張紅濤，王　星，蔡文龍，贠　永，2(.西安科技大學(xué)電氣與控制工程學(xué)院，陜西西安70054; 2.陜煤集團(tuán)神木紅柳林礦業(yè)有限公司，陜西榆林79300)

?

煤礦10 kV供電系統(tǒng)電容電流計(jì)算方法*

張紅濤1，王星1，蔡文龍1，贠永1，2
(1.西安科技大學(xué)電氣與控制工程學(xué)院，陜西西安710054; 2.陜煤集團(tuán)神木紅柳林礦業(yè)有限公司，陜西榆林719300)

摘要:隨著煤礦生產(chǎn)規(guī)模以及礦井供電網(wǎng)絡(luò)不斷擴(kuò)大，使得礦井供電系統(tǒng)對(duì)地電容電流越來越大，存在很大的安全隱患，為了減少煤礦安全事故的發(fā)生，保障礦井供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，對(duì)礦井供電系統(tǒng)電容電流的準(zhǔn)確掌握就十分重要。而傳統(tǒng)的電容電流計(jì)算方法考慮的因素比較單一，估算誤差較大，已不能滿足要求。文中總結(jié)了傳統(tǒng)計(jì)算方法的特點(diǎn)，并在傳統(tǒng)計(jì)算方法的基礎(chǔ)上引入了電纜材料影響系數(shù)、電氣設(shè)備增值系數(shù)以及環(huán)境因素影響系數(shù)，得到了煤礦10 kV供電系統(tǒng)電容電流的修正計(jì)算方法。文中以某煤礦10 kV供電系統(tǒng)為例，進(jìn)行了電容電流實(shí)測(cè)結(jié)果和理論計(jì)算結(jié)果的對(duì)比分析，驗(yàn)證了該修正計(jì)算方法的正確性。綜合考慮了多因素影響的煤礦供電系統(tǒng)電容電流修正計(jì)算方法較傳統(tǒng)計(jì)算方法的計(jì)算誤差更小，精度更高，對(duì)于煤礦供電系統(tǒng)電容電流的理論估算以及消弧線圈容量的確定具有一定的實(shí)際指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞:煤礦;電容電流;修正公式;計(jì)算方法

0　引言

隨著煤礦生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電纜線路增長(zhǎng)，礦區(qū)配網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)地電容電流越來越大。電容電流的增大，存在很大的安全隱患，一方面當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生間歇性接地電弧，接地電弧不能自熄極易引起幅值較高的弧光接地過電壓;另一方面弧光過電壓持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、影響面積大，易導(dǎo)致礦區(qū)配網(wǎng)系統(tǒng)絕緣較差的設(shè)備以及線路上的絕緣薄弱點(diǎn)被擊穿，從而導(dǎo)致兩相或三相短路等惡劣事故的發(fā)生，使故障擴(kuò)大［1－2］。這些隱患的存在給礦區(qū)配網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來了一系列安全性和可靠性問題。

為了改善礦區(qū)配網(wǎng)系統(tǒng)質(zhì)量，準(zhǔn)確掌握礦區(qū)配網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)地電容電流的實(shí)際數(shù)據(jù)是至關(guān)重要的，并且礦區(qū)配網(wǎng)系統(tǒng)電容電流的實(shí)際數(shù)據(jù)是決定是否裝設(shè)消弧線圈和正確選擇消弧線圈補(bǔ)償容量的依據(jù)［3－4］。因此，電容電流的獲取不但要進(jìn)行大量的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工作，還須對(duì)電容電流進(jìn)行理論估算，以測(cè)算結(jié)果為依據(jù)，采取有效的措施對(duì)接地電容電流加以限制，從而確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

