對(duì)地電容電流測試原理及方案

蘆冬坤，柴新

(保定供電公司，河北 保定 071051)

1 引言

消弧線圈的用途是在電力系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地故障時(shí)提供感性型電流，以補(bǔ)償電力系統(tǒng)線路對(duì)地的容性型電流，使的接地電弧容易熄滅，延緩故障相之恢復(fù)電壓的初速度，同時(shí)降低其幅值，可靠地避免了接地電弧重新燃起，因而減免弧光接地過電壓情況的發(fā)生。

為減少電纜及架空線單相接地發(fā)展為故障的次數(shù)，以及消除接地等非正常運(yùn)行方式產(chǎn)生的過電壓，在保定電網(wǎng)應(yīng)用了大量的消弧線圈，裝設(shè)消弧線圈必須做到有的放矢，即對(duì)所要裝設(shè)點(diǎn)的對(duì)地電容電流值的測量是前提。本文在深入分析對(duì)地電容電流測量方法基礎(chǔ)上，以保定電網(wǎng)公司為例，給出了實(shí)際中采用的GW－2005遙控型便攜式電容電流測試儀的基本原理及使用條件。本文最后，給出了保定電網(wǎng)公司市區(qū)變電站實(shí)測電容值及電容電流值。對(duì)消弧線圈的裝設(shè)提供了依據(jù)。

2 對(duì)電容電流的測量原理

在線精確測量電網(wǎng)對(duì)地電容電流的數(shù)值是消弧線圈系統(tǒng)自動(dòng)消諧的前提條件，消弧線圈控制器根據(jù)測得的容性電流調(diào)控消弧線圈的電感，由此實(shí)現(xiàn)消弧目的［1－4］。

測量接地電容電流的實(shí)用方法可以界定為離線和在線兩大類。

中性點(diǎn)位移電壓、注入電流信號(hào)、變頻法等都屬于在線測量接地電容電流的方法，電網(wǎng)運(yùn)行方式的改變引發(fā)電網(wǎng)對(duì)地的電容參數(shù)的變化，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償就是要依據(jù)電網(wǎng)對(duì)地的電容參數(shù)的變化跟蹤調(diào)整消弧線圈容量。

3 保定電網(wǎng)電容電流測試方案

3.1 儀器選用其其測量原理

保定供電公司利用GW－2005遙控型便攜式電容電流測試儀進(jìn)行10kV、35kV系統(tǒng)電容電流測試。

GW－2005遙控型便攜式電容電流測試儀采用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)注入、幅值比較法進(jìn)行測量。電網(wǎng)十分復(fù)雜，要準(zhǔn)確測量系統(tǒng)的分布電容，唯一可行的方法就是標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)注入。GW－2005遙控型便攜式電容電流測試儀采用經(jīng)多次優(yōu)化并掛網(wǎng)驗(yàn)證的特定頻率標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)從供電系統(tǒng)的中性點(diǎn)注入電網(wǎng)，由測試儀取樣電路唯一地收集流過系統(tǒng)對(duì)地分布電容電流，并經(jīng)過系統(tǒng)內(nèi)部的精密矢量跟蹤與測量(幅值比較法)電路，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，完成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)調(diào)校、電量取樣［5－7］、矢量修正及分布電容反饋信號(hào)唯一化等關(guān)鍵測量環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)調(diào)控，繼而完成信號(hào)的復(fù)平面計(jì)算，精確地求出目前運(yùn)行方式下系統(tǒng)對(duì)地的分布電容大小，并求出系統(tǒng)的電容電流。輸出測量結(jié)果(LCD液晶漢字顯示及打印輸出)。

3.2 測試儀接線圖

圖1 測試儀接線圖

注意:測量時(shí)必須加裝高壓熔斷器。

3.3 測試條件及測試點(diǎn)

GW－2005遙控型便攜式電容電流測試儀需在天氣情況良好、線路無其他工作、系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地(如有消弧線圈接地需拉開消弧線圈)的條件下使用。電容電流測試儀測試點(diǎn)選在被測系統(tǒng)母線中性點(diǎn):接地變中性點(diǎn)、補(bǔ)償電容器中性點(diǎn)、主變中性點(diǎn)、外接電容式中性點(diǎn)。

3.4 操作說明

GW－2005遙控型便攜式電容電流測試儀以工業(yè)級(jí)MCU為測控中心，測量自動(dòng)化程度高，保護(hù)環(huán)節(jié)完善，配有聲光提示及報(bào)警功能，操作簡便，人機(jī)交互界面友好，遙控測量，安全可靠。測量結(jié)果可打印輸出，并可自動(dòng)儲(chǔ)存本次測量結(jié)果。

操作步驟可分為以下幾部分:

(1)連接主機(jī)箱與高壓電容副機(jī)箱:打開高壓副機(jī)箱，用儀器配備的專用連線(三線航插)連接主機(jī)箱和高壓副機(jī)箱的航空插頭，并保證航空插頭連接正確、接觸良好(將航插插好并旋緊鎖定螺母);

(2)連接地線:用隨機(jī)配備的專用耐壓50kV高壓測量線兩頭帶夾子將高壓副機(jī)箱上的“高壓接地端子”與大地連接好，必須保證接地良好;

(3)掛桿準(zhǔn)備:將高壓副機(jī)箱面板左側(cè)的“接地變中點(diǎn)”端用50kV高壓測量線連接好，另一端將快速熔斷器可靠的連接在高壓絕緣桿的頭端，做好掛桿測量的準(zhǔn)備;

(4)測試時(shí)儀器中性點(diǎn)端子通過耐壓50kV高壓測量線(儀器自備)和快速熔斷器(儀器自備)用高壓桿接在系統(tǒng)中性點(diǎn)上;

(5)一旦在測量過程中系統(tǒng)中性點(diǎn)出現(xiàn)高壓，高壓副機(jī)箱的短路指示燈亮、蜂鳴器響，此時(shí)立即斷開高壓桿，離開中性點(diǎn)即可。

3.5 測量結(jié)果舉例

2010年保定市區(qū)一些變電站電容電流測量結(jié)果，如表1所示。

表1 電容電流實(shí)測結(jié)果

4 結(jié)束語

本文首先深入分析了對(duì)地電容電流測量的基本原理及測量方法。保定地區(qū)電網(wǎng)對(duì)電容電流的測量方法主要采用三點(diǎn)法和變頻法，可操作性強(qiáng)。在此基礎(chǔ)上，以保定電網(wǎng)公司為例，給出了實(shí)際中采用的GW－2005遙控型便攜式電容電流測試儀的基本原理及使用條件。本文最后，給出了保定電網(wǎng)公司市區(qū)變電站實(shí)測電容值及電容電流值。

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