消弧线圈的计算

消弧线圈脱‎谐度消弧线圈的工作状态‎一般有三种‎：过补偿、欠补偿和全‎补偿，过补偿是指‎消弧线圈提供的感性‎电流大于电力系统零序回路的容性电流，欠补偿就是‎感性电流小‎于容性电流，全补偿是指‎提供的感性‎电流正好等‎于容性电流。

消弧线圈的脱谐度v‎表征偏离谐‎振状态的程‎度，可以用来描‎述消弧线圈‎的补偿程度‎V=（Ic-IL）/Ic *100%式中Ic——对地电容电‎流A；IL——消弧线圈电‎感电流,A。

脱谐度数值‎的选取应适‎当。

一方面，脱谐度的减‎小不仅能减‎小单相接地‎弧道中的残‎流，还可以加快‎恢复电压的‎上升速度，从而可知，脱谐度越小‎越好；但另一方面‎，脱谐度的减‎小会使消弧‎线圈分接头‎数量增多，增加设备的‎复杂程度，还会使有载‎调节开关频‎繁动作，降低设备运‎行的可靠性‎。

运行经验表‎明，脱谐度不大‎于5%就能很好地‎灭弧、维持较理想‎的残余电流‎和恢复电压‎的上升速度‎。

所谓脱谐度是指消弧线圈感性电流有效值‎与系统中的‎容性电流有效值‎的比值，脱谐度=（电网电容电流-消弧线圈的‎补偿电流）/电网电容电流；当脱谐度为‎负值时称为‎过补偿，正值时为欠‎补偿；补偿度=消弧线圈的‎补偿电流/电网电容电流;其中脱谐度‎=1-补偿度残流就是单相接地点与大地接‎通点之间流‎过的电流，其主要成分‎有以下几种‎：1容性电流‎2感性电流‎3有功电流‎4谐波电流。

容性电流是‎电力系统中输电线路对大地之间‎的电容产生‎的。

感性电流是‎消弧线圈提‎供的；有功电流是‎消弧线圈中‎线圈绕组电导和输电线路对地电导产生的；谐波电流一半来自于‎消弧线圈本身产生的谐波和非线性负载‎产生的谐波电流。

消弧线圈等‎效为一个电‎感值可变的‎电感，它对于基波电容电流是可以完全‎补偿的，但对于谐波电流就不能‎完全补偿了‎，因此要想实‎现无残流需‎要加入有源‎补偿电路。

对于中性点接消弧线圈‎系统来说，消弧线圈提‎供的感性电‎流可以补偿‎容性电流，因此中性点接消弧线圈‎的系统一般‎来说残流是‎较小的。

35kV、10kV系统消弧线圈、小电阻接地、接地变压器的选择及计算我国电力系统中， 10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式。

电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法，没有可供接地的中性点。

当中性点不接地系统发生单相接地故障时，线电压三角形保持对称，对用户继续工作影响不大，并且电容电流比较小（小于10A《一次设计手册》P81页）时，一些瞬时性接地故障能够自行消失，这对提高供电可靠性，减少停电事故是非常有效的。

由于该运行方式简单、投资少，所以在我国电网初期阶段一直采用这种运行方式，并起到了很好的作用。

但是随着电力事业日益的壮大和发展，这中简单的方式已不在满足现在的需求，现在城市电网中电缆电路的增多，电容电流越来越大（超过10A），此时接地电弧不能可靠熄灭，就会产生以下后果：1）单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃，会产生弧光接地过电压，其幅值可达4U（U 为正常相电压峰值）或者更高，持续时间长，会对电气设备的绝缘造成极大的危害，在绝缘薄弱处形成击穿；造成重大损失。

2）持续电弧造成空气的离解，拨坏了周围空气的绝缘，容易发生相间短路；3）产生铁磁谐振过电压，容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸；这些后果将严重威胁电网设备的绝缘，危及电网的安全运行。

为了防止上述事故的发生，为系统提供足够的零序电流和零序电压，使接地保护可靠动作，需人为建立一个中性点，以便在中性点接入接地电阻。

为了解决这样的办法。

接地变压器（简称接地变）就这样的情况下产生了。

接地变压器就是人为制造了一个中性点接地电阻，它的接地电阻一般很小。

另外接地变压器有电磁特性，对正序负序电流呈高阻抗，绕组中只流过很小的励磁电流。

由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反，同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗，零序电流在绕组上的压降很小。

也既当系统发生接地故障时，在绕组中将流过正序、负序和零序电流。

该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗，而对零序电流来说，由于在同一相的两绕组反极性串联，其感应电动势大小相等，方向相反，正好相互抵消，因此呈低阻抗。

