配电网电容电流计算与测量全解
搭接电缆配电网电容电流计算与测量
2.3 经验数据表
表4–2 6~35kV油浸纸电缆电容电流计算
电容电流 额定电压
平均值
（k0
缆芯截面（mm2）
16
0.37
0.52
25
0.46
0.62
35
0.52
0.69
50
0.59
0.77
70
0.71
0.90
95
0.82
1.00
120
0.89
1.10
35
— — — —— 3.7 4.1 4.4
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。
U e （安/公里）
10kV：IC
95 1.2S 2200 0.23S
Ue（安/公里）
式中：S——电缆截面积（毫米2）
Ue——额定线电压（千伏）
上述的计算公式主要适用于油浸纸电力电缆，对目前采用的 聚氯乙烯绞联电缆每公里对地的电容电流比油浸纸要大，根据厂 家提供的参数和现场实测检验约增大20%左右。
浅析煤矿6kV高压电网单相接地电容电流的测试原理及方法
常运行 时 的 中性 点 位 移 电 压 、 中性 点 电 流 以及 消 弧 线 圈 电感值 等参 数 ， 过 计 算 得 到 电 网 的对 地 总 容 通 抗， 然后 由单 相 接地 故 障时 的零序 阻抗 回路 ， 计算 出
当前运 行方 式下 的电容 电流 。 直 接法 主要 为 单 相金 属接 地 法 ， 方 法 操 作 繁 该
的矿井 ， 常采 用 自动 跟 踪 补偿 消弧 线 圈装 置 与 相 通 匹配 的漏 电保 护选 线 装 置 相 结 合 的综 合 治 理 方 案 ； 对 于单 相接 地 电容 电流 小 于 ２ 的矿井 ， 用基 于 ０Ａ 选 零 序 功率方 向原理 为 主 的高压选 择 性漏 电保 护装 置 即可 。为安 全 起见 ， 论 与 实测 单 相 接 地 电容 电流 理 大 于 １ ０ Ａ的矿 井 ， 应 按超 过 ２ 也 ０ Ａ的矿 井一 样 ， 采 用 消弧 与选 漏 相结 合 的综合 方案 治 理单 相接 地 电容
４３
邓建 忠 ： 浅析煤矿 ６ｋ Ｖ高压 电网单相接地 电容 电流 的测试原理及 方法
第２ 第９ ０卷 期
消 弧线 圈的 电感 ， 分别 用 中性 点 位 移 电压 和 中性 点
电流的最大值确定谐振点 。在谐振点 ， 消弧线圈的 感 抗 等 于系统 容抗 ， 而直接 测得 系统 的对地 电容 。 从
１ 煤矿高压 电 网单相接地 电容 电流 的测试
电网单 相接 地 电容 电 流 的 实 际测 定 ， 为 电 网 是
杂 ， 险 陛高 ， 且容 易 引发事 故 ， 危 并 现在 已不 再采 用 ；
问接法 主要 有 中性 点 最 大 位移 电压 法 、 中性 点 电流
最 大值 法 、 两点 法 、 三点 法 、 抗 三 角 形 法 、 线 阻 母 注入 信 号法 等 。 １ 中性 点 最 大位 移 电压法 、 ） 中性 点 电流 最 大
配电网络电气计算.pptx
（三）谐波分布计算的特点
配电网是输电网和用户之间的纽带，它实现 直接向用户供电的功能，而用户是谐波的滋生 地，因此配电网是谐波的首要受害者和传播者， 它本身的结构和参数以及并联电容器装置的参 数，决定了它对谐波的传播特性，即是放大了 还是抑制了谐波。谐波源应视为电流源，并按 阻抗分流原理确定它在配电网中的分布。
在配电网有功电源的分布一定的情况下， 配电网的有功网损是各节点无功补偿容量 的函数，因此，配电网的有功网损，即无 功补偿的目标函数可以写成
P P (QC1, QC 2 , , QCj , , QCm )
第22页/共38页
经过无功最优补偿以后，无功功率应该满足下面 的平衡方程，即等式约束条件
P QCj
OP , ( j
1,2,, m)
或
第27页/共38页
（二）遗传算法
遗传算法是一种基于自然群体遗传演化机制的高 效探索算法。它摒弃了传统的搜索方式，模拟自 然界生物进化过程，采用人工进化的方式对目标 空间进行随机化搜索。它将问题域中的可能解看 作是群体的一个个体或染色体，并将每一个体编 码成符号串形式，模拟达尔文的遗传选择和自然 淘汰的生物进化过程，对群体反复进行基于遗传 学的操作(选择、交叉和变异)，根据预定的目标适 应度函数对每个个体进行评价，依据“适者生存， 优胜劣汰”的进化规则，不断得到更优的群体， 同时以全局并行搜索方式来搜索优化群体中的最 优个体，求得满足要求的最优解。
一、配电网潮流计算的特点
网设施
配电系统多采用闭式网络结构， 具有开式运行的特点，因此，网络 往往呈现放射状。在6～10kV的配 电网中，往往只有一个电源点，因 此线路上的功率通常具有单向流动 性等等。
