10kV、35kV系统消弧线圈容量计算
变电站高压系统消弧线圈接地运行方式的分析计算
>
3ωC，接地点有多余的电感电流，称为过补
偿，该方式可避免产生串联谐振过电压，但接地点的电流不能
超过规定值，否则，故障点的电弧不能可靠熄灭。广泛采用过
补偿方式。
5 消弧线圈容量的计算及选择
某新建变电站，高压侧为 110kV，低压侧为 35kV，35kV 侧采
用消弧线圈接地方式，根据现有条件，计算接地消弧线圈的容量。
3 消弧线圈接地方式的工作原理
当发生单相接地时，流过接地故障点的电流为接地电容 电流和消弧线圈电感电流的矢量和，因电感电流和电容电流 方向相反，可以相互抵消，致使总的接地电流限制在 10A 以内。 不会造成断电故障。如图 1，当 C 相发生单相接地时，作用在 消弧线圈两端的电压即升高为相电压 UC，并有电感电流 IL 通 过消弧线圈和接地点，IL 滞后于 UC 90°，由于 IL 和 IC 两者相差 180°，所以在接地点 IL和 IC起相互抵消的作用，向量如图 1。
不采用全补偿方式。
4.2 欠补偿
IL＜IC，即
1 ωL
<
3ωC，接地点有未补偿的电容电流，称为欠
补偿。在该中运行方式下，如果切除部分线路，对地电容将减
小（ω1L 会增大，3ωC 减小），有可能会出现全补偿运行方式，出
现串联谐振导致过电压的情况。一般不C，即
1 ωL
2 不接地系统运行方式的特点
（1）单相接地故障时，电弧会间歇性的熄灭和重燃，造成 弧光接地过电压，过电压幅值最高可能超过 4 倍的相电压峰 值，并且不容易熄灭，过电压时间持续长，对设备的绝缘要求 高，增加设备的投资。（2）电磁式电压互感器高压侧的励磁阻 抗很高，低压侧负载很小，在发生单相故障接地消失后容易产 生铁磁谐振过电压，对电压互感器、避雷器造成破坏，也会影 响电气设备的绝缘。（3）当单相接接地故障时，由于接地电流 的存在，可能会在接地点形成电弧，当接地电流不大时，接地 电流过零值时，电弧能自行熄灭。当接地电容电流超过 10A 时， 会产生一种时而熄灭时而复燃的间歇电弧，容易在电网中产生 震荡回路，进而形成过电压，此时应采用消弧线圈接地方式。
消弧线圈技术标准(附编制说明)
1总则
1.1 目的 为适应电网的发展要求，加强消弧线圈装置技术管理，保证消弧线圈装置的安全、准确、可靠
运行，特制定本技术标准。 1.2 依据
本标准是依据国家、行业和国际有关标准、规程和规范，并结合近年来国家电网公司输变电设 备评估报告、生产运行情况分析以及设备现场运行经验制定。 1.3 内容
本标准对 10kV～66kV 消弧线圈装置（含消弧线圈、接地变压器、控制器）的设计选型（运行选 用）、订货、监造、出厂验收、包装运输、现场安装和现场验收等环节提出了具体的技术要求。 1.4 适用范围
2
GB/T 14598.13-1998 量度继电器和保护装置的电气干扰试验 第 1 部分：1MHz 脉冲群干扰试 验
GB/T 14598.14-1998 量度继电器和保护装置的电气干扰试验 第 2 部分：静电放电试验 国家电网公司电力生产设备评估管理办法（生产输电[2003]95 号） 国家电网公司关于加强电力生产技术监督工作意见（生产输电[2003]29 号） 所有螺栓、双头螺栓、螺纹、管螺纹、螺栓头和螺帽均应遵照 ISO 及 SI 公制标准。 1.10 使用条件
2 消弧线圈装置技术参数和要求 .........................................................................................4 2.1 基本要求 ·······················································································4 2.2 引用标准 ·······················································································4 2.3 使用条件 ·······················································································4 2.4 技术要求 ·······················································································5 2.5 工厂监造和检验 ··············································································11 2.6 试验 ····························································································11 2.7 制造厂应提供的资料 ········································································16 2.8. 