10kV、35kV系统消弧线圈容量计算

附件二：13． 10kV～66kV消弧线圈装置评价标准（试行）国家电网公司二○○五年十二月目录1总则.................................................... ........ ........ ........ ..3.2 评价内容 ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .. (5)3 评价方法 ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .. (5)4 评价周期 ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .. (7)5 10kV～66kV消弧线圈装置评价标准表........ ........ ........ ........ ........ . (9)10kV～66kV消弧线圈装置评价标准（试行）1 总则1.1 为了加强消弧线圈装置的全过程管理，及时掌握消弧线圈装置各个阶段的状况，制定有针对性的预防设备事故措施，全面提高消弧线圈装置的管理水平，特制订本评价标准。

1.2 本标准是依据国家、行业、国家电网公司现行有关标准、规程、规范，并结合近年来国家电网公司系统消弧线圈生产运行情况分析以及设备运行经验而制定的。

1.3本评价标准规定了消弧线圈在设备投运前（包括设计选型、现场安装、交接验收）、运行维护、检修、技术监督、技术改造等阶段全过程的评价项目、评价要求、评价方法。

1.4本评价标准适用于国家电网公司系统10kV～66kV电压等级消弧线圈的评价工作。

1.5 引用标准及规定消弧线圈评价应遵循以下标准、规范和相关技术要求，当有关标准、规程、规范的内容发生变化时应使用最新版本。

35KV配电网络中性点接地华北水利水电大学周国安摘要电网中性点接地是关系到电网安全可靠运行的关键问题之一。

该文通过介绍中性点接地的基本概念、设计思想和理论联系实际的方法展开分析与研究。

阐明了35kV 配电网络中性点采取消弧线圈接地方式的原因及解决其接线的具体措施。

通过理论分析，明确了消弧线圈的作用，并深入地讨论了消弧线圈的调整范围及方法。

清楚地表达了35KV配电网络中性点消弧线圈的整定值的合理性。

文中还明确了35KV配电网络进一步完善措施与该网络形成的接地设施之间的内在联系，从而提出了对35KV配电网络完善要求的具体措施。

关键词35KV 配电消弧线前言农村和城市配电网的负荷逐步在增大，就有110KV和35KV 电网直接深入负荷区，这样给供电的安全、可靠性提出了更高的要求。

为此，必须分析和研究关系到整个供电系统安全、可靠的关键问题之一即35KV配电网络中性点接地方式问题。

对于大型变电站主变压器一般选择220/110/35KV 或220/110/10KV ，其接线组别为Y0/Y0/ Δ，三角形接线侧为35KV或10KV，35KV或10KV是中性点不直接接地系统，只有选择接地变压器接在不同的母线段上，来完成接地补偿等问题。

另外，弄清这个问题，便于进一步完善该网络时，尽可能考虑采取技术合理、经济节省的相应措施。

1规划设计的中性点接地方式1.1中性点接地方式基本概念电力系统中电网中性点接地方式分直接接地和不接地（或称绝缘）的两种方式。

电网中性点直接接地，中性点就不可能积累电荷而发生电弧接地过电压，其各种形式的操作过电压均比中性点绝缘电网要低，但接地为短路故障，特别是瞬间接地短路，必须通过保护动作切除，再依靠重合闸恢复正常供电。

现今110KV及以上电网大都采用中性点直接接地方式。

但若较低电压等级的电网采用中性点接地的运行方式，则其接地事故频繁，甚至引起很多更严重的事故，操作次数多，且会因此增加许多设备，即可能引起供电可靠性降低，又不经济，故在我国3～35KV甚至60KV电网中性点采用非直接接地运行方式。

关于五中央消弧线圈的容量和选型计算一。

五中央的电缆长度和电容电流计算1.所有电缆出线为：A. 电缆单芯电缆，最大直径为400平方,其它的为185、240、300等规格B．一期的电缆长度105030米（105km）C．二期27900米（27.9Km）D. 电缆总长度为133km的单芯电缆本方案考虑系统配置两台主变，2.电容电流计算（按照交联聚乙烯电缆计算）：A.按照电缆的平均直径为240平方计算系统电容电流＝L×Ue×ω×C=133×22228×314.2×0.18×10-6＝167A（电缆按照240平方计算，0.18微法/km）B。

