（株洲供电公司 湖南 株洲 412000）
摘要：随着株洲电网规模不断扩大，其35kV系统单相接地电容电流急剧增加，非常有必要结合株洲电网运行情况对中性点经消弧线圈接地方式存在的问题进行分析。本文首先建立了35kV系统电网电容电流计算模型，在此基础上对株洲地区变电站35kV系统线路电容电流进行了计算，并对相关变电站的接地和跳闸情况进行了分析，其次总结了株洲地区消弧线圈运行中存在的问题，最后针对相关问题给出了对策和建议，具有一定的参考意义。
关键词：电力系统，35kV，消弧线圈
1概述
随着地区电网规模不断扩大，农网负荷的不断增加，系统单相接地电容电流急剧增加。不接地系统中发生单相接地故障时，由于系统电容电流较大，容易在接地点产生间歇性电弧以至于可能发展成相间故障，使线路跳闸，进而扩大事故停电范围。株洲地区10kV电网中性点不接地系统广泛采用了经消弧线圈接地方式，对提高供电可靠性取得了良好效果，但是中性点经消弧线圈接地方式在株洲地区电网35kV系统中应用较少，在35kV系统消弧线圈的运行分析、运行维护、运行管理等多方面仍然存在一些问题需要亟待解决。
综上所述，非常有必要结合株洲电网运行情况对中性点经消弧线圈接地方式存在的问题进行分析。本文首先建立了35kV系统电网电容电流计算的模型，在此基础上对株洲地区变电站35kV系统线路电容电流进行了计算，并对相关变电站的接地和跳闸情况进行了简单分析，其次总结了株洲地区消弧线圈运行中存在的问题，最后针对相关问题给出了对策和建议。
2 35kV系统电网电容电流计算模型
关于线路电容电流的计算有以下经验公式：
由于变电站和电力设备存在着对地电容，将使架空线路电容电流有所增加，一般增值Ic3可用下表2数值估算。
因此，在不考虑变电站出线的架设排列情况以及小水电的影响，变电站出线电容电流可用以下经验公式进行估算：
Ic=Ic1+Ic2+Ic3
3地区35kV系统消弧线圈接地现状
株洲电网作为一个地级市电网，承担着对株洲县、醴陵县、攸县、茶陵、炎陵五个县的输、变、供电的职责，35kV电压等级的电网已成为这五个县区的主要电网。近年来随着电网的快速发展，35kV输电线路不断增加，使得系统电容电流呈现逐年增大的趋势。目前35kV系统配置有消弧线圈的变电站有渌口变、格子塘变、格子塘变、网岭变、云阳变，但是以上五个变电站的消弧线圈均在冷备用状态。
3.1各变电站35kV系统电容电流情况分析
根据DL/T 620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定，35 kV线路单相接地故障电容电流大于10 A时，变电站35kV系统是应该采用中性点接消弧线圈的接地运行方式。为了反映各变电站35kV系统电容电流的大小，本文结合35kV系统电网电容电流计算模型，对以上五个变电站35kV系统电容电流进行了计算，如表3所示。表3反映了正常方式下以上五个变电站35kV系统电容电流以及现在消弧线圈补偿能力情况。
1)对于格子塘、岳山变电站其35kV出线电容电流均超过10A。另外考虑电网一些特殊方式，网岭、云阳变电站的35kV出线电容电流很有可能会大于10A。
2)渌口、岳山、云阳变电站仍采用的是手动无载调匝式消弧线圈。手动无载调匝式消弧线圈不具备补偿的连续性和实时性，对系统也存在产生谐振过电压的危险。随着电网的发展，消弧线圈将会逐步投运。对调度和运行人员而言，手动无载调匝式消弧线圈将会给运行工作带来很多麻烦。
3) 随着国家政策大力支持农村电网建设，近几年株洲地区各县级电网建设发展速度非常快，35kV电网结构已发生了根本性改变，但是各变电站的消弧线圈装置仍未进行更新换代，各变电站消弧线圈的补偿容量和配置方式也未随之做出相应调整。
3.2各变电站35kV线路运行情况分析
为了分析在消弧线圈未投运情况下，各变电站35kV线路的运行情况，本文对各变电站2014年以来35kV线路接地及跳闸事件进行了统计，如表4所示。
根据上表统计结果及历史事项，2014年以来，以上五个变电站35kV线路均未发生接地故障，也未发生接地后跳闸事件。跳闸基本由雷击引起，重合成功率为86.2%，计及强送，成功率达93.1%。
基于株洲地区电网35kV系统线路基本上都为架空线路，架空线路从绝缘的可恢复性、燃弧长度、故障点电流成分来看，因雷击或其他原因造成电弧与电缆线路上产生电弧，熄灭要容易的多，因此变电站35kV架空线路跳闸后大都重合成功或强送成功，发展为永久性跳闸或扩大故障的可能性相对而言会很低。因此就目前电网发展的规模来讲，为不影响主变的供电可靠性以及电网三相电压的对称性，以上五个变电站的35kV消弧线圈装置可以继续保持冷备用状态，但需要密切关注线路运行情况和定期对其35kV系统出线电容电流进行实测。
