对地电容电流测试原理及方案

芦冬坤，柴新

(保定供电公司，河北 保定 071051)

1 引言

消弧线圈的用途是在电力系统出现单相接地故障时提供感性型电流，以补偿电力系统线路对地的容性型电流，使的接地电弧容易熄灭，延缓故障相之恢复电压的初速度，同时降低其幅值，可靠地避免了接地电弧重新燃起，因而减免弧光接地过电压情况的发生。

为减少电缆及架空线单相接地发展为故障的次数，以及消除接地等非正常运行方式产生的过电压，在保定电网应用了大量的消弧线圈，装设消弧线圈必须做到有的放矢，即对所要装设点的对地电容电流值的测量是前提。本文在深入分析对地电容电流测量方法基础上，以保定电网公司为例，给出了实际中采用的GW－2005遥控型便携式电容电流测试仪的基本原理及使用条件。本文最后，给出了保定电网公司市区变电站实测电容值及电容电流值。对消弧线圈的装设提供了依据。

2 对电容电流的测量原理

在线精确测量电网对地电容电流的数值是消弧线圈系统自动消谐的前提条件，消弧线圈控制器根据测得的容性电流调控消弧线圈的电感，由此实现消弧目的［1－4］。

测量接地电容电流的实用方法可以界定为离线和在线两大类。

中性点位移电压、注入电流信号、变频法等都属于在线测量接地电容电流的方法，电网运行方式的改变引发电网对地的电容参数的变化，实现自动跟踪补偿就是要依据电网对地的电容参数的变化跟踪调整消弧线圈容量。

3 保定电网电容电流测试方案

3.1 仪器选用其其测量原理

保定供电公司利用GW－2005遥控型便携式电容电流测试仪进行10kV、35kV系统电容电流测试。

GW－2005遥控型便携式电容电流测试仪采用标准信号注入、幅值比较法进行测量。电网十分复杂，要准确测量系统的分布电容，唯一可行的方法就是标准信号注入。GW－2005遥控型便携式电容电流测试仪采用经多次优化并挂网验证的特定频率标准信号从供电系统的中性点注入电网，由测试仪取样电路唯一地收集流过系统对地分布电容电流，并经过系统内部的精密矢量跟踪与测量(幅值比较法)电路，实时监控系统的运行状态，完成标准信号调校、电量取样［5－7］、矢量修正及分布电容反馈信号唯一化等关键测量环节的实时调控，继而完成信号的复平面计算，精确地求出目前运行方式下系统对地的分布电容大小，并求出系统的电容电流。输出测量结果(LCD液晶汉字显示及打印输出)。

3.2 测试仪接线图

图1 测试仪接线图

注意:测量时必须加装高压熔断器。

3.3 测试条件及测试点

GW－2005遥控型便携式电容电流测试仪需在天气情况良好、线路无其他工作、系统中性点不接地(如有消弧线圈接地需拉开消弧线圈)的条件下使用。电容电流测试仪测试点选在被测系统母线中性点:接地变中性点、补偿电容器中性点、主变中性点、外接电容式中性点。

3.4 操作说明

GW－2005遥控型便携式电容电流测试仪以工业级MCU为测控中心，测量自动化程度高，保护环节完善，配有声光提示及报警功能，操作简便，人机交互界面友好，遥控测量，安全可靠。测量结果可打印输出，并可自动储存本次测量结果。

操作步骤可分为以下几部分:

(1)连接主机箱与高压电容副机箱:打开高压副机箱，用仪器配备的专用连线(三线航插)连接主机箱和高压副机箱的航空插头，并保证航空插头连接正确、接触良好(将航插插好并旋紧锁定螺母);

(2)连接地线:用随机配备的专用耐压50kV高压测量线两头带夹子将高压副机箱上的“高压接地端子”与大地连接好，必须保证接地良好;

(3)挂杆准备:将高压副机箱面板左侧的“接地变中点”端用50kV高压测量线连接好，另一端将快速熔断器可靠的连接在高压绝缘杆的头端，做好挂杆测量的准备;

(4)测试时仪器中性点端子通过耐压50kV高压测量线(仪器自备)和快速熔断器(仪器自备)用高压杆接在系统中性点上;

(5)一旦在测量过程中系统中性点出现高压，高压副机箱的短路指示灯亮、蜂鸣器响，此时立即断开高压杆，离开中性点即可。

3.5 测量结果举例

2010年保定市区一些变电站电容电流测量结果，如表1所示。

表1 电容电流实测结果

4 结束语

本文首先深入分析了对地电容电流测量的基本原理及测量方法。保定地区电网对电容电流的测量方法主要采用三点法和变频法，可操作性强。在此基础上，以保定电网公司为例，给出了实际中采用的GW－2005遥控型便携式电容电流测试仪的基本原理及使用条件。本文最后，给出了保定电网公司市区变电站实测电容值及电容电流值。

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