的零序电流和零序电压，使接地保护可靠动作，需人为建立一个中性点，以便在中性点接入接地电阻。为了解决这样的办法。接地变压器（简称接地变）就这样的情况下产生了。接地变压器就是人为制造了一个中性点接地电阻，它的接地电阻一般很小。另外接地变压器有电磁特性，对正序负序电流呈高阻抗，绕组中只流过很小的励磁电流。由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反，同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗，零序电流在绕组上的压降很小。也既当系统发生接地故障时，在绕组中将流过正序、负序和零序电流。该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗，而对零序电流来说，由于在同一相的两绕组反极性串联，其感应电动势大小相等，方向相反，正好相互抵消，因此呈低阻抗。接地变压器的工作状态，由于很多接地变压器只提供中性点接地小电阻，而不需带负载。所以很多接地变压器就是属于无二次的。接地变压器在电网正常运行时，接地变压器相当于空载状态。但是，当电网发生故障时，只在短时间内通过故障电流，中性点经小电阻接地电网发生单相接地故障时，高灵敏度的零序保护判断并短时切除故障线路，接地变
贴片陶瓷电容知识(介质,DF,漏电,应用等)
AVX/松下/华亚/国巨/TDK ,TAIYO,村田(不是春田啊),AVX 单片陶瓷电容器(通称贴片电容)是目前用量比较大的常用元件，就AVX公司生产的贴片电容来讲有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的规格，不同的规格有不同的用途。下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应用以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意。不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法，这里我们引用的是AVX公司的命名方法，其他公司的产品请参照该公司的产品手册。 NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同，随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。 一NPO电容器 NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。 NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃，电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%，相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同，大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。下表给出了NPO电容器可选取的容量范围。 容量精度在5％左右，但选用这种材质只能做容量较小的，常规100PF以下，100PF-1000PF也能生产但价格较高 介质损耗最大0。15% 封装DC=50V DC=100V 0805 0.5---1000pF 0.5---820pF 1206 0.5---1200pF 0.5---1800pF 1210 560---5600pF 560---2700pF 2225 1000pF---0.033μF 1000pF---0.018μF NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容，以及高频电路中的耦合电容。适用于低损耗，稳定性要求要的高频电路 二X7R电容器 X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%，需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。 X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的，它也随时间的变化而变化，大约每10年变化1%ΔC，表现为10年变化了约5%。 X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用，而且当电压变化时其容量变化是可以接受的条件下。它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大。下表给出了X7R电容器可选取的容量范围。 X7R此种材质比NPO稳定性差，但容量做的比NPO的材料要高，容量精度在10％左右。常规10000PF以下，10000PF-1UF也能生产但价格较高 介质损耗最大2。5%（25V与50V）3。5%（16V） 封装DC=50V DC=100V 0805 330pF---0.056μF 330pF---0.012μF 1206 1000pF---0.15μF 1000pF---0.047μF 1210 1000pF---0.22μF 1000pF---0.1μF 2225 0.01μF---1μF 0.01μF---0.56μF 三Z5U电容器 Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器。这里首先需要考虑的是使用温度范围，对于Z5U电容器主要的是它的小尺寸和低成本。对于上述三种陶瓷单片电容起来说在相同的体积下Z5U电容器有最大的电容量。但它的电容量受环境和工作条件影响较大，它的老化率最大可达每10年下降5%。 尽管它的容量不稳定，由于它具有小体积、等效串联电感（ESL）和等效串联电阻（ESR）低、良好的频率响应，使其具有广泛的应用范围。尤其是在退耦电路的应用中。下表给出了Z5U电容器的取值范围。
消弧线圈工作原理分析
一、消弧线圈的工作原理 配电系统是直接为用户生产生活提供电能支持的系统，其功能是把变电站或小型发电厂的电力输送给每一个用户，并在必要的地方转换成为适当的电压等级。国内外对于提高以可靠性和经济性为主要内容的配电网运行水平非常重视。影响配电系统运行水平的因素主要有网架结构、设备、控制策略和线路等，选择适当的中性点接地方式是最重要和最灵活的提高配电网可靠性和经济性的方法之一，因此进一步研究中性点运行方式对于提高配电系统运行水平有重要意义，中性点运行方式选择是一个重要且涉及面很广的综合技术经济问题，其方式对配电系统过电压、可靠性、继电保护整定、电磁干扰、人身和设备安全等影响很大。 电力系统中中性点是指Y型连接的三相电，中间三相相连的一端。而电力系统中中性点接地方式主要分为中性点直接接地和中性点不直接接地或中性点经消 弧线圈接地。两种接地方式各自优缺点： 中性点不接地系统单相接地时，由于没有形成短路回路，流入接地点的电流是非故障相的电容电流之和，该值不大，且三相线电压不变且对称，不必切除接地相，允许继续运行，因此供电可靠性高,但其它两条完好相对地电压升到线电压，是正常时的√3 倍，因此绝缘水平要求高，增加绝缘费用，对无线通讯有一定影响。 中性点经消弧线圈接地系统单相接地时，除有中性点不接地系统的优点外，还可以减少接地电流，通过消弧线圈的感性补偿，熄灭接地电弧，但接地点的接地相容性电流为3倍的未接地相电容电流，随着网络的延伸，接地电流增大以致使接地电弧不能自行熄灭而引起弧光接地过电压，甚至发展成系统性事故，对无线通讯影响较大。 中性点直接接地系统单相接地时，发生单相接地时，其它两完好相对地电压不升高，因此绝缘水平要求低，可降低绝缘费用，但短路电流大，要迅速切除故障部分，对继电保护的要求高，从而供电可靠性差，对无线通讯影响不大。 随着社会经济的迅猛发展，电力系统的重要性日益凸显。因而近几年电网的安全可靠运行倍受关注。在电力系统中发生几率最大的故障类型为单相接地故障。而在发生故障后及时确定及切断线路故障则显得尤为重要