采用外接电容法测量10千伏系统单相接地电容电流方法

发表时间：2016-12-13T14:47:05.813Z 来源：《电力设备》2016年第19期 作者： 侯保清

[导读] 近几年，随着国家对农网建设投资力度的不断加大，每个县域的配网10KV系统的建设得到了持续有力的发展。

（国网河南方城县供电公司 河南方城 473200）

摘要：近几年，随着国家对农网建设投资力度的不断加大，每个县域的配网10KV系统的建设得到了持续有力的发展，使得县域10KV配网运行也越来可靠坚强。但是，在配网网架变得越来越坚强的同时，10KV系统的容性电流也变得越来越大，若不及时掌握自身区域内10KV系统在正常运行方式下，电容电流的大小，为变电站是否需要安装消弧线圈提供准确依据，则为变电站发生接地点弧光过电压，发生设备烧毁事故埋下隐患。因此，定期测量10KV配网容性电流，找出一种简单、可靠的容性电流测量方法，对提高配电网安全稳定运行有着十分重要的意义。经过多方试验，采用外接电容测量10千伏系统单相接地电容电流方法十分可行。 关键词:电容、电流、测量、设备

一、测试环境和人员要求：

在计划对10KV配网系统进行容性电流测试时，应选择在天晴晴朗，微风或无风，湿度不大于80%情况下时进行，同时，测试人员要求：现场总指挥一名，工作负责人一名，测试人员一名，数据记录一人，接线配合人员2到3人。 二、所备测试设备：

额定电压为11千伏，容量为3微发电容器2到3只；交流电流表一个，量程为5A，10A和20A，精度不大于0.5级；数字千伏表一个（可选），量程为20千伏或100千伏，精度不大于0.5级；数字万用表一个。 三、测试原理：

采用外接电容法测量单相接地电容电流。

在任一相加上已知电容Cf，测量加偏置电容前后的电压即可计算出系统电容电流。 Ic=If? (A)

式中：If=ω?Uφ′?Cf 即流过偏值电容的电流，单位A。 UΦ为加上偏值电容前的相电压，单位V； UΦ′为加上偏值电容后的相电压，单位V；

Cf 为施加的偏置电容，单位为F（法拉），1微发（μF）=10-6法拉（F）。

外加电容采用2--4台电容量为3.2μF，容量为30kvar电容器并联。相电压通过阻容分压器测量，If通过串联在电容器回路中的电流表测量。在测量中为了减少误差，可以采用三相轮流加压的办法来测量系统电容电流。原理图见下：

外加1μF的电容器时，流过电容器的电流为：

If=ω?Uφ?Cf =2*3.14*50*(104/1.732)*1*10-6=3.14/1.732=1.813(A) 四、实施测试前准备工作：

1、确认天气良好，符合测试要求，系统无接地，所有出线全部正常运行。

2、对所选择的电容器进行高压试验，极对外壳绝缘电阻；交流耐压（30千伏1分钟）试验完好；电容量与名牌相符；充放电正常。 3、电流表精度正确，指针或数字显示完好。 4、数字电压表完好，显示正确，无异常。 五、实施测试步骤：

1、选取最近运行过或正在运行中的电容器组，进行该接线，作为测试部位；断开该组电容器（如1号电容器），并放电做安全措施； 2、选取该组电容器任意一相（如A相）中若干个电容器，进行串联或并联接线改造，使得其通过相电压时流过的电流在10A左右。将交流电流表串接在改接好的电容器接地极与地之间，要求确保接线牢固，电流表的接地端必须可靠接地，并经反复确认，电流表应放置在围栏内侧，并方便读数的位置；电容器高压接线端要直接接在乙刀闸上，或短接该相串联电抗器；数字高压电压表并接于电容器和地之间（可选），退出该组电容器的所有保护。

3、断开变电站10KV母联100开关，用数字万用表测量两段母线电压互感器各相电压，并换算成系统一次相电压，分别记录为UA1：UB1：UC1和UA2：UB2：UC2。

4、测试人员离开测试现场10米以上距离，确保现场没有人员后，合上该组电容器的开关，站内设备无异常后，用数字万用表测量各相电压，记录并换算成一次相电压，分别记录为U/A1：U/B1：U/C1和U/A2：U/B2：U/C2；读取电流表数据If1（A）；记录数据后，断开该组电容器开关，并做安全措施。

5、利用公式Ic=If? (A)进行计算，就得到该组电容器所在母线上的电容电流（注意单位换算），在确认测试数据于估测数据基本一致或确认测试正确后，再进行下一步测试。。

6、合上100开关，用数字万用表测量两段母线电压互感器各相电压，并换算成系统一次相电压，分别记录为UA10：UB10：UC10和UA20：UB20：UC20。

7、测试人员离开测试现场10米以上距离，确保现场没有人员后，合上该组电容器的开关，站内设备无异常后，用数字万用表测量各

相电压，记录并换算成一次相电压，分别记录为U/A10：U/B10：U/C10和U/A20：U/B20：U/C20；读取电流表数据If10（A）；记录数据后，断开该组电容器开关，并做安全措施。

8、利用公式进行计算，就得到该站10千伏母线上的电容电流（注意单位换算），确认测试无误后，完成测试工作。

9、确认用于测试电容器组开关断开后，安全措施完备，电容器充分放电后，拆除接线，恢复电容器组原来接线，清理好现场，并经运行人员及工作负责人，测试总指挥验收完毕，没有遗漏后，结束工作票，测试终结，工作人员离开现场。

经过以上方法后，即可准确的测算出每座变电站10KV系统任一分段母线的容性电流，以及本站整个10KV系统的容性电流。在测得容性电流30安培时，则该站必须加装消弧线圈，以杜绝设备烧毁，达到提高10KV系统安全稳定运行的目的。