不能简单套用高压输电网潮流计 第1页/共38页 算常用的高斯-赛德尔法、牛顿法拉夫逊法或PQ分解法等方法。
单相接地电容电流
自动化论坛：单相接地电容电流的计算方法单相接地电容电流的计算4.1 空载电缆电容电流的计算方法有以下两种：（1）根据单相对地电容，计算电容电流(见参考文献2)。
Ic=√3×UP×ω×C×103式中: UP━电网线电压(kV)C ━单相对地电容(F)一般电缆单位电容为200-400 pF/m左右（可查电缆厂家样本）。
（2）根据经验公式，计算电容电流Ic=0.1×UP ×L式中: UP━电网线电压(kV)L ━电缆长度(km)4.2 架空线电容电流的计算有以下两种：（1）根据单相对地电容,计算电容电流Ic=√3×UP×ω×C×103式中: UP━电网线电压(kV)C ━单相对地电容(F)一般架空线单位电容为5-6 pF/m。
（2）根据经验公式,计算电容电流Ic= (2.7~3.3)×UP×L×10-3式中: UP━电网线电压(kV)L ━架空线长度(km)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关于单相接地电容电流计算单相接地电容电流我所知道估算公式：对架空线：Ic=UL / 350对电缆：Ic=UL / 10我想请问的是L是指的架空线长度还是架空线距离？比如是三相的L是不是为距离X 3 另请问有没有更详细的计算方法？工业与民用配电设计手册上对L的定义是线路的长度，单位km，这里的长度与楼主说的距离是同一个概念，也就是说L是指架空线或电缆的距离，三相不需要再用距离乘以3更详细的单相接地电容电流计算公式见附件，摘自工业与民用配电设计手册152页描述:没有文件说明附件:( 189 K)单相接地电容电流计算.pdf下载次数(27)首先应该明确为什么要算这个电容电流，一般计算单相接地电容电流首先要了解，中性点接地系统的分类，什么样的系统才要计算单相接地电容电流，相关国家规定是怎样规定的，算出这个电流怎样进行相关的补偿，选用什么装置进行补偿，补偿的分类是欠补偿，还是过补偿，还是完全补偿，为什么要选用过补偿，单单理解怎样计算是没有任何用处的，中性点接地系统是个综合问题，考虑的要全面。
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。
基于偏置阻抗法的配电网电容电流测量新方法
基于偏置阻抗法的配电网电容电流测量新方法李晓波;苗晓鹏;桑振华;蔡旭【摘要】A new capacitive current measurement method of the distribution network is proposed based on the analysis of the problems existed in the current capacitive current measurement methods. First, a fixed resistance and an adjustable inductor are installed in series between any one phase and the ground;second, the adjustable inductor is regulated, and at the same time, the phase angle difference between the neutral voltage and the bias phase voltage is observed; then the system ground capacitance and resistance can be calculated when the phase angle difference mentioned above is close to 90 degrees. The corresponding simulation is carried out by using Matlab, which obtains the same results with the theoretical calculation. The results show that this method is feasible. Apart from these, this method is operated simply, of high measurement accuracy, and not leading to neutral overvoltage. This method can be used in the capacitive current measurement in the distribution network.%分析了目前配电网电容电流测量方法所存在的问题，提出了一种偏置阻抗法测量电容电流的新方法。