假设电缆平均400平方计算系统电容电流＝L×Ue×ω×C＝195A（电缆按照400平方计算，0.21微法/km）C。

本期电缆系统电容电流计算一期的电缆只有105km，电容电流大约为132A左右，每段大约为66A左右。

二。

消弧线圈容量计算1。

本次方案要求：A。

35kV系统是三角形接法，需要配置接地变B。

接地变二次带有400kvA的所用变C。

接地变和消弧线圈拟采用干式2.选型依据：我们按照电力系统的规程《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》（DL/T 620—1997）上规定：一般裕度取为35%左右即可综上所述，正常每段母线的电容电流为本期为66A 左右，远期为83.5A 左右，按照公式计算，335.1n CU I W=1.35*83.5*22228=2500kvA三。

消弧线圈容量选型1.方案一：消弧线圈我们2500kVA 进行选型，是考虑到二期工程和以后发 展裕度，我们考虑一定的裕度，消弧线圈安装两台，每段母线补偿最大电流112A 。

消弧线圈设计为XHDCZ-2500/35，电流范围为38-112A ，接地变为DKSC-2900/35-400/0.4。

这样系统最大补偿电流为224A ，而系统估算最大电容电流为167A （极端情况为195A ），假设容量选择大一些，我们可以选择2700kvA （40-120A ）,3000kvA （50-135A ），3300kvA(50-150A)序号 设备名称型号规格 单位 数量 备注 1 干式接地变压器 DKSC-2900/35-400/0.4 台 2 配温湿控制器2 干式消弧线圈 XHDCZ-2500/35 台 23 真空有载开关 BPKI200-35/85 台 24 控制器及专用软件 XHK-Ⅱ 套 25 控制屏 PK-10 面 16 隔离开关 GN19-40.5/630 只 2 单极7 阻尼电阻控制器 RNK-35 台 2 内附CT8 电压互感器 JDZX9-35 只 2 9 氧化锌避雷器 HY5WZ2-51/134 只 2 10 故障录波功能 XHK-Ⅱ-LB 套 2 11 小电流接地选线 XHK-ⅡX 套 2 12 并联中电阻 BLX-35 套 2 推荐使用13零序电流互感器18。

技术规范书通用部分目录1 总则 (2)1.1 一般规定 (2)1.2 卖方应提供的资格文件 (3)1.3 工作范围 (3)1.4 对设计图纸、说明书和试验报告的要求 (3)1.5 标准和规范 (4)1.6 必须提交的技术数据和信息 (6)2使用条件 (6)3 技术参数及性能要求 (6)4 试验 (12)5 质量保证及管理 (13)6 技术服务、设计联络、工厂检验和监造 (13)6.1技术服务 (13)6.2设计联络 (13)6.3工厂检验和监造 (14)附录A使用条件 (15)附录B技术要求应答表 (15)表一技术参数一览表 (16)表二主要原材料及附件 (17)附录C技术偏差表 (17)附录D备品备件、专用工具和仪器仪表供货范围 (18)1 总则1.1一般规定1.1.1卖方必须有权威机关颁发的ISO–9001的认证书或等同的质量保证体系认证证书。

卖方应至少有相应电压等级容量，相同形式，相同结构 3 年 3 组以上的商业运行经验。

如发现有失实情况，招标方有权拒绝该投标。

对于同类设备在近5年内出现过严重故障情况，采取的技术整改措施有文件证明有效。

如果商务与技术有不一致，以商务为准。

1.1.2卖方应仔细阅读招标文件，包括商务和技术部分的所有规定。

由卖方提供的设备的技术规范应与本技术规范书中规定的要求相一致，卖方也可以推荐满足本技术规范要求的类似定型产品，但必须提出详细的规范偏差。

1.1.3本规范书提出了对消弧线圈成套装置技术参数、性能、结构、试验等方面的技术要求。

1.1.4本规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，卖方应提供符合国标（GB）和相应的电力（DL）行业最新版本的标准和本规范书要求的优质产品。

