变电站高压系统消弧线圈接地运行方式的分析计算

分析研究与探讨变电站高压系统消弧线圈接地运行方式的分析计算曹壮信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司南京分公司摘要：我国中压电网10kV、35kV变电站的建设越来越多，其中大部分采用电缆方式连接，导致系统接地电容电流的增大，为解决限制单相接地电流的大小的问题，普遍采用消弧线圈或小电阻接地运行方式，本文结合实例分析计算变电站内通过消弧线圈的接地方式限制单相接地故障电流关键词：中性点；消弧线圈；接地变压器1引言在我国电力系统中，常用的接地方式有两大类：有效接地和非有效接地。具体有四种类型：直接接地、不接地、消弧线圈接地、电阻接地（小电阻、高电阻）。10kV、35kV电网中为保障供电的可靠用，一般以中性点不接地的方式运行。此中运行方式当发生单相接地故障时，不会形成短路回路，产生的接地故障电流为电容电流，故障电流很小的时候，只能改变三相对地电位，故障点电弧可以自动熄灭，绝缘可以自行恢复，一些瞬时性接地故障能够自行清除，有效提高供电可靠性。但随着电网建设的扩大，电缆线路会越来越多，由此产生的接地电容电流就会越来越大，发生故障时，电弧不容易自动熄灭，产生弧光接地，这时就要采用有效的接地方式来限制电弧电流。I=IC-IL。流入的电流大小为：4消弧线圈的补偿方式4.1全补偿IL=IC，即||||1=3ωC，接地点的电流为0，称为全补偿，从消ωL弧效果来看，全补偿是最好的。但，电网正常运行时，三相的对地电容电流不能完全相等，断路器闭合时三相的触头不能完全同步，所以在未出现单相接地故障时，中性点对地会有不对称电压产生。可能引起串联谐振，危机电网的绝缘。一般不采用全补偿方式。4.22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。1<3ωC，接地点有未补偿的电容电流，称为欠ωL补偿。在该中运行方式下，如果切除部分线路，对地电容将减13ωC减小）小（会增大，，有可能会出现全补偿运行方式，出ωL现串联谐振导致过电压的情况。一般不采用欠补偿方式。欠补偿IL＜IC，即4.31>3ωC，接地点有多余的电感电流，称为过补ωL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。过补偿IL＞IC，即5消弧线圈容量的计算及选择接地电容电流计算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UC90°，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。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。5.15.2（1）架空线路的电容电流：Ic1=3.3VeL×10-3=3.3×38.5×8.5×10-3=1.08A（2）电缆线路电容电流：IIc2=0.1VeL=0.1×38.5×5.5=21.175A（3）变电所附加接地电容电流：Ic3=0.13×（Ic1+Ic2）=0.13×（1.08+21.175）=2.89A（4）35kV配电网络最大电容电流为：Ic=Ic1+Ic2+Ic3=1.08+21.175+2.89=25.145A消弧线圈容量选择C相接地的电路图向量图图1中性点经消弧线圈接地的三相系统图如图，当C相发生单相接地故障时，消弧线圈两端的电压为相电压，同时有电感电流IL电容电流Ic流入接地点和消弧线圈，因电容电流和电感电流相位相反，起到相互抵消作用实际消弧线圈补偿容量计算：经消弧线圈补偿后，故障点流过的合成电流为残余电流。残余电流越小，电弧熄灭越容易，按下式计算：Ue