4地区35kV系统消弧线圈运行中存在问题
4.1线路电容电流问题
株洲地区四季分明，随着季节的变迁和气候的不同，电网电容电流变化很大；电网运行方式复杂多变，线路延伸范围会很大，变电站35kV线路电容电流也可能会超过10A；株洲地区只对10kV系统线路电容电流进行定期实测，然而对35kV电网线路电容电流并未进行实测，忽视了由于近些年农村电网的发展而35kV电网电容电流逐年增大这一现象。
4.2消弧线圈的配置问题
1) 随着株洲地区35kV系统出线电容电流的增大，单相接地电容电流将会远远超过10A。一些未配置消弧线圈的变电站，若其需要增加消弧线圈装置，由于在设计初始阶段没有考虑这一情况，导致没有其安装的地点、位置，一些变电站无法增加消弧线圈装置。对于已配置消弧线圈的变电站，如渌口变、格子塘变、格子塘变、网岭变、云阳变，目前还未做好消弧线圈装置投入的准备，运行管理人员对35kV系统消弧线圈的配置要求、运行特性等问题重视程度不够。
2) 株洲地区还有部分变电站采用的是手动无载调匝式消弧线圈。然而系统运行方式并不是一成不变的，切除或者投入一部分线路，都会使电容电流发生变化，手动无载调匝式消弧线圈需要人工根据电网的变化调整消弧线圈的补偿，工作非常繁琐，并且很多情况下难以准确的调整。
4.3消弧线圈运行管理问题
消弧线圈不属于变电站的主要设备，电网运行正常时，其运行与否不会对电网产生重大影响，因而运行人员对消弧线圈的重视程度远远不够，对消弧线圈运行方式如何，运行状况是否正常，有没有异常情况发生等等关注度不够。比如一些变电站的消弧线圈一般都具有一定的实测功能，但是目前变电站缺少35kV消弧线圈装置的电容电流测试实测档案，运行人员很少对系统接地故障时消弧线圈装置记录当时接地电容电流进行深入研究分析。设备管理人员对35kV系统消弧线圈的运行状态、设备状况、参数设置、容量等等，都不甚掌握。比如变电站的消弧线圈长期处于冷备用状态，其受关注和追踪的程度将会大大降低，消弧线圈装置的一些缺陷得不到及时发现。
5地区35kV系统消弧线圈运行相关建议
1、掌握变电站35kV系统电容电流。要每月、每季度、每年要定期测量变电站35kV系统的对地电容电流，全面跟踪电容电流的变化。当前无论是新建变电站还是老站，变电站35kV系统出线线路不断增加，其电容电流也会增加，需要加强跟踪和测量，一旦发现需要配置消弧线圈装置或者消弧线圈容量不足，应立即着手相关工作。另外在电容电流测试方法要进行创新和改进，确保电容电流测试准确，简单有效，适合现场应用。
2、重视消弧线圈的配置。新建变电站或者消弧线圈增容等等，都要按照国家电网公司相关标准进行配置。在消弧线圈安装之前要对变电站的负荷、出线数量、系统的电容电流等做充分的计算，同时要考虑电网5~10年的发展规划，配置合适容量的消弧线圈。同时还要了解各种型号消弧线圈的优缺点，选择合适的消弧线圈。比如按国家电网公司标准《10kV~66kV消弧线圈装置技术标准》要求：消弧 线圈最佳型式是采用快速动作消弧线圈作为接地设备，使得系统能在瞬时性单相接地故障时自动 恢复正常，对非瞬时性单相接地故障，在消弧线圈补偿的同时能在很短的时间内正确判断接地线 路，将故障线路切除，从而提高电网的供电可靠性。选择具备自动补偿功能的消弧线圈装置。
3、加强消弧线圈的运行管理。由主管部门牵头，加强消弧线圈的运行分析和缺陷管理。要关注消弧线圈的状态是否良好，容量是否满足现状要求，缺陷是否能及时进行消除等等。35kV系统发生接地后，消弧线圈接地故障报告应及时进行分析，判断接地电容电流是否跟实测一致，消弧线圈的配置是否需要完善等等。运行部门要密切关注消弧线圈的运行方式，根据电网运行方式的变化及时调整消弧线圈的运行方式，并从制度上加以规范和落实，加强消弧线圈的运行管理。
参考文献
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[4]10kV~66kV电压互感器消弧线圈装置技术标准[s]．国家电网公司标准．
论文作者:杨昀,赵威,陈宏文,李勇,胡九龙,李鹏
论文发表刊物:《电力设备》2015年第12期供稿
论文发表时间:2016/4/29
标签：弧线论文; 变电站论文; 电容论文; 电流论文; 电网论文; 株洲论文; 系统论文; 《电力设备》2015年第12期供稿论文;