基于单相接地故障的配电网馈电线路电容电流测算方法
基于单相接地故障的配电网馈电线路电容电流测算方法周永其;陈挥瀚;常勇;王莹;杨洪灿;孙建华【摘要】介绍随着城市配电网的规模不断扩大,电缆线路大面积的应用,配电网线路的电容电流日益增大,电容电流的大小决定消弧线圈调控,对电网的规划设计和运行安全有重要影响.本文研究了配电网发生单相接地故障时线路零序电流和电容电流之间的关系,基于单相接地故障时馈电分支线路的零序电流测量值,提出一种线路电容电流的测算方法.【期刊名称】《云南电力技术》【年(卷),期】2018(046)003【总页数】2页(P73-74)【关键词】配电网;单相接地故障;零序电流;电容电流【作者】周永其;陈挥瀚;常勇;王莹;杨洪灿;孙建华【作者单位】云南电网有限责任公司曲靖供电局,云南曲靖 655000;昆明同弘瑞能电力科技有限公司,昆明 650000;昆明理工大学,昆明 650500;昆明理工大学,昆明650500;云南电网有限责任公司曲靖供电局,云南曲靖 655000;云南电网有限责任公司曲靖供电局,云南曲靖 655000【正文语种】中文【中图分类】TM740 前言低压配电网一般采用小电流接地系统运行方式[1]，配电网系统发生单相接地故障时故障电流与配电线路电容电流大小相关。
配电网对地电容电流决定了是否装设消弧线圈以及消弧线圈的补偿容量[2]，同时对分析铁磁谐振过电压也有重要意义[3]。
传统的电容电流测量方法分为直接法和间接法[4]。
直接法操作繁杂，危险性高，容易引起事故，基本不再采用。
间接法虽然比直接法简单，但是其测量时涉及一次侧，人员与设备安全无保障、操作繁琐、准备工作耗时长、测量工作效率低，同时存在误操作危险。
信号注入法是目前常采用的方法，主要采用三频法、双频法和扫频法等方式[5]。
信号注入法存在受互感器漏阻抗影响较大、频率选取困难等问题。
本文根据配电网发生单相接地故障时电容电流与零序电流的关系，测量得到发生单相接地故障时配电馈线路上的零序电流，得出各个线路运行时的线路电容电流。
10kV配电网中接地电容电流的补偿研究
10kV配电网中接地电容电流的补偿研究发表时间：2019-06-04T11:35:49.087Z 来源：《电力设备》2018年第36期作者：苟怀强甘新赵俊光倪文峰朱鹏屹[导读] 摘要：不言而喻，配电网是电力实现有效输送的重要保障，对人们生产和生活有着极其重要的影响。
（国网重庆市电力公司江津供电分公司 402260）摘要：不言而喻，配电网是电力实现有效输送的重要保障，对人们生产和生活有着极其重要的影响。
本文以10kV配电网为例，首先分析了变压器的选用标准，并根据消弧线圈容量的计算方法，探讨了10kV配电网中接地电容电流的补偿类型，之后提出了优化的建议，希望可以为相关的工作提供一定的参考。
关键词：配电网；容量；补偿引言：近年来，城市配电网中的电容电流逐渐增大，如果单相接地时，就会对设备造成严重的影响，甚至威胁整个电网系统的安全。
通过安装消弧线圈，可以补偿接地电容电流，从而起到很好的防护作用。
1.变压器的选用标准因为在10kV的配电网中，变压器的接线方式为三角形接线，并没有能够安装消弧线圈的中性点，所以需要安装接地变压器。
可以说，接地变压器的作用就是为了安装消弧线圈，比如当△型接线以及Y型接线无法引出中性点时，就可以使用接地变压器，并采用Z型的接线方式，完成中性点的引出工作。
需要注意的是，接地变压器的每个磁柱都包含两相线圈，如果发生接地故障，那么零序磁通就会互相抵消，同时中性点回路中的零序电流会变为原来的三倍，而零序分量会表现出低阻抗的性质，提高变压器的工作效率。
一般而言，如果使用普通的变压器，那么接入消弧线圈时，需要保证消弧线圈的容量低于变压器容易的15％，而Z型变压器的容量更大，可以节约设备成本。
2.消弧线圈容量的计算方法在对架空线路的电容电流进行估算时，需要使用以下参数：U=系统电压，默认值为10kV，L=架空线路的总长度，单位为km，而IC1=架空线路的电容电流，单位为A。
一般常用的估算公式是：IC1=（2.6～3.4）UL×10-3（A），化简后可得：IC1=（2.6～3.4）L×10-2（A）。
