在新建或擴建變電站中，設計人員必須根據6-35kV中性點不接地系統單相接地電容電流的大小來選擇中性點的接地方式及所選設備的容量。但不接地系統單相接地電容電流值的計算依據設計手冊，計算結果與實際測試結果差別較大，使所選擇的中性點接地方案及所選用的補償設備容量不當，造成重復投資。

作者介紹了一種中性點不接地系統單相接地電容電流的組成及工程計算方法，并通過十幾座110kV變電站10（6）kV、35kV母線單線接地的電容電流的實際測量值進行比較，分析和驗證了該工程算法具有較高的精度，對工程計算有一定實際指導意義，可以應用于工程設計、實測電容電流比較值。

配電網小電流接地系統單相接地的電容電流由電力線(電纜線路、架空線、電纜線路架空線)和電氣設備(同步發電機、異步電動機、變壓器、斷路器等)兩部分組成。).

電力電纜的電容電流遠大于等長等截面的架空線，也大于電力設備的電容電流。工程計算通常只計算電力線的電容電流。

近年來，余熱發電、熱電聯產、小水電、小風電等大量項目接入6-35kV系統，配電網中有大量同步發電機。配電網中還有一些專用用戶線，接入大容量同步電機，引起系統中電容電流的變化。電容電流也要計算，或者根據經驗值統計估計其參數。本文將介紹小電流接地系統中單線接地電容電流的工程計算方法。

電容電流計算

1）6-35kV架空線路單相接地單位長度的電容電流為:

6kV線路：Ic6=0.017A/km

10kV線路：Ic10=0.029A/km

35kV線路：無架空地線時Ic35=0.10A/km，有架空地線時Ic35=0.12A/km。

無架空地線的近似計算公式：

Ic=1.12.7UL10-3

架空地線有一個近似計算公式：

Ic=1.13.3UL10-3

其中：U——電網線路電壓(kV)，L——架空線路長度(km)。

注：水泥桿線、鐵塔(鋼桿)，增加10%；2.7系數，適用于無架空地線的線路，3.3系數，適用于有架空地線的線路；同塔雙回架空線電容電流：Ic2=(1.3~1.6)Ic (1.3-對應10kV線路，1.6-對應35kV線路，Ic-單回線路電容電流)；根據實測積累的經驗：夏季電容電流比冬季高10%左右。

2）6-35kV架空線路單相電容電流經驗數據如表1所示

表1:架空線電容電流(A/km)

3）電力電纜單相接地電容電流

在相同電壓下，電纜每公里的電容電流是架空線(三芯全包)的25-30倍，或50-58(單芯)。6-35kV電力電纜線路每公里的電容電流按下式近似計算。

6kV電力電纜：IC6=UE(953.1s)/(22006s)；

10kV電力電纜：IC10=UE(951.44s)/(22000.23s)[5]；

35kV電力電纜的電容電流約為10kV的4倍。上述公式適用于油浸紙絕緣電力電纜。目前廣泛使用的XLPE電力電纜每公里電容電流比油浸紙絕緣電力電纜大，根據廠家提供的參數和實際試驗積累的數據，每公里電容電流增加20%左右。Ue為額定線電壓kV，s為纜芯截面mm2。

為了簡化計算，常用油浸紙絕緣電力電纜和交聯聚乙烯電力電纜的每千米電容電流列于表2和表3。

表2油浸紙絕緣電力電纜電容電流A/km

表3交聯聚乙烯電力電纜電容電流A/km

XLPE電力電纜的電容電流值與絕緣層厚度、線芯類型、絕緣結構、有無鎧裝等有關。所以必須參考出廠參數。上表以常見的電力電纜型號為例進行計算并給出。接地電流的計算公式為Ic=2f3CUn10-3(A/km)。c為電纜電容電流的計算值，Un為相電壓。

4）變電站電氣設備引起電容電流增加值列表4

表4變電站電氣設備引起的電容電流增加值

5）隨著配電網的快速發展，網絡結構復雜化及新型材料的使用，需對傳統的計算公式進行修正。

(1) 6 ~ 35kV變電站采用封閉母線、巨型母線和管狀母線，母線排列方式的改變會使電容電流值增大，一般為15% ~ 20%；

架空絕緣線代替裸架空線，架空絕緣線的電容電流與裸架空線不同。大量測試數字顯示：10kV裸架空線：0.32A，10kV裸架空線：0.62A;