上世紀(jì)70～80年代出現(xiàn)的配網(wǎng)系統(tǒng)電容電流計(jì)算方法考慮的因素比較單一，僅考慮了線路的截面積，只適合當(dāng)時(shí)的配網(wǎng)系統(tǒng)電容電流計(jì)算［5］?，F(xiàn)階段廣泛使用的電纜與以往電纜的尺寸、截面以及其它電氣參數(shù)都有較大的變化，而且電網(wǎng)負(fù)荷增加，電纜線路延伸，影響配網(wǎng)系統(tǒng)電容電流的因素也越來越復(fù)雜，利用傳統(tǒng)計(jì)算方法估算誤差較大，已經(jīng)不能滿足要求。文中對(duì)傳統(tǒng)計(jì)算方法進(jìn)行改進(jìn)，將電纜材料影響系數(shù)、電氣設(shè)備增值系數(shù)以及環(huán)境因素影響系數(shù)引入到電容電流的修正計(jì)算方法中，以某煤礦10 kV供電系統(tǒng)為例，進(jìn)行了系統(tǒng)對(duì)地電容電流的測(cè)試和計(jì)算，將傳統(tǒng)計(jì)算方法、修正計(jì)算方法以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果值進(jìn)行了分析對(duì)比，驗(yàn)證了該修正計(jì)算方法的正確性，提高了煤礦供電系統(tǒng)電容電流計(jì)算的準(zhǔn)確度。

1　煤礦供電系統(tǒng)電容電流相關(guān)要求

中國(guó)煤礦6～10 kV配網(wǎng)系統(tǒng)均采用中性點(diǎn)不直接接地運(yùn)行方式。對(duì)于煤礦中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)，煤礦供電安全相關(guān)規(guī)程和規(guī)范對(duì)于系統(tǒng)電容電流有具體規(guī)定。《煤礦安全規(guī)程》第457條規(guī)定礦井高壓電網(wǎng)，必須采取措施限制單相接地電容電流不超過20 A［6］．《礦山電力設(shè)計(jì)規(guī)范》第2. 0. 10條規(guī)定礦井6～10 kV配網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)單相接地電容電流小于等于10 A，宜采用電源中性點(diǎn)不接地方式，大于10 A必須采取限制措施，如采用消弧線圈接地方式［7］。因此，準(zhǔn)確掌握煤礦配網(wǎng)系統(tǒng)電容電流的實(shí)際數(shù)值，對(duì)于煤礦供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有重要意義。

2　電纜線路電容電流經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法

目前，電纜線路電容電流的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法主要有2種，一種是利用電纜線路電容電流經(jīng)驗(yàn)公式;另一種是利用電纜線路電容電流經(jīng)驗(yàn)參數(shù)表進(jìn)行電容電流的理論計(jì)算。

2. 1經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算方法

依據(jù)《電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》，電纜線路的對(duì)地電容電流計(jì)算公式如下［5］

式中IC．cab為電纜線路電容電流值，A; Ue為系統(tǒng)的額定線電壓，kV; lcab為電纜線路的長(zhǎng)度，km．

關(guān)于電纜線路的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式(1)是出現(xiàn)在上世紀(jì)70年代中期，該公式適合當(dāng)時(shí)的配網(wǎng)系統(tǒng)電纜線路。

隨著電纜的更新?lián)Q代，電纜線路的電氣參數(shù)和尺寸發(fā)生了變化，上世紀(jì)80年代后期出現(xiàn)了10 kV配網(wǎng)系統(tǒng)電纜線路對(duì)地電容電流經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式(2)，該公式引入電纜截面積進(jìn)行計(jì)算［8］。

式中IC．cab為電纜線路電容電流值，A; S為電纜截面積，mm2; Ue為系統(tǒng)的額定線電壓，kV; lcab為電纜線路的長(zhǎng)度，km．

2. 2經(jīng)驗(yàn)參數(shù)表計(jì)算方法

隨著交聯(lián)聚乙烯電纜在煤礦的廣泛使用，針對(duì)交聯(lián)聚乙烯電纜電容電流的計(jì)算出現(xiàn)了專門的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)表，這種經(jīng)驗(yàn)參數(shù)表計(jì)算方法是根據(jù)電纜截面積查找每公里電纜電容電流的數(shù)值，進(jìn)而計(jì)算電纜總電容電流［8］。10 kV交聯(lián)聚乙烯電纜電容電流參數(shù)見表1．