备品备件 ······················································································16 2.9 专用工具和仪器仪表 ········································································17 2.10 包装、运输和保管要求 ····································································17 2.11 技术服务 ·····················································································17 2.12 消弧线圈性能评价指标 ····································································17
10kV～66kV消弧线圈装置评价标准(试行)
附件二：13． 10kV～66kV消弧线圈装置评价标准（试行）国家电网公司二○○五年十二月目录1总则.................................................... ........ ........ ........ ..3.2 评价内容 ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .. (5)3 评价方法 ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .. (5)4 评价周期 ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .. (7)5 10kV～66kV消弧线圈装置评价标准表........ ........ ........ ........ ........ . (9)10kV～66kV消弧线圈装置评价标准（试行）1 总则1.1 为了加强消弧线圈装置的全过程管理，及时掌握消弧线圈装置各个阶段的状况，制定有针对性的预防设备事故措施，全面提高消弧线圈装置的管理水平，特制订本评价标准。
1.2 本标准是依据国家、行业、国家电网公司现行有关标准、规程、规范，并结合近年来国家电网公司系统消弧线圈生产运行情况分析以及设备运行经验而制定的。
1.3本评价标准规定了消弧线圈在设备投运前（包括设计选型、现场安装、交接验收）、运行维护、检修、技术监督、技术改造等阶段全过程的评价项目、评价要求、评价方法。
1.4本评价标准适用于国家电网公司系统10kV～66kV电压等级消弧线圈的评价工作。
1.5 引用标准及规定消弧线圈评价应遵循以下标准、规范和相关技术要求，当有关标准、规程、规范的内容发生变化时应使用最新版本。
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。
关于消弧线圈的容量和选型案例计算
关于五中央消弧线圈的容量和选型计算一。
五中央的电缆长度和电容电流计算1.所有电缆出线为：A. 电缆单芯电缆，最大直径为400平方,其它的为185、240、300等规格B．一期的电缆长度105030米（105km）C．二期27900米（27.9Km）D. 电缆总长度为133km的单芯电缆本方案考虑系统配置两台主变，2.电容电流计算（按照交联聚乙烯电缆计算）：A.按照电缆的平均直径为240平方计算系统电容电流＝L×Ue×ω×C=133×22228×314.2×0.18×10-6＝167A（电缆按照240平方计算，0.18微法/km）B。
假设电缆平均400平方计算系统电容电流＝L×Ue×ω×C＝195A（电缆按照400平方计算，0.21微法/km）C。
本期电缆系统电容电流计算一期的电缆只有105km，电容电流大约为132A左右，每段大约为66A左右。
二。
消弧线圈容量计算1。
本次方案要求：A。
35kV系统是三角形接法，需要配置接地变B。
接地变二次带有400kvA的所用变C。
