厂用电10kV中性点接地方式分析综述
目录
TOC\o1-3\h\u8370厂用电10kV中性点接地方式分析综述 1
52671.110kV电网接线图 1
14111.1.1电容电流测量 2
221221.1.2线路参数计算 2
72361.2厂用电10kV电网单相接地故障分析 4
301971.2.1中性点不接地 4
103261.2.2中性点经电阻接地方式 8
202951.2.3中性点经消弧线圈接地方式 15
273711.3间歇性电弧过电压原理分析 18
180561.1.1高频熄弧理论 19
185001.1.2工频熄弧理论 22
1.110kV电网接线图
模拟l0kV交流电网所需要搭建的交流接线示意图如下图3-1所示，接线所需两台电压等级为18kV/l0kV，额定容量2100kVA的变压器，当变压器工作时，全部都携带负荷运行，每段母线上都分别携带9个出线回路连接到用户端上，这18个回路中存在4条电缆—架空线混合输电线路，剩余主要应用的都是电缆线路，电力线路的参数都可以使用π型电路进行等值。
图3-110kV电网接线示意图
1.1.1电容电流测量
电网中存在的电容电流通常可以由消弧线圈的参数的种类来进行确定，一般使用估算法、直接测量的方法与间接测量的方法都可以用来确定得到的相应的电容电流相关的取值。
不同的供电系统都需要用一个经验性的公式来估算得出电容电流的大小，而且这些电容电流在电力系统的运行中受到很多影响，但是它们的大小会随着时间而动态地发生变化,所以估算得出的电容输电流的大小精度并不高，与真正的实际的电容电流相比会存在很大的误差。
直接法，即为对电容性电流的数值进行直接的相关计算，使用这种直接测量的方法依赖人工进行单相接地，由于目前我国的电力系统都拥有十分复杂的接线，如此很有可能会造成各种事故，例如造成线路中短路故障的情况出现，有可能容易造成各种接地性的导线短路,危害涉及到电力工作人员和电力设备的安全。
间断法测定是一种目前普遍广泛应用的间接测定电容电流的方法，间接测定法主要类型包括中性点外加电源与外加电容法这两种方法。由于10kV的电力系统的中性点不能被直接引出，因此我们目前只能综合考虑是否选择相对低外加电容这种方法，经过了多次实际测式，电站的变电器10kV侧实际外加电容电流大小应该大致是21.19A。
1.1.2线路参数计算
因为无法准确的测定出线路的长度，所以一般都使用LGJ-120的数据来进行分析，对地电容的大小几乎接近于零，所以可以计算出线路在单位长度内X1和r1
X1=0.343Ω/km,r1=0.271
架空线路的电容电流公式(1.1)计算得到:
ICL=(2.7~1.3)UL
式中，可以使用UL来代表额定电压(KV)，使用ICL来代表架空线路中的电容电流(A),使用L代表电网中的线路长度(km)，系数
用公式(1.1)计算单位得到电容电流：
ICL
电缆线路电容计算公式(1.2)所示:
I
式中，可以使用IC来代表电网中的额定线电压(KV),使用S代表线路中的导线截面积(mm
通过查找数据分析可以确定单位长度电缆的数据如表3-1所示。
表3-1单位长度电抗、电阻、电容性电流的数值
电缆型号
X1(Ω
r
ICL(Ω
YJV22-25
0.094
0.740
0.591
YJV22-50
0.082
0.390
0.755
YJV22-70
0.079
0.280
0.844
YJV22-95
0.076
0.200
1.043
电力设备在运行时所出现的电容电流的增值大小，可以按照下表3-2估计。
表3-2电容电流增值表
电压(kV)
6
10
15
36
60
110
增值(%)
17
16
14
13
11
9
某抽水蓄能发电站工厂的10kv架空线路的电容性电流计算公式如下图表3-3所示。
表3-3架空线路电容电流
线路编号
架空线路长度(m)
电容电流值(A)
L101
3353
0.110
L102
1997
0.065
L103
4268
0.139
L104
2448
0.082
总计
7626
0.401
通过计算可以所得出厂用电10kV的架空线路总的电容电流是0.401A
按照工厂设计的10kV电网接线图可以得到不同型号电缆对应的数据，如表3-4所示。
表3-4电缆线路的电容性电流
电缆型号
电缆长度(m)
电缆电容电流(A)
YJV22-25
3476
2.07
YJV22-50
5917
4.49
YJV22-70
216
0.17
YJV22-95
6035
6.35
总计
15698
11.06
研究表3-3与表3-4我们可以确定，电网中母线上所存在的电容性电流的大小为11.5