ICS 29.240 DB37 F 24 山 东 省 地 方 标 准 DB 37/T 3517—2019 矿井高压电网单相接地电容电流检验规范 2019 - 03 - 21 发布 山东省市场监督管理局 2019 - 04 - 21 实施 发 布 DB37/T 3517—2019 目 次 前言 ................................................................................ II 1 范围 ............................................................................... 1 2 规范性引用文件 ..................................................................... 1 3 检验环境要求 ....................................................................... 1 4 技术要求 ........................................................................... 1 5 检验方法 ........................................................................... 1 5.1 直接测量法 ..................................................................... 1 5.2 间接测量法 ..................................................................... 4 6 检验规则 ........................................................................... 4 7 判定规则 ........................................................................... 5 附 录 A （资料性附录） 估算法 ...................................................... 6 附 录 B （规范性附录） 偏置电容法 .................................................. 8 附 录 C （规范性附录） 单相经电阻接地法 ........................................... 10 附 录 D （规范性附录） 信号注入法 ................................................. 13 I DB37/T 3517—2019 前 言 本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由山东省安全生产监督管理局提出并监督实施。 本标准由山东省安全生产标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：山东公信安全科技有限公司。 本标准主要起草人：张振安、宋宪旺、荀明利。 本标准为首次发布。 II DB37/T 3517—2019 矿井高压电网单相接地电容电流检验规范 1 范围 本标准规定了矿井高压电网单相接地电容电流的检验环境要求、技术要求、检验方法、检验规则和 判定规则。 本标准适用于矿井10 kV、6 kV等级电网单相接地电容电流的检验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 《煤矿安全规程》 国家安全生产监督管理总局 国家煤矿安全监察局 3 检验环境要求 3.1 测量应在矿井地面主变电所内进行，环境相对湿度应不高于 80 %。 3.2 测量不应在雨、雾、雪天气进行。 4 技术要求 矿井高压电网单相接地电容电流应符合《煤矿安全规程》规定。 5 检验方法 5.1 直接测量法 5.1.1 适用范围 直接测量法即单相金属接地法。该方法适用于无消弧线圈补偿的电网和投入消弧线圈补偿的电网。 5.1.2 无消弧线圈补偿的电网 5.1.2.1 原理图 无消弧线圈补偿的高压电网单相接地电容电流测量原理图如图1所示。 1 DB37/T 3517—2019 元件： QF ——断路器； TV ——测量用电压互感器； TA1 ——保护用电流互感器； TA2 ——测量用电流互感器； V ——测量用电压表； A ——测量用电流表； f ——测量用频率计。 注：TA1的1、2端子接断路器QF的过流保护。 图1 无消弧线圈的电网测量原理图 5.1.2.2 测量步骤 测量步骤如下： a) 按图 1 原理接线； b) 合上断路器 QF，读取图 1 中所示电压表、电流表及频率计的测量数值，读取完毕后立即分开 断路器 QF； c) 根据测量数值按公式（1）计算电网额定电压和额定频率时的单相接地电容电流； d) 三相轮流接地测量，结果取最大值。 