表1　10 kV交聯(lián)聚乙烯電纜電容電流經(jīng)驗(yàn)參數(shù)表Tab．1 10 kV XLPE cable capacitive current experience parameters

3　架空線路電容電流經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法

架空線路對(duì)地電容電流遠(yuǎn)小于電纜線路，架空線路電容電流經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式如式(3)所示。另外，對(duì)于同桿雙回線路，電容電流為單回路的1. 3 ～1. 6倍［5］。

式中IC．oh為架空線路電容電流值，A;取2. 7指系統(tǒng)無架空地線;取3. 3指系統(tǒng)有架空地線; Ue為系統(tǒng)的額定線電壓，kV; loh為架空線路的長(zhǎng)度，km．

4　電容電流經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法的修正

電容電流的傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法通常是將電纜線路和架空線路的電容電流之和作為整個(gè)系統(tǒng)的對(duì)地電容電流，忽略了其它因素的影響［9］。然而，目前廣泛使用的電纜與以往電纜的結(jié)構(gòu)及電氣參數(shù)都有較大的變化，并且影響礦區(qū)配網(wǎng)系統(tǒng)電容電流的因素也越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法已經(jīng)不能滿足實(shí)際要求，需要對(duì)其進(jìn)行修正。

通過分析傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法存在的問題，下面分別從電纜材料影響因素、電氣設(shè)備影響因素以及環(huán)境影響因素3方面進(jìn)行分析，并分別引入相關(guān)影響系數(shù)，完成對(duì)傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法的修正。

4. 1電纜材料對(duì)于電容電流的影響

傳統(tǒng)的電容電流經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式主要適用于油浸紙絕緣電纜，對(duì)于目前應(yīng)用廣泛的交聯(lián)聚乙烯電纜存在很大的誤差。根據(jù)廠家提供的參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)檢驗(yàn)，交聯(lián)聚乙烯電纜每公里對(duì)地電容電流比油浸紙絕緣電纜約增大20%［8，10］。因此，對(duì)于交聯(lián)聚乙烯電纜計(jì)算電容電流時(shí)應(yīng)引入電纜材料影響系數(shù)α，取α=0. 2．

4. 2電氣設(shè)備對(duì)于電容電流的影響

傳統(tǒng)的電容電流經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法沒有考慮電氣設(shè)備產(chǎn)生的對(duì)地電容電流，這大大影響了計(jì)算公式的精度。因此，計(jì)算對(duì)地電容電流時(shí)，不僅要考慮線路產(chǎn)生的電容電流，還應(yīng)考慮電氣設(shè)備的影響。電氣設(shè)備的影響主要是高壓電動(dòng)機(jī)、變壓器、電流互感器、電壓互感器以及開關(guān)柜等對(duì)地存在的電容電流，這將會(huì)使對(duì)地電容電流增大。研究表明，不同電壓等級(jí)下，電氣設(shè)備引起的電容電流增值不同，具體增值見表2［11］。為了考慮電氣設(shè)備的影響，應(yīng)引入電氣設(shè)備增值系數(shù)β，這個(gè)參數(shù)主要表征電氣設(shè)備對(duì)于電容電流的增值。如10 kV的系統(tǒng)，取電氣設(shè)備增值系數(shù)β=0. 16．

表2　電氣設(shè)備引起的電容電流增加值Tab．2 Added value of capacitive current caused by electrical equipment

4. 3環(huán)境因素對(duì)于電容電流的影響

環(huán)境因素對(duì)于系統(tǒng)電容電流也會(huì)產(chǎn)生影響，傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)估算公式?jīng)]有考慮這一點(diǎn)。比如當(dāng)線路處于晴朗干燥的環(huán)境時(shí)，環(huán)境因素對(duì)線路電容電流影響很小或者基本沒有影響，但是陰暗潮濕的環(huán)境會(huì)使線路電容電流增大，為了考慮環(huán)境因素的影響，引入電纜線路環(huán)境因素影響系數(shù)γ1以及架空線路環(huán)境因素影響系數(shù)γ2．研究表明，晴朗干燥的環(huán)境時(shí)取γ1=γ2=1，陰暗潮濕的環(huán)境時(shí)取γ1=γ2=1．05．但是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，為了使系統(tǒng)安全可靠，應(yīng)該以陰暗潮濕的環(huán)境參數(shù)為設(shè)計(jì)參數(shù)［11］。

