[发明专利]一种三相不平衡系统电容电流测量方法

说明书

本发明涉及10kV配电系统电容电流测试技术领域，尤其是一种三相不平衡系统电容电流测量方法，具体是经消弧线圈接地系统，三相不平衡时通过可调阻抗的电容电流测量方法。包括：根据电容电流水平估计值，调整消弧线圈档位、阻尼电阻的阻值及中性点引出装置的阻抗值；根据成套装置自带的电压互感器，测量该工况下引出装置的中性点位移电压；根据测量的成套装置中性点位移电压，计算消弧线圈补偿档位的修正关系；根据上述过程测量所得的中性点位移电压，计算系统的阻尼率、脱谐度，间接求出系统的电容电流值。本发明通过对调整中性点引出装置的阻抗，能够准确测量系统的电容电流值，实现电容电流的不停电测量。

技术领域

本发明涉及10kV配电系统电容电流测试技术领域，尤其是一种三相不平衡系统电容电流测量方法，具体是经消弧线圈接地系统，三相不平衡时通过可调阻抗的电容电流测量方法。

背景技术

目前10kV配电系统多采用中性点不接地或经消弧线圈的接地方式。随着国民经济的发展，配电系统的供电半径越来越大，线路长度也不断增加，导致系统电容电流水平的快速增长。中性点不接地方式运行工况下，线路上单相接地故障点处的电流无法补偿，且为保障供电可靠性，故障线路无法及时切除，附近人员的人身安全收到威胁。考虑到故障电流可能导致电弧反复重燃引起非故障相的过电压损坏设备，以及故障点附近人员的安全问题，配电系统常采用接消弧线圈的运行方式对故障电流进行补偿，并限制系统中的过电压水平。

10kV配电系统变压器绕组多为角形连接，无中性点引出，若在系统中部署消弧线圈，补偿单相接地故障的电容电流，需在变压器出口或母线上采用中性点引出装置，再从该装置的中性点处连接消弧线圈对系统进行补偿。消弧线圈的补偿主要依靠中性点的位移电压判断，当位移电压高于阈值时，启动补偿。系统中单相接地故障的电容电流水平与接地电阻有关，若接地电阻值大，则可能达不到消弧线圈的启动电压，系统无法补偿故障电流。因此，适当改变系统的不平衡度，提升消弧线圈对接地故障的敏感度，可以改善系统对于高阻接地的适应性。中性点引出装置的阻抗调节可作为一种改变系统不平衡度的有效措施，但该方法影响了成套装置对系统不平衡度、脱谐度的计算，间接导致了装置对电容电流水平的评估不准确，可能存在系统补偿不足或者补偿度过高而不能有效熄弧的情况。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种三相不平衡系统电容电流测量方法。其目的是为了解决目前10kV系统经消弧线圈接地方式下，电容电流测试时准确度偏差较大的问题，并且通过成套装置的可调阻抗，实现电容电流的不停电测量的发明目的。

为了实现上述发明目的，本发明是采用以下技术方案来实现的：

一种三相不平衡系统电容电流测量方法，包括以下步骤：

步骤1：根据电容电流水平估计值，调整消弧线圈档位、阻尼电阻的阻值及中性点引出装置的阻抗值；

步骤2：根据成套装置自带的电压互感器，测量该工况下引出装置的中性点位移电压；

步骤3：根据测量的成套装置中性点位移电压，计算消弧线圈补偿档位的修正关系；

步骤4：根据上述过程测量所得的中性点位移电压，计算系统的阻尼率、脱谐度，间接求出系统的电容电流值。

所述步骤1中的电容电流水平估计值，根据系统网架的结构，估算出电容电流的大致取值范围；结合所选设备的情况，设置消弧线圈档位、中性点引出装置的阻抗值以及阻尼电阻值。

所述中性点引出装置包括接地变压器。

所述步骤2中测量该工况下的中性点位移电压，此时的中性点位移电压是经过中性点引出装置零序阻抗分压后，其余部分的分量。

所述步骤3中根据测量当前状态的中性点位移电压，计算消弧线圈补偿档位的修正关系，包括计算系统的三相不平衡度、脱谐度和阻尼率，如下：