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1、前言 众所周知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，其他两相对地电位比接地前升高3倍，一般状况下，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所有线路接地电容电流之和其值并不大，发出接地信号，值班人员可在2小时内选择和排除接地故障，保证持续不间断供电。2单相接地电容电流的危害当电网发展到一定规模，10kV出线总长度增长，对地电容较大时，单相接地电流就不容忽视。当单相接地电流超过容许值，接地电弧不易熄灭，易产生较高弧光间歇接地过电压，波及整个电网。单相接地电容电流过大的危害重要体目前五个方面：1）弧光接地过电压危害当电容电
2、流过大，接地点电弧不能自行熄灭，浮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，它遍及于整个电网中，并且持续时间长，可达几小时，它不仅击穿电网中的绝缘单薄环节，可使用电设备、电缆、变压器等绝缘老化，缩短使用寿命，并且对整个电网绝缘均有很大的危害。2）导致接地点热破坏及接地网电压升高单相接地电容电流过大，使接地点热效应增大，对电缆等设备导致热破坏，该电流流入接地网后由于接地电阻的因素，使整个接地电网电压升高，危害人身安全。3）交流杂散电流危害电容电流流入大地后，在大地中形成杂散电流，该电流也许产生火花，引燃可燃气体、煤尘爆炸等，也许导致雷管先期放炮，并且腐蚀水管，
3、气管等金属设施。4）接地电弧还会直接引起火灾,甚至直接引起可燃气体、煤尘爆炸。5）配电网对地电容电流增大后，架空线路特别是雷雨季节，因单相接地引起的短路跳闸事故占很大比例。3 单相接地电容电流的补偿原则国内的有关电力设计技术规程中规定，310kV的电力网单相接地故障电流不小于30A时应装设消弧线圈。消弧线圈的作用是当电网发生单相接地故障后，提供一电感电流，补偿接地电容电流，使接地电流减小，也使得故障相接地电弧两端的恢复电压速度减少，达到熄灭电弧的目的。当消弧线圈对的调谐时，不仅可以有效的减少产生弧光接地过电压的机率，还可以有效的克制过电压的辐值，同步也最大限度的减小了故障点热破坏作用及接地网的
4、电压等。消弧线圈应接于系统中性点上。变电站主变压器10 kV侧采用的是三角形接线，10 kV系统是没有中性点的，解决的措施是将消弧线圈接在星形接线的10 kV站用接地变压器中性点上。这样，系统零序网络等效于由对地电容和消弧线圈构成的LC串联电路。脱谐度决定了一是弧道中的残存电流；二是恢复电压上升到最大值的时间；三是恢复电压的上升速度，它是影响灭弧的重要因素。工程上用脱谐度V来描述调谐限度V=（IC-IL）/IC当V=0时，称为全补偿，当V0时为欠补偿,V0时为过补偿。从发挥消弧线圈的作用上来看，脱谐度的绝对值越小越好，最佳是处在全补偿状态，即调至谐振点上。但是在电网正常运营时，小脱谐度的消弧线
5、圈将产生多种谐振过电压。如10KV电网，当消弧线圈处在全补偿时，电网正常稳态运营状况下其中性点位移电压是未补偿电网的10-25倍，这就是一般所说的串联谐振过电压。除此之外，电网中多种操作（如大电机投入，断路器非同期合闸等）及电网发生其他故障时（如单相断线，断路器非全相合闸等）都也许产生危险的过电压，因此在电网正常运营时，或发生单相接地之外的其她故障时，小脱谐度的消弧线圈给电网带来的不是安全因素而是危害。综上所述，当电网发生单相接地故障时，但愿消弧线圈的脱谐度越小越好，最佳是全补偿。当电网正常运营时,但愿消弧线圈的脱谐度越大越好，最佳是退出运营。4 智能型自动补偿装置的构成及特点近年来人工调谐的
6、老式消弧线圈已逐渐被智能型自动调谐式接地补偿装置取代。（1）智能型自动补偿装置一般涉及Z型接地变压器、有载消弧线圈、阻尼电阻、中性点电压互感器、电流互感器以及微机自动调谐系统。（2）智能型自动补偿装置的特点：a)采用微机控制器，使装置实现了智能化，不仅保障了装置动作的迅速性和精确性，并且实现了手动与自动控制独立，自动控制部分如浮现异常不会影响手动控制，手动控制也涉及了档位批示，手动升降及档位到头、单相接地闭锁及升、降的互锁，保证了装置的可靠性和可控性。 b)采用了多档位抽头，电动有载调压消弧线圈，为装置实现自动调谐发明条件。 c)采用了特殊设计的高压非线性电阻与消弧线圈并联使用，对克制铁磁谐振
7、过电压，弧光过电压，欠补偿状态下的断线过电压和传递过电压等有明显效果。 d)运营方式灵活。由于采用了减少中性点谐振过电压的措施，因此过补、欠补、全补方式都可以由顾客自由选择。 e)设有记忆和报警及信号通过接口远送等功能，为实现变电所无人值班发明了条件。5 单相接地电容、接地变压器及消弧线圈容量计算电网的电容电流，应涉及有电气连接的所有架空线路、电缆线路、发电机、变压器以及母线和电器的电容电流，并应考虑5-的发展。（1）电缆线路电容电流的估算计算措施：Ic=0.1UP L(5-1) 式中：UP电网线电压(kV) L 电缆长度(km)（2）架空线电容电流的估算计算措施： Ic= (2.73.3)U
8、PL10-3 (5-2) 式中：UP电网线电压(kV) L 架空线长度(km) 2.7系数，合用于无架空地线的线路 3.3系数，合用于有架空地线的线路 同杆双回架空线电容电流为单回路的1.31.6倍。（3） 变电所增长电容电流的计算见表1表1（4）消弧线圈容量的计算 Q = KIcUP/3 (5-3) 式中：K 系数，过补偿取1.35 Q 消弧线圈容量，kVA（5）消弧线圈容量及额定电流的选择根据最大电容电流Ic，拟定相应的消弧线圈容量及额定电流，使最大补偿电感电流满足规定。（6）接地变压器容量选择接地变除可带消弧圈外，兼作所用变。 （5-4） 式中：Q 消弧线圈容量，kVA S 所变容量，kVA 功率因素角 SJ 接地变容量，kVA6 结束语（1）工程实际中应根据系统具体状况，选用适合的智能型自动补偿装置。一方面，要根据系统电容电流大小来决定消弧线圈的补偿范畴，即容量。如果消弧线圈在最大补偿电流档位运营，脱谐度仍不小于5，阐明消弧线圈的容 量已不能满足规定。另一方面，要拟定消弧线圈的调节步长，即分接头数。从理论上讲，最佳是持续可调的消弧线圈。但由于技术方面的因素，使用带分接头的调匝式消弧线圈更为常用。（2）两台接地变并列运营。一般一种变电站的两台接地变接在两段母线上，装置应对其并列和分列两种状况予以考虑。并列运营时应同步调节两台消弧线圈，获得合适补偿，并保证两个中性点的一致性。