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第一节
一、概述
配电网电容电流计算
随着城市电网的扩大，电缆出线的增多，系统电容电流大 大增大。当系统发生单相接地故障，其接地电弧不能自熄，极 易产生间隙性弧光接地过电压，持续时间一长，在线路绝缘弱 点还会发展成两相短路事故。因此，当网络足够大时，就需要 采用消弧线圈补偿电容电流，这是保证电力系统安全运行的重 要技术措施之一。为避免不适当的补偿给电力系统安全运行带 来威胁，首先必须正确测定系统的电容电流值，并据此合理调 整消弧线圈电流值，才能做到正确调谐，既可以很好地躲过单 相接地的弧光过电流，又不影响继电保护的选择性和可靠性。 目前，电容电流的测定方法很多，通常采用附加电容法和 金属接地法进行测量和计算，但前者测量方法复杂，附加电容 对测量结果影响较大，后者试验中具有一定危险性。目前，根 据各种消弧线圈不同的调谐原理，有多种间接测量电网电容电 流的方法。其根本思想都是利用电网正常运行时的中性点位移
3
表4–1
因变电所设备引起的电容电流增值估算
额定电压（千伏） 电容电流增值（%）
6 18
10 16
35 13
110 10
220 8
2.2. 电力电缆线路的电容电流
95 3.1S IC U e （安/公里） 6kV： 2200 6 S 95 1.2 S Ue 10kV：I C （安/公里） 2200 0.23S 式中： S——电缆截面积（毫米2） Ue——额定线电压（千伏）
6
10
35
50 70 95
120
0.37 0.46 0.52 0.59 0.71 0.82 0.89
0.52 0.62 0.69 0.77 0.90 1.00 1.10
— — — —— 3.7 4.1 4.4
150 185 240 300
1.10 1.20 1.30 1.50
1.30 1.40 1.40 1.80
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： IC 1.1 2.7 U L 10 A 3 有架空地线： IC 1.1 3.3U L 10 A 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 双回线路的电容电流为单回路的1.4倍（610kV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）
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。
表4–5 10千伏交联聚氯乙烯绝缘电力电缆接地电容电流计算
导体截面 （mm2） 50 70 95 120 150 185 240 300
电缆电容电流计算值 （μF/km） 0.2 0.22 0.25 0.27 0.29 0.32 0.35 0.39
接地电容电流 IC(A/km） 1.19 1.31 1.49 1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ61 1.73 1.91 2.09 2.33
电容（μ F/km） 0.17 0.19 0.21 0.23 0.26 0.28 0.30 0.33
电流（A/km） 0.58 0.65 0.72 0.79 0.89 0.96 1.03 1.13
185
240
0.36
0.40
1.23
1.37
注：此表适用于6kV小电流接地系统中铜芯交联聚氯依稀绝缘电力电缆。
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，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。
上述的计算公式主要适用于油浸纸电力电缆，对目前采用的 聚氯乙烯绞联电缆每公里对地的电容电流比油浸纸要大，根据厂 家提供的参数和现场实测检验约增大20%左右。
2.3 经验数据表
表4–2 6~35kV油浸纸电缆电容电流计算
电容电流 额定电压 平均值 （kV） （A/km） 缆芯截面（mm2） 16 25 35
4.8 5.2 5.9 6.5
表4–3 架空线路单相接地电容电流（安/公里）计算
额定电压 （千伏） 6 10 35
单回路 无地线 有地线 0.02 0.03 0.1 0.13
双回路 无地线 有地线 0.028 0.042 0.14 0.18
表4–4 6kV交联聚氯乙烯电缆接地电容电流计算
标称截面 16 25 35 50 70 95 120 150