配网电容电流的测试剖析

常用系统电容电流现场测试方法浅析发表时间：2017-10-23T10:17:31.923Z 来源：《电力设备》2017年第15期作者：魏存金1 吴晓晴1 翟莉1 冯梦娉1 李玫瑾2 [导读] 摘要：电容电流测量的方法有很多种，本文将结合现场实际测试，对比分析二次信号注入法（异频法）和中性点异频信号注入法这两种测试方法使用时的优缺点。

（1 国网阜阳供电公司安徽省阜阳市 236000；2 国网安徽省电力公司阜阳市城郊供电公司安徽省阜阳市 236000）摘要：电容电流测量的方法有很多种，本文将结合现场实际测试，对比分析二次信号注入法（异频法）和中性点异频信号注入法这两种测试方法使用时的优缺点。

关键词：系统电容电流；现场测试；二次信号注入法；中性点异频信号注入法【1】目前，我国配电系统的电源中性点一般是不直接接地的，所以当线路单相接地时流过故障点的电流实际是线路对地电容产生的电容电流。

据统计，配电网的故障很大程度是由于线路单相接地时电容过大而无法自行熄弧引起的。

因此，我国的电力规程规定当10kV和35kV系统电容电流较大时，装设消弧线圈，以补偿电容电流。

这就要求对配网的电容电流进行测量后做决定。

传统的测量配网电容电流的方法有外加电容间接测量法、单相金属接地的直接法等，这些方法都要接触到一次设备，因而存在试验危险、操作繁杂，工作效率低等缺点。

现在系统中常用的二次信号注入法（异频法）和中性点异频信号注入法进行系统电容电流现场测试情。

【2】测试方法简介1.二次信号注入法（异频法）当PT开口三角形侧注入不同频率f1、f2的电流，即可通过测量计算得到整个串联回路的阻抗值Z1、Z2和相角θ1、θ2，从而得出系统电容C，最后将C代入公式I=3wCU求出电网中的容性电流。

使用该方法进行测试时存在一些问题。

首先，存在安全风险。

该方法需将一、二次消谐措施退出运行，若试验过程中出现接地故障，则存在激发铁磁谐振的风险。

其次，在某些情况下该方法测试结果误差较大，和消弧线圈装置显示值差异性较大，且对地电容越大，差异性越大。

L8110配网电容电流测试仪测试-力兴电子L8110配网电容电流测试仪测试保定市力兴电子设备有限公司1测试前准备工作1.1了解PT 开口三角的接线方式在做测试之前，首先确认好做测试的变电站，然后在站内找到需要测试“电容电流”的系统的PT 开口三角，并确认好PT 开口三角的接线方式。

目前，我国配电网的PT 接线方式有以下几种：1.1.1 3PT 接线方式这种接线方式分“N 接地”、“B 相接地”两种，分别如图一和图二所示。

对于这两种方式，均从N-L 两端注入测试信号。

根据所用PT 的不同，组成开口三角的二次绕组可能是100/3（V ）或100（V ）绕组，这样，测量时PT 的变比分别为：31003L U 、1003L U （其中L U 为配电网系统的线电压，如6kV 、10kV 或35kV ）。

这两个变比就分别对应于测试仪中“方式”选择中的3PT 、3PT1三种方式，通过短按“方式/测量”键来进行方式选择。

图一 N 接地方式图二 B相接地方式1.1.2 4PT接线方式在测量中，如系统有3PT的接线PT，尽量从3PT中测量，尽量避免采用4PT 接线方式。

大部分变电站中的4PT的接线方式有两种接法，分别如图三（对应于测试仪的“4PT”方式）和图四（对应于测试仪的“4PT1”接线方式）所示。

图三图四1.2 确认是否满足测量要求在确认好PT的接线方式后，在测量前，必须完成以下操作：1.2.1检查测量用的PT高压侧中性点是否安装高阻消谐器，如有，将其短接。

从测量原理可知，选用哪组PT进行测量，我们就只考虑这组PT 的接线情况。

而无需关心系统内的其他PT的情况。

如果系统中有些PT 安装高阻消谐器，有些没安装，则完全可以从没有安装高阻消谐器的PT进行测量，这样可以省去短接消谐器的工作。

1.2.2检查消弧线圈是否全部退出运行。

在有电气联系的被测电压等级系统中所有消弧线圈均要退出运行，并非只退出该变电站的消弧线圈。

电容电流测试仪的测量原理和方法一、测量原理MS-500P电容电流测试仪是从PT 开口三角侧来测量配网的电容电流的。

其测量测量原理如图1所示。

图1 测量原理图在图1中，从PT开口三角注入一个异频的电流（非50Hz的交流电流，目的为了消除工频电压的干扰），这样在PT高压侧就感应出一个按变比减小的电流，此电流为零序电流，即其在三相的大小和方向相同，因此它在电源和负荷侧均不能流通，只能通过PT和对地电容形成回路，所以图1又可简化为图2。

I3Co图2 简化物理模型根据图2的物理模型就可建立相应的数学模型，通过检测测量信号就可以测量出三相对地电容值3C0，再根据公式I=3ωC0 Uφ（Uφ为被测系统的相电压）计算出配网系统的电容电流。

二、从变压器中性点测量配网电容电流的方法1、测量接线采用电容电流测试仪从变压器中性点或接地变中性点测量配网电容电流的接线如图3所示：图 3图3中，Tr为变压器35KV侧绕组，或是10KV系统的接地变，O为变压器中性点，Ca、Cb、Cc分别为三相对地电容，PT是外加的一个电压互感器，AX，ax分别为PT的一、二次绕组，PT的变比为（即从57V的端子进行测量）。