在配電系統中，10kV變電站和箱式變壓器的低壓側(380V)有大量的電纜線路，它們所貢獻的電容電流對系統的總電容電流影響很大。檢查表中每個接地的帶金屬保護的四芯電纜的電容電流

計算電容值(A)=(1 ){[各標稱截面電纜長度(km)Ic(對應截面電容電流值A/km)][各架空線路長度(km) IC(架空線路電容電流值(A/km)][各架空絕緣線路長度IC(架空絕緣線路電容電流值(A/km)其中為配電網裕度系數，取1.1 ~ 1.5，為1.15 ~ 1.20。

實際測試對比驗證分析

隨著電網的改造和建設，供電負荷迅速增加，配電網結構迅速優化和延伸，同塔多回線路、地下電力電纜線路、環網柜、箱式變壓器等得到廣泛應用。大量電纜的投入使用引起配電網結構的變化和對地電容電流的增加。

當系統發生單相接地或間歇性接地時，容易引起接地過電壓和系統諧振，對配電網設備的運行構成極大威脅。以下是甘肅省電力公司白銀供電公司所轄56座變電站2008-2012年統計表6。

甘肅省電力公司管理部門應對此高度重視。2013年在全公司所轄變電站進行電容電流實測，根據電容電流和系統情況及時采取措施。選取白銀供電公司所轄110kV變電站改造6 ~ 35 kV母線進行實際測試，并將測試結果與理論計算值進行對比。

表6故障次數統計

1）測試比較。

，選擇出線電力電纜較多的110kV科技園變電站。該變電站10kV母線有24根出線電纜。我們將對輸電線路參數(電力電纜、架空線型號和長度)進行詳細統計。

其中架空線19.5km，電力電纜3 150mm2、0.7km、3 240mm2、8.5km、3 240mm2、4.7km、3 400mm2、13.5km，根據本文給出的算法，計算結果為65.613A

為了減少測量誤差，我們采用直接法，即人工直接接地法。參見表7。

表7變壓器10kV母線電容電流計算值和測量值

與實際測量值相比，理論結果的誤差為1.8%。實際測試了公司所轄56座變電站6 ~ 35kV母線的電容電流。表8和表9列出了部分變電站的實際測試值和理論計算值。

表8 6-10kv母線電容電流測量值和計算值

表9 35kV母線電容電流測量值和計算值

2）誤差分析。

根據理論計算值與實測值的比較，存在一定的誤差，大誤差為13%。主要原因如下。

(1)計算中使用的設備參數、長度等數據以設備臺賬為準，配電網結構復雜，如變電站采用環網或手拉手形式供電，電纜架空線、架空線復雜，存在一定誤差；很難準確統計用戶電力電纜和架空線的參數和長度。

With城市建設的規劃，線路走廊有限，配電網采用鋼桿、同塔(桿)雙回路、多回路輸電，改變了電容電流值。

部分負荷較大的用戶采用兩根電纜并聯或單芯大截面電纜。這方面的理論計算和積累的經驗數據很少，需要積累。

(4)變壓器、同步發電機、同步電動機等設備對電容電流的影響，如變壓器典型值每相4000pF。

配電網浪涌吸收電容電流，統計數據按每相0.5 ~ 1.0 F計算。

[6]6 ~ 35kV變電站采用封閉母線、巨型母線、管狀母線增加電容電流的影響值有待進一步積累和驗證。

架空絕緣導線、配電變壓器和低壓電力電纜對配電網電容電流的影響。目前的計算公式還存在一些不足，需要積累大量的試驗統計數據。

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結論

電容電流的工程計算方法是設計人員在新建和擴建工程中正確選擇是否安裝消弧線圈的理論依據。根據一般測量結果與理論計算的比較，文中提到的工程算法存在一定誤差，但誤差在允許范圍內，值得推廣應用。如果我們準確地掌握設備參數，計算值和測量值將得到滿意的結果。

我們建議每3 ~ 5年采用變頻法(不同頻率信號三角注入的電壓互感器)或直接法測量不接地系統的電容電流，積累電網結構變化的數據，為理論計算提供更理想的經驗數據，不斷修正工程計算公式，為設計人員提供更實用的工程計算公式。

本文編譯自《電氣技術》，題目是《中性點不接地系統單相接地電容電流的工程計算方法》。作者有吳、等。