1.1.5如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则意味着卖方提供的设备完全符合本规范书的要求。

如有异议，应按照本规范书附录C的格式填写技术偏差表，并在投标书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节加以详细描述。

浅析柳化电石项目35kV接地方式的选择计算1 项目概述柳化集团40万吨/年电石工程项目坐落于广西柳州工业园区，可以达到年产40万吨电石的能力，本工程全厂设置1个110kV总降压变电所，9个车间变电所，为全厂用电设备供电。

我本人也是第一次担当这种大型项目的专业负责人的工作，在项目的进行过程中遇到了很多问题，在解决问题的过程中增长了很多的知识也积累了很多的经验。

在这里，我结合柳化项目谈谈110kV总变电所关于35kV消弧线圈的计算和选择的过程。

2 中性点不接地的高压系统中，系统电容电流超标的危害2.1 系统电容电流一旦过大，接地点电弧不能自行熄灭。

当出现间歇性电弧接地时，产生弧光接地过电压，这种过电压可达相电压的3~5倍或更高，它遍布于整个电网中，并且持续时间长，可达几个小时，它不仅击穿电网中的绝缘薄弱环节，而且对整个电网绝缘都有很大的危害。

2.2 单相接地电容电流过大，使接地点热效应增大，对电缆等设备造成热破坏，该电流流入大地后由于接地电阻的原因，使整个接地网电压升高，危害人身安全。

2.3 电容电流流入大地后，在大地中形成杂散电流，该电流可能产生火花，引燃瓦斯爆炸等，可能造成雷管先期放炮，并且腐蚀水管、气管等。

2.4 接地电弧引起瓦斯煤尘爆炸。

3 问题引出柳化集团40万吨/年电石工程项目共有8台电石炉，1期工程先上20万吨（4台电石炉），每台电石炉的单相电炉变压器容量为10000kVA，一次侧额定电压为35kV，35kV电源取自110kV总降压变电所35kV 母线。

考虑到为电石炉供电的回路皆为电缆回路，并且截面比较大，有可能使单相接地电容电流将急剧增加。

根据国家电力行业标准DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》3.1.2的规定，所有35kV，66kV系统的单相接地故障电容电流超过10A时又需在接地故障条件下运行时，应采用消弧线圈接地方式。

所以我们必须经过计算，确定35kV的接地方式。

10kV系统的接地方式10kV系统中性点接地可分为：中性点不接地系统（中性点非有效接地系统）(包括中性点不接地系统、经消弧线圈接地系统、高电阻接地系统)；中性点接地系统（中性点有效接地系统）(中性点直接接地系统或经低电阻接地系统)。

1.10kV系统中性点不接地系统(1) 接地故障特点配电系统在正常运行时，三相基本平衡电压作用下，各相对地电容电流I CL1、I CL2、I CL3相等，分别超前相电压90°，I CL1＝I CL2＝I CL3＝UΦωC，其I CL1＋I CL2＋I CL3＝0，系统中性点与地有相同电位。

如L1相发生接地故障，忽略接地过渡电阻，视为金属性接地，10kV系统各支路的电容电流的流向如下图所示：图14.2-1 10kV系统接地故障示意从10kV系统接地故障示意图可以得出结论：a)全系统所有非故障的各支路，故障相的电容电流均为零，非故障相均有电容电流；b)在故障支路，故障相流过所有各支路的电容电流的总和；c)故障支路的电容电流其方向由负载流向电源，非故障各支路的电容电流其方向由电源流向负载；d)故障支路检测的零序电流为各非故障支路电容电流总和；e)接地故障电流大小与接地故障点的位置无关，只与接地故障点的过渡电阻有关。