5.1.2.3 注意事项 测量应注意以下事项： a) 测量前应消除系统绝缘缺陷，宜在电气预防性试验合格后进行； b) 应将断路器 QF 的三相触头串联使用，且应有保护，其保护瞬时动作电流应整定为 Ic 的 4～5 倍； c) 仪表的准确度不低于 0.5 级，电压、电流互感器准确度不低于 1 级； d) 应根据现场实际情况制定相应的安全技术措施，其中应包括当开关无法分闸时的备用停电措 施。 5.1.2.4 数据处理 从图1中电流表读取的电流值视为电网的单相接地电容电流Ic。 若测量时的电压和频率不是额定值，则应将测得的电流Ic按公式（1）折算到额定电压和额定频率 时的数值： 2 DB37/T 3517—2019 ..................................... (1) 式中： ICe ——换算至额定电压和频率下的单相接地电容电流，单位为安培（A）； IC ——实测单相接地电容电流，单位为安培（A）； Ue ——额定电压，单位为伏特（V）； Fe ——额定频率，单位为赫兹（Hz）； Uav ——试验时三相线电压的平均值，单位为伏特（V）； f ——试验时实测频率，单位为赫兹（Hz）。 5.1.3 投入消弧线圈的电网 5.1.3.1 原理图 中性点投入消弧线圈时，电网单相接地电容电流测量原理图如图2所示。 元件： L ——消弧线圈； QF ——断路器； TV ——测量用电压互感器； TA ——保护用电流互感器； TA1、TA2——测量用电流互感器； ——低功率因数功率表，用以测量残余电流产生的有功功率； W1 ——低功率因数功率表，用以测量残余电流产生的无功功率； W2 ——低功率因数功率表，用以测量补偿电流产生的有功功率； W3 ——低功率因数功率表，用以测量补偿电流产生的无功功率； W4 V ——测量用电压表； A ——测量用电流表； f ——测量用频率计； ——B、C线电压，单位为伏特（V）； UBC ——电网开口三角电压，单位为伏特（V）。 UΔ TA的1、2端子接断路器QF的过流保护。 图2 投入消弧线圈的电网测量原理图 3 DB37/T 3517—2019 5.1.3.2 测量步骤 测量步骤如下： a) 按图 2 原理接线； b) 合上断路器 QF，读取图 2 中所示电压表、电流表、频率计以及功率表的测量数值，读取完毕 后立即分开断路器 QF； c) 按公式（2）计算系统单相接地电容电流； d) 三相轮流接地测量，结果取最大值。 5.1.3.3 注意事项 测量应注意以下事项： a) 测量前应消除系统绝缘缺陷，宜在电气预防性试验合格后进行； b) 应将断路器 QF 的三相触头串联使用，且应有保护，其保护瞬时动作电流应整定为 Ic 的 4～5 倍； c) 仪表的准确度不低于 0.5 级，电压、电流互感器准确度不低于 1 级，测量功率应用低功率因数 功率表； d) 应根据现场实际情况制定相应的安全技术措施，其中应包括当开关无法分闸时的备用停电措 施。 5.1.3.4 数据处理 根据测量数据按公式（2）计算电网单相接地电容电流： ........................ (2) 式中： Ic ——单相接地电容电流，单位为安培（A）； P1、P3 ——功率表W1、W3测的残余电流和补偿电流产生的有功功率，单位为瓦特（W）； Q2、Q4 ——功率表W2、W4测的残余电流和补偿电流产生的无功功率，单位为伏安（VA）； U0 ——中性点不对称电压，通过电压互感器二次侧电压表读取，U0=UΔ，单位为伏特（V）； K1、K2 ——电流互感器TA1、TA2的变流比。 若测量时系统的电压和频率不是额定值，则计算出的单相接地电容电流应按公式(1)折算为额定电 压及额定频率时的电流。 5.2 间接测量法 间接测量单相接地电容电流的方法较多，各种方法的适用范围不同，测试时可根据电网实际情况， 按适用范围选择附录B～D中所列方法。附录A中的方法估算的电网单相接地电容电流值可为采用偏置电 容法、单相经电阻接地法、信号注入法等精确测量提供参考依据。 6 检验规则 6.1 矿井供电系统安装完毕，投入运行正常后，应进行矿井高压电网单相接地电容电流的检验。 6.2 矿井供电系统扩容，供电电缆敷设长度增加或其它有可能导致矿井高压电网单相接地电容电流发 生明显增大时，应及时对矿井高压电网单相接地电容电流进行检验。 4 DB37/T 3517—2019 7 判定规则 矿井高压电网单相接地电容电流符合《煤矿安全规程》规定，则判定合格。 5 DB37/T 3517—2019 AA 附 录 A （资料性附录） 估算法 A.1 摘要 根据电力电缆的截面、结构、材质、敷设长度及运行电压等有关参数，估算出矿井高压电网单相接 地电容电流值。 利用估算法确定的矿井高压电网单相接地电容电流近似值可为采用偏置电容法、单相经电阻接地 法、信号注入法等精确测量提供参考依据。 A.2 方法 A.2.1 电缆线路 根据电缆厂家提供的单位长度电缆的实测电容电流数据进行估算。若无实测数据，对10 kV普通电 缆，可用经验公式(A.1)进行计算，对6 kV普通电缆，可用公式(A.2)进行计算： .......