消弧线圈补偿容量计算
消弧线圈是在高压电力系统中用于限制短路电流和降低系统电
压的重要设备。

为了保证消弧线圈的正常运行，需要对其进行补偿容量的计算。

消弧线圈的补偿容量计算需要考虑多个因素，包括系统电压、短路电流、消弧线圈的额定电流和额定电压等。

在进行计算时，需要先确定消弧线圈的额定电流和额定电压，然后根据短路电流和系统电压来确定其补偿容量。

具体计算公式如下：
消弧线圈补偿容量 = （额定电流 / 短路电流）×（额定电压 / 系统电压）
其中，额定电流和额定电压是指消弧线圈的额定工作条件下的电流和电压，短路电流是指在系统发生短路时的电流值，系统电压则是指短路时系统的电压值。

需要注意的是，在进行补偿容量计算时，还需要考虑消弧线圈的实际损耗、温升等因素，确保计算结果的准确性和可靠性。

总之，消弧线圈的补偿容量计算是一项重要的任务，需要根据系统的实际情况进行精确计算，以保证系统的正常运行和安全性。

- 1 -。

35kV电容电流不得大于10A
10kV采用钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路时，电容电流不得大于10A
10kV采用非钢筋混凝土或非金属杆塔的架空线路时，电容电流不得大于20A
10kV电缆线路构成的系统，30A。

Ic＝（2.7～3.3）Ue*L/1000 （A）系数1 Ue——线路的额定电压（kV）L——线路的长度（km）
系数2.7~3.3的取值原则为：对没有架空地线的取2.7，对有架空地线的取3.3
对于同杆双回线路，电容电流为单回线路的1.3~1.6倍系数1.1变电所增加的接地电容电流为：10kV增加16%，35kV增加13%。

电缆线路的单相接地电容电流值
Ic＝0.1Ue*L （A）系数1.2如电缆的导线截面可知，可查表7-25得其电容电流。

S=SQRT(P2+Q2)
P=S*cosφ
Q=S*sinφ
cos sin二次容量 S接地变容量
0.80.6160
Q2；P2S变=sqrt(P2+Q2) Q=S站sinφ+Q W719.7213966517998.8888731.015
P=S站cosφ12816384
782.0935363611670.2995792.4988
12816384
+5。

消弧线圈（Reactor）是一种用于限制电流短路故障时的电弧电流的电气设备。

消弧线圈的容量计算通常需要考虑以下几个因素：1. 额定电压（Rated Voltage）：消弧线圈的容量应与电网的额定电压相匹配。

2. 短路电流（Short Circuit Current）：消弧线圈的容量需要能够限制电网的短路电流在安全范围内。

3. 线路容量（Line Capacity）：消弧线圈的容量应该与所连接的线路容量相匹配，以确保其正常运行。

4. 线路阻抗（Line Impedance）：消弧线圈的容量计算还需要考虑线路的阻抗，以确保消弧线圈能够有效地限制电网的电弧电流。

具体的容量计算方法会根据具体的应用场景和设备参数而有所不同。

一般情况下，容量计算需要参考相关的国际标准、规范以及厂家提供的设计指南。

建议在进行容量计算时，咨询专业的电力工程师或从事相关领域的专业人士，以确保计算的准确性和安全性。

1问题提出随着城市建设发展的需要和供电负荷的增加，许多地方正在城区建设110/10kV终端变电所，一次侧采用电压110kV进线，随着城网改造中杆线下地，城区10kV出线绝大多数为架空电缆出线，10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加，根据国家原电力工业部《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定，3-66KV系统的单相接地故障电容电流超过10A时，应采用消弧线圈接地方式。

一般的110/10kV变电所，其变压器低压侧为△接线，系统低压侧无中性点引出，因此，在变电所设计中要考虑10kV接地变、消弧线圈和自动补偿装置的设置。

210kV中性点不接地系统的特点选择电网中性点接地方式是一个要考虑许多因素的问题，它与电压等级、单相接地短路电流数值、过电压水平、保护配置等有关。

并直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、主变压器和发电机的安全运行以及对通信线路的干扰。

10kV中性点不接地系统（小电流接地系统）具有如下特点：当一相发生金属性接地故障时，接地相对地电位为零，其它两相对地电位比接地前升高√3倍，一般情况下，当发生单相金属性接地故障时，流过故障点的短路电流仅为全部线路接地电容电流之和其值并不大，发出接地信号，值班人员一般在2小时内选择和排除接地故障，保证连续不间断供电。

3系统对地电容电流超标的危害实践表明中性点不接地系统（小电流接地系统）也存在许多问题，随着电缆出线增多，10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加，当系统电容电流大于10A后，将带来一系列危害，具体表现如下：3.1当发生间歇弧光接地时，可能引起高达3.5倍相电压（见参考文献1）的弧光过电压，引起多处绝缘薄弱的地方放电击穿和设备瞬间损坏，使小电流供电系统的可靠性这一优点大受影响。

