从pt二次侧测量配网电容电流的新方法

从 PT 二次侧测量配网电容电流的新方法摘 要：本文介绍一种从 PT 二次侧测量配网电容电流的新方法。从 PT 开口三角端分别注入不同频率的恒定电流，并测量开口三角的电压的变化，经公式可计算出配电网的电容电流值。运用该测量原理研制出电容电流测试仪已经在全国推广使用，该测试仪可以大大提高电容电流测量的效率和安全性。 关键词：配网；电容电流；PT 二次侧1、前言电力线路与大地之间总是存在电容。对于配电系统来说，由于电源中性点一般不直接接地，当输电线单相接地时，流过故障点的电流不是短路电流，而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电流过大而无法自行息弧引起的。因此，《电力设备过电压保护设计技术规程》规定：当10kV 和 35kV 系统电容电流分别大于 30A 和 10A 时，应安装消弧线圈补偿电容电流。随着配网的不断扩大，人们越来越认识到对扩大后的配网进行补偿的重要性，这就使配网电容电流测量成为必不可少的一项基础工作。2、 问题的提出 传统电容电流的测量方法有很多种，如单相金属接地法、中性点外加电容法、中性点外加电压法等直接法，人工中性点法等间解方法。这些方法虽然能测量出电容电流，但由于在测量过程中要与一次侧打交道，人员与设备的安全得不到保障，操作起来极其烦琐，效率极低。所以，人们期望能从 PT 二次侧测量电容电流，使测量电容电流的工作安全、简便、有效。3、 测量原理图 1 是配电网电容电流测量原理图，其中:LA 、L B 、LC 分别为电压互感器(PT)三相的高压绕组，二次绕组 La 、L b 、Lc 组成开口三角形；CA、CB、CC 为导线三相对地电容。若在 PT 开口三角端注入一个恒定电流 i0，则在 PT 的一次绕组 A、B、C 三相分别流出电流 i1、i2、i3 。设高、低压绕组的匝数分别为 n1 和 n2，三相 PT 的励磁电流分别为 ia、ib、ic 。则有如下关系:在如图 2 所示的 PT 等值电路中，励磁阻抗 Zm（大约几兆欧）比绕组电阻 R 和漏抗 XL(大约为几千欧)大很多，而线路单相对地电容一般在 0.1－30 微法之间，对应的阻抗为几百欧至几十千欧，因此，在式(1)中 PT 的励磁电流 ia、ib、ic几乎为零，可以忽略不计。这样 PT 高压侧三相流出的电流是相等的，即 i1＝i2＝i3。它的大小由注入的电流 i0 确定。由于 i1、i2、i3 是零序电流，它们不能在电源和负载之间流通，只能通过线路对地电容形成回路。...