接地变和消弧线圈拟采用干式2.选型依据：我们按照电力系统的规程《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》（DL/T 620—1997）上规定：一般裕度取为35%左右即可综上所述，正常每段母线的电容电流为本期为66A 左右，远期为83.5A 左右，按照公式计算，335.1n CU I W=1.35*83.5*22228=2500kvA三。
消弧线圈容量选型1.方案一：消弧线圈我们2500kVA 进行选型，是考虑到二期工程和以后发 展裕度，我们考虑一定的裕度，消弧线圈安装两台，每段母线补偿最大电流112A 。
消弧线圈设计为XHDCZ-2500/35，电流范围为38-112A ，接地变为DKSC-2900/35-400/0.4。
这样系统最大补偿电流为224A ，而系统估算最大电容电流为167A （极端情况为195A ），假设容量选择大一些，我们可以选择2700kvA （40-120A ）,3000kvA （50-135A ），3300kvA(50-150A)序号 设备名称型号规格 单位 数量 备注 1 干式接地变压器 DKSC-2900/35-400/0.4 台 2 配温湿控制器2 干式消弧线圈 XHDCZ-2500/35 台 23 真空有载开关 BPKI200-35/85 台 24 控制器及专用软件 XHK-Ⅱ 套 25 控制屏 PK-10 面 16 隔离开关 GN19-40.5/630 只 2 单极7 阻尼电阻控制器 RNK-35 台 2 内附CT8 电压互感器 JDZX9-35 只 2 9 氧化锌避雷器 HY5WZ2-51/134 只 2 10 故障录波功能 XHK-Ⅱ-LB 套 2 11 小电流接地选线 XHK-ⅡX 套 2 12 并联中电阻 BLX-35 套 2 推荐使用13零序电流互感器18。
G---10kV接地变及消弧线圈成套装置技术规范书
技术规范书通用部分目录1 总则 (2)1.1 一般规定 (2)1.2 卖方应提供的资格文件 (3)1.3 工作范围 (3)1.4 对设计图纸、说明书和试验报告的要求 (3)1.5 标准和规范 (4)1.6 必须提交的技术数据和信息 (6)2使用条件 (6)3 技术参数及性能要求 (6)4 试验 (12)5 质量保证及管理 (13)6 技术服务、设计联络、工厂检验和监造 (13)6.1技术服务 (13)6.2设计联络 (13)6.3工厂检验和监造 (14)附录A使用条件 (15)附录B技术要求应答表 (15)表一技术参数一览表 (16)表二主要原材料及附件 (17)附录C技术偏差表 (17)附录D备品备件、专用工具和仪器仪表供货范围 (18)1 总则1.1一般规定1.1.1卖方必须有权威机关颁发的ISO–9001的认证书或等同的质量保证体系认证证书。
卖方应至少有相应电压等级容量，相同形式，相同结构 3 年 3 组以上的商业运行经验。
如发现有失实情况，招标方有权拒绝该投标。
对于同类设备在近5年内出现过严重故障情况，采取的技术整改措施有文件证明有效。
如果商务与技术有不一致，以商务为准。
1.1.2卖方应仔细阅读招标文件，包括商务和技术部分的所有规定。
由卖方提供的设备的技术规范应与本技术规范书中规定的要求相一致，卖方也可以推荐满足本技术规范要求的类似定型产品，但必须提出详细的规范偏差。
1.1.3本规范书提出了对消弧线圈成套装置技术参数、性能、结构、试验等方面的技术要求。
1.1.4本规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，卖方应提供符合国标（GB）和相应的电力（DL）行业最新版本的标准和本规范书要求的优质产品。
1.1.5如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则意味着卖方提供的设备完全符合本规范书的要求。
如有异议，应按照本规范书附录C的格式填写技术偏差表，并在投标书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节加以详细描述。
消弧线圈的计算
浅析柳化电石项目35kV接地方式的选择计算1 项目概述柳化集团40万吨/年电石工程项目坐落于广西柳州工业园区，可以达到年产40万吨电石的能力，本工程全厂设置1个110kV总降压变电所，9个车间变电所，为全厂用电设备供电。
我本人也是第一次担当这种大型项目的专业负责人的工作，在项目的进行过程中遇到了很多问题，在解决问题的过程中增长了很多的知识也积累了很多的经验。
在这里，我结合柳化项目谈谈110kV总变电所关于35kV消弧线圈的计算和选择的过程。