4. 4系統(tǒng)電容電流修正計(jì)算公式

綜合考慮電纜材料因素、電氣設(shè)備因素以及環(huán)境因素對(duì)于系統(tǒng)電容電流的影響，對(duì)于傳統(tǒng)的電容電流經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法進(jìn)行修正，得到煤礦10 kV供電系統(tǒng)電容電流修正計(jì)算公式如式(4)所示。

式中ICΣ為系統(tǒng)總電容電流值，A;Σ IC．cab為系統(tǒng)中所有帶電運(yùn)行的電纜線路的電容電流值之和，A;其中電纜線路電容電流值IC．cab按經(jīng)驗(yàn)公式(2)計(jì)算;Σ IC．oh為系統(tǒng)中所有帶電運(yùn)行的架空線路的電容電流值之和，A;其中架空線路電容電流值IC．oh按經(jīng)驗(yàn)公式(3)計(jì)算;α為電纜材料影響系數(shù);β為電氣設(shè)備增值系數(shù);γ1為電纜線路環(huán)境因素影響系數(shù);γ2為架空線路環(huán)境因素影響系數(shù)。

5　實(shí)例分析

文中以陜西省某煤礦110 kV變電站10 kV供電系統(tǒng)為例，進(jìn)行系統(tǒng)電容電流的計(jì)算驗(yàn)證。該煤礦10 kV母線系統(tǒng)出線全部為電纜線路，無架空線路。10 kV系統(tǒng)主接線為單母線分段接線，分3段。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)1#主變和2#主變分列運(yùn)行，3#主變備用，10 kV母線Ⅰ段和Ⅱ段帶負(fù)荷，母線Ⅲ段備用。煤礦10 kV系統(tǒng)主接線示意圖如圖1所示。

圖1　10 kV系統(tǒng)主接線示意圖Fig．1 Main wiring diagram of 10 kV power system

5. 1110 kV變電站10 kV系統(tǒng)線路參數(shù)的統(tǒng)計(jì)

該煤礦10 kV系統(tǒng)無架空線路，因此只統(tǒng)計(jì)電纜線路的參數(shù)。由于10 kV系統(tǒng)母線采用分列運(yùn)行的方式，電纜參數(shù)的統(tǒng)計(jì)按10 kV母線Ⅰ段和Ⅱ段在分列運(yùn)行情況下分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并且統(tǒng)計(jì)的對(duì)象為處于帶電運(yùn)行的電纜線路，處于非帶電運(yùn)行狀態(tài)的電纜線路不在統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)。10 kV母線Ⅰ段和Ⅱ段不同截面積的電纜線路的總長(zhǎng)度統(tǒng)計(jì)見表3．

表3　10 kV母線Ⅰ段和Ⅱ段不同截面積的電纜長(zhǎng)度Tab．3 Cable length of different cross-sectional area in 10 kV bus stageⅠand stageⅡ

5. 2110 kV變電站10 kV系統(tǒng)電容電流的計(jì)算

該煤礦10 kV系統(tǒng)母線采用分列運(yùn)行的方式，因此對(duì)10 kV母線的Ⅰ段和Ⅱ段在分列運(yùn)行的情況下，分別計(jì)算系統(tǒng)的電容電流ICΣ(Ⅰ)和ICΣ(Ⅱ)．