测量的操作步骤如下：⑴将仪器接地端子及PT一、二次绕组的X端和x端接地。

⑵将电容电流测试仪的电流输出端接到PT的二次侧（即57V的端子），再将PT的高压端A引一根导线，用绝缘杆引到变压器中性点O。

⑶正确设置测试仪的测量方式：①将测试仪的电压等级选为10kV/3。

② PT变比设置为：。

⑷开始测量，得到测量结果。

⑸测量完毕，先取下绝缘杆，再收拾试验现场。

2、测量注意事项⑴ PT的一、二次绕组及测试仪要接好地。

⑵要使用合格的绝缘杆将引线引到变压器中性点O。

⑶引线与周围的设备及试验人员保持安全距离。

3、外加PT进行测量的必要性采用上述方法进行配网电容电流测量时要外加一个PT，这是为了将高压和低压进行安全隔离，保证试验人员及测试仪器的安全。

浅谈黄陵矿区中压配电网电容电流测试方法分析摘要：本文深入分析黄陵矿区中压配电网中电容电流特征，通过分析中性点不接地电容电流的测试方法，搭建更为精确的仿真模型，进而准确的计算出系统电容电流值,并通过电容偏置法，信号注入法进行现场测试，并对测试过程提出改进方法。

关键词：煤矿；变电站；电容电流；信号注入引言电力系统网络通常按照中性点接地方式分为中性点直接接地系统和非直接接地系统。

其中中性点直接接地系统包括了中性点直接接地和中性点经小电阻接地，此类系统发生接地时故障电流很小，也称作小电流接地系统；中性点非直接接地系统包括中性点不接地系统和经消弧线圈接地，此类系统发生单相接地时，接地电流较大，也称作大电流接地系统。

目前，黄陵矿区现有2座110kV变电站，6座35kV变电站，110kV变电站均有三个电压等级：110kV，35kV，6/10kV；35kV变电站均有两个电压等级：35kV，6kV，其中35kV进线均引自上述110kV变电站，承担着矿区居民生活用电的用电任务，更保障者矿井通风、瓦斯排放的重要供电任务，8座变电站主变全部采用中性点不接地运行方式。

随着矿区智能化、自动化矿井开采设备的不断推广应用，现代矿井大型用电设备密度的增大，以及大量电缆的使用，使得中压配电网的容性电流随之逐渐增大，特别是花家庄35kV变电站建站时间最早，出线电缆最长，多次发生单相接地电缆放炮事故，严重影响矿井安全生产。

一、测量方法技术现状对于小电流系统中对地电容电流的测量按照中性点接地运行方式可以分为两大类，中性点经消弧线圈接地和不接地系统发生单相接地故障时的电容电流测量。

中性点不接地系统主要依靠实际工程经验和选取特殊接地点的方法来测量电容电流；中性点通过消弧线圈接地系统通常采用对消弧线圈电流进行补偿的方法来测量电容电流。

测量中性点不接地系统的电容电流通常有如下几种方法：通过外加电容的方法、将线路认为接地的金属接地法、注入不同频率的电流的信号注入法和偏执电容法，对于信号注入法根据注入电流的频率又包括了分频法以及三频法；测量中性点经消弧线圈接地系统的电容电流通常包括了如下几种方法，其中金属接地法和信号注入的方法仍使用，根据入电流的频率可分为变频和恒频信号注入法，此外，还包括节点方程法、中性点位移电压法、阻抗三角形法和综合信息法等。

电容电流测试分析与研究作者：辛伟来源：《山东工业技术》2014年第24期摘要：随着我国经济水平的不断提升和电力系统的快速发展，系统电容电流的测试越来越凸显其重要性。

本文从对电容电流测试进行简析入手，对电容电流测试分析与研究进行了介绍。

关键词：电容电流；测试分析；研究在我国国民经济中电力系统是其重要的组成部分，而电力系统的快发展对电容电流的测试要求越来越高，其测试的准确性对电力系统的安全运行至关重要。

因此在这一前提下对于电容电流测试进行分析与研究就具有极为重要的经济意义与现实意义。

1 电容电流测试简析电容电流测试是一项系统性的工作，其主要内容包括了测试重要性、测试方法种类、理论计算方法等内容。

以下从几个方面出发，对电容电流测试进行了分析。

1.1 测试重要性电容电流测试有着其自身的测试重要性。

近年来随着我国工业经济的快速迅猛发展，我国国内的用电需求与日俱增并且与此同时电网的规模也开始不断扩大，因此导致了许多变电站的电容电流已超过标准。

因此在这一前提下为了更好地准确掌握配电网系统中的电容电流基础数据，使电容电流测试更加有效精准，并且配合现场测试工作和理论研究的有效进行，可以促进电网得到更好的发展与安全稳定的运行。

1.2 测试方法种类电容电流测试的方法种类较多，例如单相金属接地法、人工中性点法、偏置电容法、中性点外加电容法、注入信号法、外加电压互感器法等方法都是其重要的组成部分。

在进行实际的测试工作时，工作人员应当注重对于测试方法进行合理的选择，，并且在此基础上尽可能的选择危险较小、合理性较高的测试方法。

另外，在测试方法的选择过程中工作人员应当注重通过专用测试仪器只读结果，而不是进行人工计算，从而能够促进测试误差被有效的缩小。

1.3 理论计算方法电容电流测试有着自身的理论计算方法，通常来说电力系统的电容电流主要包括了线路对地电容的电流和设备对地的分布电容产生的电流。

架空线路的电容电流相比同样长度下的电缆电容电流会小得多，因此在这一前提下对于理论计算则通常只计算电缆和架空线路的电容电流。