什么是電容電流呢?它對電力系統(tǒng)能產(chǎn)生怎樣的影響呢?
什么是電容電流呢?它對電力系統(tǒng)能產(chǎn)生怎樣的影響呢?
在中性點非直接接地的系統(tǒng)中,這里的中性點非直接接地一般包括中性點不接地、中性點經(jīng)消弧線圈接地,中性點經(jīng)電阻接地,我們在戶外常見的電線桿上三根高壓電線,一般就是屬于中性點不接地系統(tǒng),對于這種系統(tǒng)的高壓線來說。高壓線內(nèi)除了有我們常見的輸送電能的電流和電壓之外,還有一個我們不是很常見的電氣量,這個電氣量就是電容電流。
在正常運行情況下,三跟高壓電線,每一根對大地都有一個相同的電容值,就好比高壓電線與大地之間連接了一個電容器,在每根導(dǎo)線對大地之間的相電壓作用下,每一相導(dǎo)線都有一個超前與相電壓90度的電容電流流入大地。在正常的線路運行狀態(tài)下,三相高壓導(dǎo)線對地的電容電流相量和是等于零的,所以說它對于線路的正常運行產(chǎn)生不了任何影響。但是如果我們的高壓電線發(fā)生了單相接地。那么原來的正常運行狀態(tài)就會被破壞,比如說此時的A相導(dǎo)線發(fā)生了單相接地短路。在A相接地以后,我們忽略負荷電流和電容電流在線路阻抗上產(chǎn)生的電壓降,首先我們來分析一下在故障點出個相對地的電壓情況。因為故障發(fā)生在A相。所以a相對地的電壓會瞬間降為0V,其他兩個非故障的B項、C項的對地電壓則會瞬間升高√3倍,那么故障點的零序電壓則是三相對地電壓向量和的平均值。大小就等于A相的相電壓,方向與a相相電壓相反。以上是電壓的變化情況,我們再分析一下電容電流的變化情況,A相發(fā)生單相接地后。此時這相導(dǎo)線對地的電容被短接,電容電流自然也就會變成零,其他兩個非故障相的電容電流相應(yīng)升增大√3倍。那么此時從故障處為相接地點流過的電流是全系統(tǒng)非故障相電容電流之相量和從未相接的時的相量圖,我們也能夠看出來此時故障點的電容電流。就等于BC2相電流的向量和。根據(jù)平行四邊形法則,我們能夠計算出來此故障點的電容電流就等于正常運行時單相電容電流的三倍。
所以說,對于中性點不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時,在接地點要求過全系統(tǒng)的對地電容電流,如果這個電容電流不算很大,對整個系統(tǒng)安全運行的影響并不明顯。如果對于10kV電網(wǎng),這個電容電流超過了20A,這個電能電流就會在接地點燃起電弧,引起弧光過電壓,從而使非故障向的對地電壓進一步升高,往往會造成電器設(shè)備的絕緣損壞,進而形成兩點或者多點接地短路,造成線路跳閘,釀成停電事故。值得注意的是,當(dāng)環(huán)境中如果有可燃氣體接地點的電弧。就有可能引起爆炸。而為了解決電容電流過大的問題,我們通常會在中性點接入一個電感線圈,這樣當(dāng)單相接地時,在接地點就有一個電感份量的電流通過磁電感電流與原系統(tǒng)的電容電流相抵消??梢杂行p少此電容電流對系統(tǒng)安全運行的影響,這個線圈就是消弧線圈,這種系統(tǒng)就是中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)。