利用修正計(jì)算公式(4)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，由于該系統(tǒng)出線無架空線路，則架空線路的電容電流都為零，即Σ IC．oh(Ⅰ)=Σ IC．oh(Ⅱ)= 0;該系統(tǒng)為10 kV系統(tǒng)，取Ue= 10 kV;Σ IC．cab(Ⅰ)和Σ IC．cab(Ⅱ)是將表3電纜參數(shù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果代入傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式(2)中計(jì)算得到的。系統(tǒng)中電纜全為交聯(lián)聚乙烯電纜，取電纜材料影響系數(shù)α= 0. 2;查表3取電氣設(shè)備增值系數(shù)β= 0. 16;考慮到煤礦供電系統(tǒng)電纜都處于電纜溝中，且多為下井電纜，環(huán)境陰暗潮濕，故取環(huán)境因素影響系數(shù)γ1= 1. 05;最終，將各個(gè)參數(shù)帶入修正計(jì)算公式(4)中，計(jì)算得到10 kV系統(tǒng)Ⅰ段和Ⅱ段的電容電流值。

利用傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)公式(2)計(jì)算10 kV系統(tǒng)Ⅰ段和Ⅱ段的電容電流值如下式

利用傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)表計(jì)算10 kV系統(tǒng)Ⅰ段和Ⅱ段的電容電流值，則有:電纜電容電流計(jì)算值(A) =Σ［各標(biāo)稱截面電纜長(zhǎng)度(km)×對(duì)應(yīng)標(biāo)稱截面電纜電容電流值(A /km)］，然后按照公式(5) (6)計(jì)算。

傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)公式(2)、經(jīng)驗(yàn)參數(shù)表、修正計(jì)算公式計(jì)算得到的10 kV系統(tǒng)I段和II段的電容電流值見表4．

表4　10 kV系統(tǒng)電容電流計(jì)算結(jié)果Tab．4 Capacitive current calculation results of the 10 kV power system

6　電容電流實(shí)際測(cè)量

為了驗(yàn)證上述修正計(jì)算方法的準(zhǔn)確性，采用華天電力專用電容電流測(cè)試儀進(jìn)行電容電流的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。測(cè)量電容電流之前，所有的消弧線圈必須退出運(yùn)行，以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性［12－14］。

對(duì)于該煤礦10 kV系統(tǒng)，由于母線的Ⅰ，Ⅱ段分列運(yùn)行，所以，對(duì)于母線的Ⅰ，Ⅱ段分別通過儀器進(jìn)行電容電流的測(cè)量。測(cè)量位置選取10 kV母線Ⅰ段和Ⅱ段的1#，2#站用變壓器的高壓側(cè)中性點(diǎn)［15］。10 kV系統(tǒng)Ⅰ段和Ⅱ段系統(tǒng)被測(cè)電容值以及電容電流的測(cè)試結(jié)果見表5．

表5　10 kV系統(tǒng)電容電流測(cè)量結(jié)果Tab．5 Capacitive current measurement results of the 10 kV power system

7　結(jié)果分析

將10 kV系統(tǒng)電容電流的計(jì)算結(jié)果以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分別計(jì)算傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式(2)、經(jīng)驗(yàn)參數(shù)表、修正計(jì)算公式(4)的計(jì)算結(jié)果相對(duì)于實(shí)測(cè)值的相對(duì)誤差值，分析對(duì)比結(jié)果見表6．

由表6所示的數(shù)據(jù)對(duì)比分析可知，利用傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)公式(2)和經(jīng)驗(yàn)參數(shù)表進(jìn)行電容電流計(jì)算的結(jié)果相對(duì)誤差較大，與系統(tǒng)實(shí)際情況差距較遠(yuǎn)。利用修正公式計(jì)算10 kV系統(tǒng)I段及II段對(duì)地電容電流的相對(duì)誤差分別是－4. 42%以及－3. 86%，較傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法的誤差更小，提高了系統(tǒng)電容電流計(jì)算的精確度。

表6　不同方法得到的系統(tǒng)電容電流結(jié)果對(duì)比Tab．6 Comparative result of capacitive current by different methods

