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《消弧線圈接地變無功補償.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、消弧線圈電力系統(tǒng)輸電線路經(jīng)消弧線圈接地，為小電流接地系統(tǒng)的一種，當(dāng)單相出現(xiàn)短路故障時，流經(jīng)消弧線圈的電感電流與流過的電容電流相加為流過斷路接地點的電流，電感電容上電流相位相差180度，相互補償。當(dāng)兩電流的量值小于發(fā)生電弧的最小電流時，電弧就不會發(fā)生，也不會出現(xiàn)諧振過電壓現(xiàn)象。10-63KV電壓等級下的電力線路多屬于這種情況。1發(fā)展過程消弧線圈早期采用人工調(diào)匝式固定補償?shù)南【€圈，稱為固定補償系統(tǒng)。固定補償系統(tǒng)的工作方式是：將消弧線圈整定在過補償狀態(tài)，其過補程度的大小取決于電網(wǎng)正常穩(wěn)態(tài)運行時不使中性點位移電壓超過相電壓的15%
2、，之所以采用過補償是為了避免電網(wǎng)切除部分線路時發(fā)生危險的串聯(lián)諧振過電壓。因為如整定在欠補償狀態(tài)，切除線路將造成消弧線圈電容電流減少，可能出現(xiàn)全補償或接近全補償?shù)那闆r。但是這種裝置運行在過補償狀態(tài)當(dāng)電網(wǎng)中發(fā)生了事故跳閘或重合等參數(shù)變化時脫諧度無法控制，以致往往運行在不允許的脫諧度下，造成中性點過電壓，三相電壓對稱遭到破壞?？梢姽潭ㄑa償方式很難適應(yīng)變動比較頻繁的電網(wǎng)，這種系統(tǒng)已逐漸不再使用。取代它的是跟蹤電網(wǎng)電容電流自動調(diào)諧的裝置，這類裝置又分為兩種，一種稱之為隨動式補償系統(tǒng)。隨動式補償系統(tǒng)的工作方式是：自動跟蹤電網(wǎng)電容電流的變
3、化，隨時調(diào)整消弧線圈，使其保持在諧振點上，在消弧線圈中串一電阻，增加電網(wǎng)阻尼率，將諧振過電壓限制在允許的范圍內(nèi)。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障后，控制系統(tǒng)將電阻短接掉，達到最佳補償效果，該系統(tǒng)的消弧線圈不能帶高壓調(diào)整。另一種稱之為動態(tài)補償系統(tǒng)。動態(tài)補償系統(tǒng)的工作方式是：在電網(wǎng)正常運行時，調(diào)整消弧線圈遠離諧振點，徹底避免串聯(lián)諧振過電壓和各種諧振過電壓產(chǎn)生的可能性，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地后，瞬間調(diào)整消弧線圈到最佳狀態(tài)，使接地電弧自動熄滅。這種系統(tǒng)要求消弧線圈能帶高電壓快速調(diào)整，從根本上避免了串聯(lián)諧振產(chǎn)生的可能性，通過適當(dāng)?shù)目刂?，該系統(tǒng)是唯一
4、可能使電網(wǎng)中原有的功率方向型單相接地選線裝置繼續(xù)使用的系統(tǒng)。中國主要產(chǎn)品有自動補償?shù)南【€圈國內(nèi)主要有五種產(chǎn)品，分別是調(diào)氣隙式，調(diào)匝式，調(diào)容式，高短路阻抗變壓器式和偏磁式。2作用原理消弧線圈的作用是當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障后，故障點流過電容電流，消弧線圈提供電感電流進行補償，使故障點電流降至10A以下，有利于防止弧光過零后重燃，達到滅弧的目的，降低高幅值過電壓出現(xiàn)的幾率，防止事故進一步擴大。當(dāng)消弧線圈正確調(diào)諧時，不僅可以有效的減少產(chǎn)生弧光接地過電壓的機率，還可以有效的抑制過電壓的輻值，同時也最大限度的減小了故障點熱破壞作用及接
5、地網(wǎng)的電壓等。所謂正確調(diào)諧，即電感電流接地或等于電容電流，工程上用脫諧度V來描述調(diào)諧程度V=（IC-IL）/IC當(dāng)V=0時，稱為全補償，當(dāng)V>0時為欠補償,V<0時為過補償。從發(fā)揮消弧線圈的作用上來看，脫諧度的絕對值越小越好，最好是處于全補償狀態(tài)，即調(diào)至諧振點上。但是在電網(wǎng)正常運行時，小脫諧度的消弧線圈將產(chǎn)生各種諧振過電壓。如煤礦6KV電網(wǎng)，當(dāng)消弧線圈處于全補償狀態(tài)時，電網(wǎng)正常穩(wěn)態(tài)運行情況下其中性點位移電壓是未補償電網(wǎng)的10~25倍，這就是通常所說的串聯(lián)諧振過電壓。除此之外，電網(wǎng)的各種操作（如大電機的投入，斷路器的非同期合閘
6、等）都可能產(chǎn)生危險的過電壓，所以電網(wǎng)正常運行時，或發(fā)生單相接地故障以外的其它故障時，小脫諧度的消弧線圈給電網(wǎng)帶來的不是安全因素而是危害。綜上所述，當(dāng)電網(wǎng)未發(fā)生單相接地故障時，希望消弧線圈運行在遠離諧振點。運行在完全狀態(tài)下的消弧線圈一般都會投入阻尼電阻來抑制諧振過電壓，實際運行經(jīng)驗表明，有良好的收效。3結(jié)構(gòu)特點電控?zé)o級連續(xù)可調(diào)消弧線圈，全靜態(tài)結(jié)構(gòu)，內(nèi)部無任何運動部件，無觸點，調(diào)節(jié)范圍大，可靠性高，調(diào)節(jié)速度快。這種線圈的基本工作原理是利用施加直流勵磁電流，改變鐵芯的磁阻，從而改變消弧線圈電抗值的目的，它可以帶高壓以毫秒級的速度調(diào)
7、節(jié)電感值。4控制方式采用動態(tài)補償方式，從根本上解決了補償系統(tǒng)串聯(lián)諧振過電壓與最佳補償之間相互矛盾的問題。眾所周知，消弧線圈在高壓電網(wǎng)正常運行時無任何好處，如果這時調(diào)諧到全補償或接近全補償狀態(tài)，會出現(xiàn)串聯(lián)諧振過電壓使中性點電壓升高，電網(wǎng)中各種正常操作及單相接地以外的各種故障的發(fā)生都可能產(chǎn)生危險的過電壓。所以電網(wǎng)正常運行時，調(diào)節(jié)消弧線圈使其跟蹤電網(wǎng)電容電流的變化有害無利，這也就是電力部門規(guī)定“固定式消弧線圈不能工作在全補償或接近全補償狀態(tài)”的原因。國內(nèi)同類自動補償裝置均是隨動系統(tǒng)，都是在電網(wǎng)尚未發(fā)生接地故障前即將消弧線圈調(diào)節(jié)到全
8、補償狀態(tài)等待接地故障的發(fā)生，這是為了避免出現(xiàn)過高的串聯(lián)諧振過電壓而在消弧線圈上串聯(lián)一阻尼電阻，將穩(wěn)態(tài)諧振過電壓限制到容許的范圍內(nèi)，并不能解決暫態(tài)諧振過電壓的問題，另外由于電阻的功率限制，在出現(xiàn)接地故障后必須迅速的切除，這無疑給電網(wǎng)增加了一個不安全因素。偏磁式消弧線圈不是采用限制串聯(lián)諧振過電
