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消弧线圈容量的选择

消弧线圈容量应主要根据系统单相接地故障时电容电流的大小来确定，并应留一定裕度，以适应系统今后的发展和满足设备裕度的要求等。消弧线圈的容量可按式(6)确定：

式中Q——消弧线圈的容量,kV·A;

Un——系统标称电压，kV；

Ic——对地电容电流，A。对于改造工程，Ic应以实测值为依据；对于新建工程，则应根据配电网络的规划、设计资料进行计算。

消弧线圈接地装置的选择首先是由配电网的电容电流确定，主要有2种方法：

a.进行实际测量利用中性点外加电容法、增量法等，可以比较有效地将电容电流测出来，且对系统没有任何影响。

b.根据配电网参数估算估算电容电流主要包括有电气连接的所有架空线路、电缆线路、变压器以及母线和电气的电容电流。

架空线路的电容电流近似估算公式为：

无架空地线：Ic=2.7×Ue×L×10-3(7)

有架空地线：Ic=3.3×Ue×L×10-3(8)

以上2式中，L为线路的长度，km；Ic为线路的电容电流，A；Ue为额定电压，kV。

同杆双回线路的电容电流为单回路的1.3～1.6倍。

电缆线路的电容电流近似估算公式：

以上2式中，S为电缆截面，mm2；Ic为线路的电容电流，A；Ue为额定电压，kV。

上述公式主要适用于油浸纸电力电缆，对于目前采用较多的交联聚乙烯电缆，其每km的对地电容电流根据制造厂提供的参数比油浸纸电力电缆的大20%左右。

2.2实际应用

石家庄钢铁厂220kV中央变电站为比较典型的用户站，该站规模为：2台220kV/35kV/6kV，90MV·A变压器；220kV部分为桥型接线；35kV、6kV部分均为单母线分段接线；6kV部分由于进线额定电流较大，故采用了双开关进线。35kV出线7回，均为架空线，且线路非常短；6kV出线15回，分别接在2段母线上。在6kV2段母线上分别装1套接地变压器加消弧线圈，出线均采用电缆，业主提供每段母线所接的电缆长度资料为：VLV22--240，15km；VLV22--35，10km。根据电缆的长度选择消弧线圈的容量。

根据计算公式(10)，计算VLV22-240电缆的单位电容电流：

采用相同的计算方法，得到VLV22-120电缆的单位电容电流为1.12459A/km；VLV22-35电缆的单位电容电流为0.4829A/km。

根据业主提供的电缆长度，可以得出1段母线上所接电缆的电容电流：

根据上述计算，消弧线圈的容量选择为200kV·A。

接地变压器的选择

使用Z型接线变压器作为接地变压器

消弧线圈接入系统必须要有电源中性点，在其中性点上接入消弧线圈，当发生单相接地时，流过变压器的三相同方向的零序磁通，经过油箱壁绝缘油及空气等介质形成闭合的回路，在油箱铁芯等处产生附加的损耗，这种损耗是不均匀的，必然要形成局部过热，影响变压器的正常运行和使用寿命。所以接入此类接地变压器的消弧线圈的容量不应超过变压器容量的20%；为满足消弧线圈接地补偿的需要，同时也满足动力与照明混合负载的需要，可采用Z型接线的变压器ZN，yn11连接的变压器。由于变压器高压侧采用Z型接线，每相绕组由2段组成，并分别位于不同相的铁芯柱上，2段线圈反极性相连，零序阻抗非常小。它的空载损耗低；变压器容量可以95%被利用；并能够调节电网的不对称电压。由此可见，Z型接线的变压器作为接地变压器是一种比较好的选择。