8　結(jié)論

文中將煤礦供電系統(tǒng)對(duì)地電容電流影響因素引入到傳統(tǒng)計(jì)算方法中，完成了系統(tǒng)對(duì)地電容電流計(jì)算方法的修正。實(shí)例分析表明，電容電流傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法誤差較大，而綜合考慮了電纜材料影響系數(shù)、電氣設(shè)備增值系數(shù)和環(huán)境因素影響系數(shù)的修正計(jì)算方法精確度較高，與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量結(jié)果誤差較小。該修正計(jì)算方法對(duì)于煤礦供電系統(tǒng)電容電流的理論估算以及消弧線圈容量的確定具有一定的實(shí)際指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)References

［1］段練，杜高鑫．任樓煤礦電容電流危害分析與治理研究［J］．工礦自動(dòng)化，2011，1(1) : 101－102．DUAN Lian，DU Gao-xin．Research of harm analysis of capacitance current of Renlou coal mine and its treatment［J］．Industry and Mine Automation，2011，1(1) : 101－102.

［2］李璐．礦井電網(wǎng)電容電流測(cè)量方法的研究［D］．西安:西安科技大學(xué)，2013．LI Lu．Research on methods to measure capacitive current in coal mine［D］．Xi’an: Xi’an University of Science and Technology，2013.

［3］許丹，馬星河．煤礦高壓電網(wǎng)對(duì)地電容電流測(cè)算分析［J］．煤礦機(jī)電，2012，2(4) : 24－25．XU Dan，MA Xing-he．Analysis of measurement and calculation for coal mine high voltage grid grounding capacitance current［J］．Colliery Mechanical＆Electrical Technology，2012，2(4) : 24－25.

［4］張煒．中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)電容電流測(cè)量方法的研究［D］．西安:西安科技大學(xué)，2012．ZHANG Wei．Research on methods to measure capacitive current in Non-ground neutral system［D］．Xi’an: Xi’an University of Science and Technology，2012.

［5］鐘新華．配電網(wǎng)電容電流估算公式的修正［J］．電力建設(shè)，2004，25(5) : 23－26．ZHONG Xin-hua．Correction of estimating formula for capacitance current of distribution network［J］．Electric Power Construction，2004，25(5) : 23－26.

［6］國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局．煤礦安全規(guī)程［M］．北京:煤炭工業(yè)出版社，2011．State Administration of Work Safety．Safety regulations in coal mine［M］．Beijing: China Coal Industry Publishing House，2011.

［7］國(guó)家質(zhì)檢總局，GB50070－2009，礦山電力設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2009．National Bureau of Quality Inspection，GB50070－2009，Code for design of electric power in mine［S］．Beijing: China Planing Press，2009.

［8］李景祿．實(shí)用配電網(wǎng)技術(shù)［M］．北京:中國(guó)水利水電出版社，2006．LI Jing-lu．Practical distribution network technology ［M］．Beijing: China Water＆Power Press，2006.

［9］逍遙．配電網(wǎng)電容電流影響及補(bǔ)償研究［D］．鄭州:鄭州大學(xué)，2014．XIAO Yao．Study of distribution capacitance current effect and compensation［D］．Zhengzhou: Zhengzhou U-niversity，2014.

［10］冉啟鵬．配網(wǎng)系統(tǒng)容性電流的理論校驗(yàn)［J］．南方電網(wǎng)技術(shù)，2012，6(5) : 68－71．RAN Qi-peng．The theoretical checkout of capacitive current in distribution networks［J］．Southern Power System Technology，2012，6(5) : 68－71.

［11］候光磊．義馬煤業(yè)集團(tuán)高壓配電網(wǎng)電容電流的測(cè)量與防治［D］．焦作:河南理工大學(xué)，2011．HOU Guang-lei．Measure and control high voltage distribution network capacitive current of Yima Coal Industry Group［D］．Jiaozuo: Henan Polytechnic University，2011.

［12］電力標(biāo)準(zhǔn)(DL)，DL/T308－2012，中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)電容電流測(cè)試規(guī)程［S］．北京:中國(guó)電力出版社，2012．Electricity Standard (DL)，DL/T308－2012，Code of me-asuring capacitive current in neutral point isolated system［S］．Beijing: China Electric Power Press，2012.

