接地變消弧線圈部分變

1、接地變介紹 一、消弧線圈長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó) 666kV 的配電網(wǎng)大多采用中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式。這種運(yùn)行方式允許系統(tǒng)在單相接地時(shí)短時(shí)間內(nèi)帶故障運(yùn)行，因而大大提高了供電的可靠性。但是，隨著城鄉(xiāng)電網(wǎng)的擴(kuò)大及供電線路的電纜化，系統(tǒng)對(duì)地電容電流急劇增加，單相接地后流經(jīng)故障點(diǎn)的電流增大，接地電弧不易熄滅，從而在健全相產(chǎn)生幅值很高的間歇性弧光接地過(guò)電壓，甚至進(jìn)一步發(fā)展而引起相間短路故障，導(dǎo)致故障擴(kuò)大，故障跳閘率明顯上升。同時(shí)，由于過(guò)電壓幅值高，容易引起電磁式電壓互感器鐵芯飽和而產(chǎn)生鐵磁諧振，將對(duì)系統(tǒng)設(shè)備造成極大危害。為了解決上述問(wèn)題，不少電網(wǎng)采用了諧振接地方式，即在中性點(diǎn)裝設(shè)消弧線圈，當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)，由消弧線

2、圈產(chǎn)生的感性電流補(bǔ)償故障點(diǎn)的電容電流，使流經(jīng)故障點(diǎn)的殘流變小，電弧能夠自然熄滅，抑制故障發(fā)展，防止事故擴(kuò)大。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，消弧線圈對(duì)抑制間隙性弧光過(guò)電壓及由于電磁式電壓互感器飽和而產(chǎn)生的諧振過(guò)電壓，降低線路的故障跳閘率，減少人身傷亡及設(shè)備的損壞都有明顯的作用。因此新頒布的電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 620-1997交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合中明確規(guī)定：310kV線路的系統(tǒng)和所有 35、66kV 電網(wǎng)，當(dāng)單相接地故障電流大于 10A時(shí)，中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)消弧線圈；310kV 電纜線路的系統(tǒng)，當(dāng)單相接地故障電流大于 30A時(shí)，中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)消弧線圈。有載消弧線圈是一帶鐵芯的電感線圈，通過(guò)電來(lái)調(diào)整分接頭的

3、位置改變消弧線圈的電感量。消弧線圈接在變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)上，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，流過(guò)消弧線圈的電感性電流與流入接地點(diǎn)的電容性電流相位相反，接地弧道中的殘流即為電感電流與電容電流的差值，調(diào)整消弧線圈檔位，就可以使殘流達(dá)到最小值，接地電弧可靠熄滅，從而消除弧光過(guò)電壓。二、接地變當(dāng)變壓器繞組為 Y 型接法，有中性點(diǎn)引出時(shí)，不需要使用接地變壓器。如果變壓器繞組為型接法，無(wú)中性點(diǎn)引出，這就需要使用接地變壓器引出中性點(diǎn)。接地變壓器具備以下特征：（1）零序阻抗低，（2）激磁阻抗大，（3）功耗小。繞組為 Z 接線，它可帶次級(jí)繞組，也可只有初級(jí)繞組。接地變壓器每相由匝數(shù)相等的兩個(gè)串聯(lián)分繞組組成，每個(gè)磁芯上

4、的兩個(gè)分繞組之間及它們對(duì)次級(jí)分繞組的零序互磁通為零。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，對(duì)正序負(fù)序電流呈高阻抗，對(duì)零序電流呈低阻抗性使接地保護(hù)可靠動(dòng)作。Z 型接地變壓器，若帶有次級(jí)繞組，可接成星形中性點(diǎn)接地（yn）等方式，作為所用變壓器使用。（接地所用變）當(dāng)接地變壓器兼做所用變使用時(shí)，接地變的額定容量等于所帶消弧線圈的額定容量加上所用變的容量；獨(dú)立使用時(shí)，接地變的額定容量大于等弧線圈的額定容量。三、接地變成套柜其他元件阻尼電阻是用來(lái)限制諧振過(guò)電壓，保護(hù)整套裝置安全有效地運(yùn)行的一個(gè)重要組成部分。增加阻尼電阻的目的是當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生諧振時(shí)（即 XC=XL），增加系統(tǒng)零序回路阻抗，防止諧振過(guò)電壓，以保證中性點(diǎn)的位移電壓