QN=KIc=1.35×25.145×20.2=685.7kVA3对于不能自动调节的消弧线圈应运行在过补偿状态下。（下转第194页）

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分析研究与探讨的培养编制人员的专业水平也影响到公路工程造价编制的准确性和合理性，鉴于工路工程造价编制专业人才数量缺乏的问题，企业应当注重经验丰富造价编制人员的岗位明确提升以及专业技能的培养，为公路工程造价编制工作效率和质量的提升打好基础。以下几点。4.1做好充分的市场调研工作，保证工程造价材料价格的合理性市场材料价格变动因素对于公路工程造价编制的影响较大，为了保证公路工程造价材料价格的合理性与准确性，就需要加强对市场的调研和观察，详细的收集材料价格变动的数据，对建筑材料日常价格进行详细监控，在采购材料的过程中需要综合收集的价格数据，结合公路工程的规模和详细数据，并要求采购员按照全面把控原则对建筑材料进行选购，避免出现工程造价编制不合理状况的出现。5结束语4.2加强对公路工程的整体设计以及工程作业量的分配公路工程的整体设计以及工程作业量的分配也影响到了工程造价编制的准确与否，为了保证公路工程施工项目的顺利开展和完成，就需要切实做好相应的现场测量以及科学设计工作。结合工程项目所在地的地形因素以及环境因素等，对原有的公路工程设计进行调整和完善，并充分考虑到工程的整体造价和人力资源等状况进行工程作业量的分配。编制人员需要对设计施工方案进行严格的审核，与设计人员及时的沟通交流，解决各种问题和误差，保证公路工程项目的顺利开展。4.3注重工程造价编制人员的提升和专业技能水平现阶段我国的公路工程行业发展呈现稳健的态势，工程造价编制整体的发展情况也十分乐观，为了保证公路工程施工项目的顺利开展，就需要对施工的各个环节进行严格的管理。尤其是对公路工程的材料选取、成本控制、人员编制、编制风险控制等方面入手，加强对编制人员的培训、专业素养的提升以及专业人才的招收等，对公路工程造价风险进行严格的控制，尽可能的减少工程造价成本的浪费，保证公路工程造价编制的准确性与合理性，提高公路工程的整体质量。参考文献：[1]杨婷.公路工程造价编制常见的问题及解决办法的探讨[J].智能城市,2019(18):99~100.作者简介：董明立（1986—）男，本科，工程师，从事工程造价方面工作。综上所述，通过对水泥比表面积检测工作进行分析研究，能够发现在检测的过程当中，密度测定值，相对湿度圆筒时料层体积标准样品的有效性，透气仪的气密性检测人员操作的规范性都会直接影响到水泥比表面积检测工作结果的准确性。在这些影响因素当中，密度的测定值和相对湿度会对水泥比表面积测定工作的结果产生非常大的影响，因此检测人员在检测过程当中应当重视这两项因素的测量工作，保证这两项因素的测量结果的准确性，从而提高水泥比表面积测定结果的准确性。另外需要注意的是，检测人员还应当定期利用标准样品的相关数值和自己检测的结果进行比较，从而不断提高自身检测结果的准确性。参考文献：[1]戴瑞华.关于提高水泥比表面积检测准确性的技巧分析[J].散装水泥,2018(3):43~48.[2]吴福玉.粉体流动特性及其表征方法研究[D].华东理工大学,2014.作者简介：印春安（1984—）性别：男，研究方向：交通公路工程，工作年限：12年，毕业院校：江南大学。灭，应采用有效的接地方式来限制接地电流，以满足电网的运行要求，避免事故的进一步扩大。本文以现场实际应用案例分析了35kV系统接变压器、消弧线圈容量计算分析方法，并在电站的设计和运行中得到了很好的应用。参考文献：[1]严倚天,赵志刚,严浩军.中压配电网消弧线圈分布式补偿的仿真研究[J].浙江电力,2018(3).[2]陈红光,刘渝根,黄晓刚,田资,冷迪,成文杰.35kV配电网消弧线圈的应用研究[J].高压电器,2013(3).[3]田浩,赖文娟.中性点经消弧线圈接地系统浅析[J].电气制造,2014(3).[4]吴金玉,高金伟,王君安.中性点经消弧线圈接地变压器的电流分析与整定[A].山东电机工程学会第五届供电专业学术交流会论文集[C],2008.[5]宋光耀,郑海龙,夏晓磊.海阳核电一期工程主变压器低压侧假装接地变压器方案的探讨[J].电器应用,2008.[6]任刚.水电站中压厂用电系统接地方式研究[D].华北电力大学,2018.（上接第191页）

短，最终测定体积会偏小。因此在实际的水泥比表面积测定过程当中，应当控制圆筒试料层体积的精确度，可以通过两名试样人员进行统一试验，最终对其结果进行比对，从而提高测定结果的精确度。如果试验室内没有对圆筒试料层体积进行标定，可以通过相关质检部门进行体积的标定，需要注意的是应当每半年对圆筒试料层体积进行重新标定，这样才能够有效地提高水泥比表面积测量结果的准确性。3.5透气仪的气密性是否完好在实际的水泥比表面积检测过程当中，如果透气仪的气密性不好，出现了漏气的问题，那么在实际的测量当中会使得整体液面降落时间缩短，从而影响到水泥比表面积检测结果的精确性。因此在实际的检测过程当中，每次都要进行透气以的气密性检查，防止在检测过程当中发生漏气的问题，一旦在检查过程当中发现透气仪出现了漏气的问题，应当对透气仪进行及时的密封处理。在检查透气仪气密性的过程当中，需要注意的是透气仪有两个漏气的部分，一个是气阀门，一个是透气圆筒下端的接口处。主要应当对这两方面内容进行仔细检查，保证透气仪的气密性。46结束语（上接第192页）

接地变压器本项目35kV采用不接地运行方式，没有引出中性点，因此因此配置专用接地变压器，接地变压器的容量应和消弧线圈容量相匹配，接地变压器的特性是：零序阻抗高、空载阻抗高、损耗小，采用Z型接线方式。三相接地接地变压器的容量应与消弧线圈的容量想匹配，需要时三相接地变压器的二次侧可以带一些用电负荷，或者兼做所用电源，此时应考虑所用电容量。SN≥QN式中：SN——三相接地变压器的额定容量，kVA；QN——消弧线圈额定容量，kVA。一般，消弧线圈的容量应在变压器容量的86%~95%选择。由于本项目接地变压器兼做所用变，所用变的容量为200kVA，所以选择：SN=685.7/0.9+200=961.1kVA，取SN=1000kVA。7结论对于中性点非有效接地系统的10kV、35kV变电站项目，因电缆线路单相接地故障时，接地电容电流较大，弧光不易熄194

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