2 中性点不接地的高压系统中，系统电容电流超标的危害2.1 系统电容电流一旦过大，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。
2.2 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。
2.3 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。
2.4 接地电弧引起瓦斯煤尘爆炸。
3 问题引出柳化集团40万吨/年电石工程项目共有8台电石炉，1期工程先上20万吨（4台电石炉），每台电石炉的单相电炉变压器容量为10000kVA，一次侧额定电压为35kV，35kV电源取自110kV总降压变电所35kV 母线。
考虑到为电石炉供电的回路皆为电缆回路，并且截面比较大，有可能使单相接地电容电流将急剧增加。
根据国家电力行业标准DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》3.1.2的规定，所有35kV，66kV系统的单相接地故障电容电流超过10A时又需在接地故障条件下运行时，应采用消弧线圈接地方式。
所以我们必须经过计算，确定35kV的接地方式。
10kV系统中性点接地方式
10kV系统的接地方式10kV系统中性点接地可分为：中性点不接地系统（中性点非有效接地系统）(包括中性点不接地系统、经消弧线圈接地系统、高电阻接地系统)；中性点接地系统（中性点有效接地系统）(中性点直接接地系统或经低电阻接地系统)。
1.10kV系统中性点不接地系统(1) 接地故障特点配电系统在正常运行时，三相基本平衡电压作用下，各相对地电容电流I CL1、I CL2、I CL3相等，分别超前相电压90°，I CL1＝I CL2＝I CL3＝UΦωC，其I CL1＋I CL2＋I CL3＝0，系统中性点与地有相同电位。
如L1相发生接地故障，忽略接地过渡电阻，视为金属性接地，10kV系统各支路的电容电流的流向如下图所示：图14.2-1 10kV系统接地故障示意从10kV系统接地故障示意图可以得出结论：a)全系统所有非故障的各支路，故障相的电容电流均为零，非故障相均有电容电流；b)在故障支路，故障相流过所有各支路的电容电流的总和；c)故障支路的电容电流其方向由负载流向电源，非故障各支路的电容电流其方向由电源流向负载；d)故障支路检测的零序电流为各非故障支路电容电流总和；e)接地故障电流大小与接地故障点的位置无关，只与接地故障点的过渡电阻有关。
10kV系统接地故障，电压与电流矢量关系如下图所示：图14.2-210kV系统接地故障矢量图L1相发生接地故障，相当于在L1相上加上U0＝－U L1，L2相L3相也加上U0＝－U L1，非故障相对地电压升高3倍，其夹角由120°变成60°，合成的电容电流增大3倍，接地故障电流为单相电容电流的3倍，I d＝3UΦωC。
(2) 优缺点a)接地故障引起系统内部过电压可达3.5倍相电压，易使设备和线路绝缘被击穿。
b)油浸纸绝缘电力电缆达20A，聚乙烯绝缘电力电缆达15A，交联聚乙烯绝缘电力电缆达10A，接地故障电流引燃电弧则不能自熄，引起间歇性电弧，产生过电压易产生相间短路或火灾；c)非故障相对地电压升高3倍。
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35kV电容电流不得大于10A
10kV采用钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路时，电容电流不得大于10A
10kV采用非钢筋混凝土或非金属杆塔的架空线路时，电容电流不得大于20A
10kV电缆线路构成的系统，30A。
Ic＝（2.7～3.3）Ue*L/1000 （A）系数1 Ue——线路的额定电压（kV）L——线路的长度（km）
系数2.7~3.3的取值原则为：对没有架空地线的取2.7，对有架空地线的取3.3
对于同杆双回线路，电容电流为单回线路的1.3~1.6倍系数1.1变电所增加的接地电容电流为：10kV增加16%，35kV增加13%。
电缆线路的单相接地电容电流值
Ic＝0.1Ue*L （A）系数1.2如电缆的导线截面可知，可查表7-25得其电容电流。
S=SQRT(P2+Q2)
P=S*cosφ
Q=S*sinφ
cos sin二次容量 S接地变容量
0.80.6160
Q2；P2S变=sqrt(P2+Q2) Q=S站sinφ+Q W719.7213966517998.8888731.015
P=S站cosφ12816384
782.0935363611670.2995792.4988
12816384
+5。