什么是电容电流呢?它对电力系统能产生怎样的影响呢?
什么是电容电流呢?它对电力系统能产生怎样的影响呢?
在中性点非直接接地的系统中,这里的中性点非直接接地一般包括中性点不接地、中性点经消弧线圈接地,中性点经电阻接地,我们在户外常见的电线杆上三根高压电线,一般就是属于中性点不接地系统,对于这种系统的高压线来说。高压线内除了有我们常见的输送电能的电流和电压之外,还有一个我们不是很常见的电气量,这个电气量就是电容电流。
在正常运行情况下,三跟高压电线,每一根对大地都有一个相同的电容值,就好比高压电线与大地之间连接了一个电容器,在每根导线对大地之间的相电压作用下,每一相导线都有一个超前与相电压90度的电容电流流入大地。在正常的线路运行状态下,三相高压导线对地的电容电流相量和是等于零的,所以说它对于线路的正常运行产生不了任何影响。但是如果我们的高压电线发生了单相接地。那么原来的正常运行状态就会被破坏,比如说此时的A相导线发生了单相接地短路。在A相接地以后,我们忽略负荷电流和电容电流在线路阻抗上产生的电压降,首先我们来分析一下在故障点出个相对地的电压情况。因为故障发生在A相。所以a相对地的电压会瞬间降为0V,其他两个非故障的B项、C项的对地电压则会瞬间升高√3倍,那么故障点的零序电压则是三相对地电压向量和的平均值。大小就等于A相的相电压,方向与a相相电压相反。以上是电压的变化情况,我们再分析一下电容电流的变化情况,A相发生单相接地后。此时这相导线对地的电容被短接,电容电流自然也就会变成零,其他两个非故障相的电容电流相应升增大√3倍。那么此时从故障处为相接地点流过的电流是全系统非故障相电容电流之相量和从未相接的时的相量图,我们也能够看出来此时故障点的电容电流。就等于BC2相电流的向量和。根据平行四边形法则,我们能够计算出来此故障点的电容电流就等于正常运行时单相电容电流的三倍。
所以说,对于中性点不接地系统中发生单相接地时,在接地点要求过全系统的对地电容电流,如果这个电容电流不算很大,对整个系统安全运行的影响并不明显。如果对于10kV电网,这个电容电流超过了20A,这个电能电流就会在接地点燃起电弧,引起弧光过电压,从而使非故障向的对地电压进一步升高,往往会造成电器设备的绝缘损坏,进而形成两点或者多点接地短路,造成线路跳闸,酿成停电事故。值得注意的是,当环境中如果有可燃气体接地点的电弧。就有可能引起爆炸。而为了解决电容电流过大的问题,我们通常会在中性点接入一个电感线圈,这样当单相接地时,在接地点就有一个电感份量的电流通过磁电感电流与原系统的电容电流相抵消。可以有效减少此电容电流对系统安全运行的影响,这个线圈就是消弧线圈,这种系统就是中性点经消弧线圈接地系统。