摘要：随着配电网电缆化率的提高，变电站22kV系统消弧线圈及接地变的配备是必要的，本文对电容电流的估算、消弧线圈容量、位移电压和接地变压器等问题进行了探讨，并给出了标准规定的消弧线圈容量、最大补偿范围；分析了位移电压产生的主要原因；对地电容的不对称和电压互感器参数的差异；解释了接地变压器容量和消弧线圈相配合。
关键词：电容电流、消弧线圈、接地变压器、补偿电流
1 引言
随着配电网建设与改造的不断推进，城市电缆化率日益提高，导致系统电容电流较之过去出现大幅度增大，这个问题一直困扰着电网运行人员。消弧线圈容量与配电网电容电流估算、位移电压形成的主要原因、接地变压器的容量选择等问题。下面就提到的几个问题进行分析和探讨。
2 消弧线圈容量与电容电流估算
消弧线圈装置容量的确定，取决于电网中电容电流的大小。目前配电网电容电流的确定主要采用实际测量和理论估算两种方式。对于已运行的配电网可采用电容电流测量仪测量，
如在设计阶段，由于配电网尚未形成，需用进行估算。配电网电容电流的大小主要取决于线路类型和长度，电缆线路的电容电流一般是架空线路的10倍以上。而电缆的不同型号其电容值也不尽相同。中性点采用消弧线圈接地的系统，由于在发生单相接地故障后允许带接地故障保持运行，发生单相接地故障后瞬间过电压幅值可能达到3.2p.u，在22kV电缆选型时应采用额定电压为13.8/24kV的交联聚乙烯电缆。
3 位移电压过大的原因
主变压器22kV侧主要是三角接线，没有中性点，变电站的22kV母线电压互感器一次绕组接成星型，中性点直接接地，电压互感器的二次侧至少有两个二次绕组，一个是星型接线用于测量三相电压，另一个是开三角接线的绕组测量不平衡电压（开三角电压）。早期电压互感器是三相五柱型电压互感器，互感器是一体的，有较好的伏安特性，三相参数差异很小，不易激发铁磁谐振。
近年来变电站的22kV母线电压互感器大部分是采用三个单相电压互感器组成的三相电压互感器，这要求三个电压互感器有比较一致的伏安特性。如果三个单相电压互感器参数有差异就会产生不平衡电压，严重的会产生谐振过电压。本文笔者就处理过几起由于三个单相电压互感器的参数差异引起的虚幻接地故障。据多个变电站消弧线圈运行情况的调研分析，没有安装消弧线圈的22kV母线电压不平衡电压（开口三角电压）很低，电网正常运行时，不平衡电压一般是由于三相对地电容的不对称形成的。电缆系统主要采用三相电缆，三相对地电容基本对称，所以电缆系统不平衡电压一般小于1％ 2％，架空线系统三相对地电容不大对称，但柬埔寨国家22kV架空线路一般很长，需要进行换挡，改善三相对地电容不对称的情况，以降低不平衡电压过高的问题。
4 接地变压器容量
GB/T50064--2014《交流电气设备的过电压保护和绝缘配合设计规范》规定，当电源变压器无中性点或中性点未引出时，应装设专用接地变压器以连接自动跟踪补偿消弧装置，接
地变压器容量应与消弧部分的容量相配合。对新建变电站，接地变压器可根据站用电的需要兼作站用变压器。主变压器的22kV侧一般都是三角接线，无中性点引出，在选择接地变压器时，其容量应与消弧线圈的容量相配，具有相同额定容量下的运行时间，并适当考虑变压器的短时过负荷能力。不带二次负荷的接地变压器的容量的确定，计算公式为
考虑到一般接地变压器大多数兼用作所用变考虑，带二次绕组，因而在正常持续运行的变器可参照IEEE所做出的短时过载的倍数的接地变压器。
5 结语
（1）将一些指标当作资源，在配电网规划、设计、建设和运行中加以充分利用，有助于简化配电网的运行并降低运行和维护费用。
（2）将供电可靠性指标当作资源充分加以利用，根据需要科学地规划和建设配电自动化系统，能够在保障供电可靠性指标的前提下有效避免过度建设与浪费，并显著减少维护工作量。
（3）充分利用电压偏差的允许范围，并在紧急情况和故障下的应急支持条件下适当放宽电压限值，有助于简化配电网电压问题的解决方案并降低费用。
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论文作者:郝金涛
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/3
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