［13］孔祥暉，劉寶濤．煤礦高壓電網(wǎng)電容電流測(cè)量方案的研究［J］．煤，2010，19(6) : 24－26．KONG Xiang-hui，LIU Bao-tao．A new design of measurement device of capacitive current in coal mine Highvoltage power network［J］．Coal，2010，19(6) : 24－26.

［14］孫引忠，師麗霞，李志奇，等．煤礦6 /10 kV電網(wǎng)電容電流測(cè)量算法的分析與研究［J］．煤炭技術(shù)，2015，34 (1) : 279－280．SUN Yin-zhong，SHI Li-xia，LI Zhi-qi，et al．Analysis and research of capacitive current measurement algorithm about coal mine 6 /10 KV grid［J］．Coal Technology，2015，34(1) : 279－280.

［15］孫旺．中壓電網(wǎng)容性電流測(cè)試方法研究［D］．西安:西安科技大學(xué)，2014．SUN Wang．Research of testing methods of capacitive cuurent for medium voltage grid［D］．Xi’an: Xi’an University of Science and Technology，2014.

本刊入選RCCSE中國(guó)核心學(xué)術(shù)期刊

近日，收到武漢大學(xué)中國(guó)科學(xué)評(píng)價(jià)研究中心通知，我?！段靼部萍即髮W(xué)學(xué)報(bào)》(自然科學(xué)版)在第四屆《中國(guó)學(xué)術(shù)期刊評(píng)價(jià)研究報(bào)告(武漢大學(xué)版) 2015—2016》中，被評(píng)為“RCCSE中國(guó)核心學(xué)術(shù)期刊(A)”(簡(jiǎn)稱RCCSE)?！吨袊?guó)學(xué)術(shù)期刊評(píng)價(jià)研究報(bào)告(武漢大學(xué)版) 2015—2016》是中國(guó)科學(xué)評(píng)價(jià)研究中心和武漢大學(xué)圖書館等單位研發(fā)(由科學(xué)出版社出版發(fā)行)，是國(guó)內(nèi)外最重要的中國(guó)學(xué)術(shù)期刊分類分級(jí)排行榜與權(quán)威期刊、核心期刊指南之一。

Capacitive current calculation methods of 10 kV power system in coal mine

ZHANG Hong-tao1，WANG Xing1，CAI Wen-long1，YUN Yong1，2
(1. College of Electrical and Control Engineering，Xi’an University of Science and Technology，Xi’an 710054，China; 2. Shaanxi Coal Group Shenmu Hongliulin Mining Co．，Ltd．，Yulin 719300，China)

Abstract:With the scale of coal mine production and power network continues to expand，the capacitive current to ground of the mine power system also increases．Thus there exists great security risk．In order to reduce the accidents and ensure the safety of the mine power system，it is very important to master the capacitive current in the mine power system．Traditional capacitive current calculation method considers relatively few influential factors，so its estimation error is large，which can not meet the requirements．This paper summarizes the characteristics of the traditional method，and gets the correction calculation method of a coal mine 10 kV power system on the basis of the traditional method by introducing the cable material influential coefficient，electrical equipment added coefficient and environmental factors influential coefficient．Through examples of a coal mine 10 kV power system，this paper compared the capacitive current measured results with theoretical calculation results，and the correction calculation method has been verified．The capacitive current correction calculation method takes into account the influence of multiple factors，so it has smaller calculation errors and higher accuracy than the traditional calculation method．The correction calculation method has certain practical significance to estimate the ca-book=283,ebook=136pacitive current of mine power system and determine the petersen coil capacity．

Key words:coal mine; capacitive current; correction formula; calculation method

通訊作者:張紅濤(1989－)，男，陜西咸陽(yáng)人，碩士研究生，E-mail: 623558729@ qq．com

*收稿日期:2015－10－20責(zé)任編輯:高佳

DOI:10．13800/j．cnki．xakjdxxb．2016．0221

文章編號(hào):1672－9315(2016) 02－0282－06

中圖分類號(hào):TM 751

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A