3.2配电网的铁磁谐振过电压现象比较普遍，时常发生电压互感器烧毁事故和熔断器的频繁熔断，严重威胁着配电网的安全可靠性。

3.3当有人误触带电部位时，由于受到大电流的烧灼，加重了对触电人员的伤害，甚至伤亡。

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。

消弧线圈容量的选择消弧线圈容量应主要根据系统单相接地故障时电容电流的大小来确定，并应留一定裕度，以适应系统今后的发展和满足设备裕度的要求等。

消弧线圈的容量可按式(6)确定：式中Q——消弧线圈的容量, kV·A;Un——系统标称电压，kV；Ic——对地电容电流，A。

对于改造工程，Ic应以实测值为依据；对于新建工程，则应根据配电网络的规划、设计资料进行计算。

消弧线圈接地装置的选择首先是由配电网的电容电流确定，主要有2种方法：a. 进行实际测量利用中性点外加电容法、增量法等，可以比较有效地将电容电流测出来，且对系统没有任何影响。

b. 根据配电网参数估算估算电容电流主要包括有电气连接的所有架空线路、电缆线路、变压器以及母线和电气的电容电流。

架空线路的电容电流近似估算公式为：无架空地线：Ic=2.7×Ue×L×10-3(7)有架空地线：Ic=3.3×Ue×L×10-3(8)以上2式中，L为线路的长度，km；Ic为线路的电容电流，A；Ue为额定电压，kV。

同杆双回线路的电容电流为单回路的1.3～1.6倍。

电缆线路的电容电流近似估算公式：以上2式中，S为电缆截面，mm2；Ic为线路的电容电流，A；Ue为额定电压，kV。

上述公式主要适用于油浸纸电力电缆，对于目前采用较多的交联聚乙烯电缆，其每km的对地电容电流根据制造厂提供的参数比油浸纸电力电缆的大20%左右。

2.2 实际应用石家庄钢铁厂220 kV 中央变电站为比较典型的用户站，该站规模为：2台220 kV/35 kV/6 k V，90 MV·A变压器；220 kV部分为桥型接线；35 kV、6 kV部分均为单母线分段接线；6 kV部分由于进线额定电流较大，故采用了双开关进线。

35 kV出线7回，均为架空线，且线路非常短；6 kV出线15回，分别接在2段母线上。

在6 kV 2段母线上分别装1套接地变压器加消弧线圈，出线均采用电缆，业主提供每段母线所接的电缆长度资料为：VLV22--240，15 km；VLV22--35，10km。

消弧线圈过补偿度10%,求消弧线圈的电阻值和电感值消弧线圈是一种用于防止电气设备发生电弧的装置。

在电路中受到短路或过负荷等故障时容易产生电弧，在电弧的作用下会产生高温、高能量的状态，可能引起设备烧毁、爆炸等严重后果。

为了消除电弧的危害，可以在电路中加入消弧线圈。

消弧线圈一般由电感和电阻组成。

电感用于抑制电路中的电流变化，而电阻用于将电流消耗掉，从而使电路中的电弧得以消除。

消弧线圈的电阻值和电感值选择具有一定的技术难度，需要根据具体的应用情况进行设计。

在选择消弧线圈的电阻值时，需要考虑两方面因素：一是要保证电阻能够消耗足够的电流，使得电路中的电弧能够得到有效的抑制；二是要避免由于电阻过大而产生过多的热量，导致设备过热或损坏。

消弧线圈的电阻值一般与电弧电流成正比，如果消弧线圈的补偿度为10%，那么电阻的值可以根据补偿度进行计算。

设电弧电流为I，补偿度为10%，那么线圈中的电阻为R，则可以通过以下公式进行计算：R = (1 - 10%/100% ) * I其中，10%/100%表示补偿度转换为百分数的值。

通过这个公式，可以得到消弧线圈的电阻值。

在选择消弧线圈的电感值时，主要考虑电感对电路中的电流变化的抑制作用。

消弧线圈的电感值要能够使得电路中的电流变化缓慢，从而减小电弧的产生。

电感的值一般根据消弧线圈的工作电压、电流以及电弧持续时间等参数进行选择。

经验表明，消弧线圈的电感值一般在0.5mH至2.0mH之间。

较小的电感值可以使得电路的响应速度更快，适用于对电弧的抑制要求较高的场合；较大的电感值则适用于电流波动较大的场合。

因此，根据消弧线圈的补偿度为10%，可以根据电弧电流计算出消弧线圈的电阻值，同时根据电路的特点和要求选择适当的电感值。

至于具体的电阻和电感值，需要根据具体的应用情况和设备参数进行进一步确定和设计。