10kV系统接地故障，电压与电流矢量关系如下图所示：图14.2-210kV系统接地故障矢量图L1相发生接地故障，相当于在L1相上加上U0＝－U L1，L2相L3相也加上U0＝－U L1，非故障相对地电压升高3倍，其夹角由120°变成60°，合成的电容电流增大3倍，接地故障电流为单相电容电流的3倍，I d＝3UΦωC。

(2) 优缺点a)接地故障引起系统内部过电压可达3.5倍相电压，易使设备和线路绝缘被击穿。

b)油浸纸绝缘电力电缆达20A，聚乙烯绝缘电力电缆达15A，交联聚乙烯绝缘电力电缆达10A，接地故障电流引燃电弧则不能自熄，引起间歇性电弧，产生过电压易产生相间短路或火灾；c)非故障相对地电压升高3倍。

35kV及10kV侧接地方式
35kV和6～10kV侧为中性点不直接接地方式，包括中性点不接地、经高电阻接地或经消弧线圈接地方式。

消弧线圈又分为过补偿和欠补偿方式，为防止在灭接地电容电流时出现电弧谐振，一般选用过补偿方式，具体采用哪种接地方式，应经电容电流计算，对35kV系统接地电容电流大于10A；对10kV系统若接地电容电流大于30A时，可选经消弧线圈接地方式。

若需要加装消弧线圈时，需要考虑它的引接方式。

对35kV因有中性点引出，所以消弧线圈就直接接到主变35kV侧的中性点上，而且两台主变可以共用一个消弧线圈，而10kV侧需要加装消弧线圈时，由于主变的10kV侧是△接线，没有中性点，故对10kV侧需加接地变，将中性点引出用以接消弧线圈，接地变的容量应大于消弧线圈的容量，一般应该在6-10kV的每一段母线上安装型号一样，相同容量的接地变。

附件610kV～66kV消弧线圈装置运行规范国家电网公司二○○五年三月目录第一章总则 (1)第二章引用标准 (1)第三章设备的验收 (2)第四章设备运行维护管理 (8)第五章运行巡视检查项目及要求 (12)第六章缺陷管理及异常处理 (15)第七章培训要求 (18)第八章设备技术管理 (20)第九章备品备件管理 (22)第十章更新改造 (22)第一章总则第一条为完善消弧线圈装置设备管理机制，使其达到制度化、规范化，保证设备安全、可靠和经济运行，特制定本规范。

第二条本规范是依据国家和行业有关标准、规程、制度及《国家电网公司变电站管理规范》，并结合近年来国家电网公司输变电设备评估分析、生产运行情况分析以及设备运行经验而制定。

第三条本规范提出了对10kV～66kV消弧线圈装置在设备投产、验收、检修、运行巡视和维护、缺陷和事故处理、运行和检修评估分析、改造和更新、培训以及技术资料档案的建立与管理等提出了具体规定。

第四条本规范适用于国家电网公司所属范围内10kV～66kV消弧线圈装置的运行管理工作。

第二章引用标准第五条以下为本规范引用的标准、规程和导则，但不限于此。

GB10229-1988 电抗器GB1094.1-1996 电力变压器第1部分总则GB1094.2-1996 电力变压器第2部分温升GB1094.3-2003 电力变压器第3部分绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙GB1094.5-2003 电力变压器第5部分承受短路的能力GB1094.10-2003 电力变压器第10部分声级测定GB6451-1999 三相油浸电力变压器技术参数和要求GB6450-1986 干式电力变压器CEEIA104-2003 电力变压器质量评价导则GB/T14549-1993 电能质量公用电网谐波GB/T17626-1998 电磁兼容试验和测量技术GB50150-1991 电气装置安装工程电气设备交接试验标准GBJ148－1990 电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范DL/T 572-1995 电力变压器运行规程DL/T 573-1995 电力变压器检修导则DL/T 574-1995 有载分接开关运行维修导则DL/T 596-1996 电力设备预防性试验规程GB/T 16435.1—1996 远动设备及系统接口 (电气特性)国家电网公司变电站管理规范第三章设备的验收第六条新设备验收的项目及要求1.产品的技术文件应齐全。