5、UN 小于 15%相電壓，維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。阻尼電阻的保護(hù)保護(hù)單元采用可控硅自觸發(fā)技術(shù)，響應(yīng)速度小于 10 微妙。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，中性點(diǎn)電壓升高，電流增大，當(dāng)大于設(shè)定值時(shí)，可控硅自動(dòng)觸發(fā)導(dǎo)通，迅速將阻尼電阻短接，當(dāng)單相接地后，可控硅過(guò)零自動(dòng)關(guān)斷，恢復(fù)正常運(yùn)行中電阻：用于選線的中值電阻并聯(lián)弧線圈兩端，用真空斷路器控制投切。當(dāng)裝置確認(rèn)系統(tǒng)發(fā)生性單相接地故障時(shí)，真空斷路器閉合，中值電阻投入，向系統(tǒng)注入有功電流供選線。由于此時(shí)中值電阻承受很高的電壓，因此經(jīng)過(guò)很短延時(shí)（小于 1 秒）后，真空斷路器立刻斷開(kāi)，切除電阻。接地后投入中電阻延時(shí)：出廠設(shè)置為 10 秒左右；中電阻投入時(shí)間：出廠設(shè)置為 1

6、秒；兩次投入中電阻間隔時(shí)間：出廠設(shè)置為 60 秒。中性點(diǎn)電壓互感器弧線圈內(nèi)的電壓互感器不能保證測(cè)量精度，可以另外選用 0.5 級(jí) 的中性點(diǎn)電壓互感由器，用以測(cè)量中性點(diǎn)電壓，當(dāng)中性點(diǎn)電壓超過(guò)設(shè)定值時(shí)，裝置判斷系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障。四、脫諧度與殘流脫諧度和殘流把殘流和脫諧度控制得太小其實(shí)沒(méi)有實(shí)際意義，殘流中包括補(bǔ)償后的感性電流、有功分量、高次諧波三種分量，只控制其中的感性分量，對(duì)整個(gè)殘流意義不大；裝置采用預(yù)補(bǔ)償方式，而且配有阻尼電阻，可以有效防止系統(tǒng)發(fā)生中性點(diǎn)電壓升高，故該裝置可以運(yùn)行在過(guò)補(bǔ)償、全補(bǔ)償、欠補(bǔ)償三種狀態(tài)下。規(guī)程規(guī)定宜運(yùn)行在過(guò)補(bǔ)償狀態(tài)；五、接地變成套設(shè)備的運(yùn)行接地變、消弧線圈正常巡視的

7、項(xiàng)目和要求：、設(shè)備外觀完整無(wú)損。一、二次引線接觸良好，接頭無(wú)過(guò)熱，各連接引線無(wú)發(fā)熱、變色。外絕緣表面清潔、無(wú)裂紋及放電現(xiàn)象。4）、金屬部位無(wú)銹蝕，底座、支架牢固，無(wú)傾斜變形。5）、干式消弧線圈表面平整應(yīng)無(wú)裂紋和受潮現(xiàn)象。6）、無(wú)異常、異常聲音及異味。、瓷瓶、套管、閥門(mén)、法蘭應(yīng)完好，無(wú)裂紋。、所有熔斷器和二次空氣開(kāi)關(guān)正常。、各控制箱和二次端子箱應(yīng)、各表計(jì)指示準(zhǔn)確。，無(wú)受潮。11）、引線接頭、電纜、母線應(yīng)無(wú)發(fā)熱跡象。接地變、消弧線圈檢修后的驗(yàn)收項(xiàng)目：、所有缺陷已消除并經(jīng)有關(guān)部門(mén)驗(yàn)收合格。、一、二次接線端子應(yīng)連接牢固，接觸良好。、消弧線圈裝置本體及附件無(wú)滲、漏油，油位指示正常。、三相相序標(biāo)志正確，接

8、線端子標(biāo)志清晰，運(yùn)行完備。、消弧線圈裝置需要接地的各部位應(yīng)接地良好。6）、金屬油漆完整，整體擦洗干凈。、預(yù)防事故措施符合相關(guān)要求。、分接開(kāi)關(guān)調(diào)整靈活、可靠，指示正確。、電動(dòng)調(diào)檔操作可靠，檔位指示跟現(xiàn)場(chǎng)檔位一致。運(yùn)行注意事項(xiàng)：1、若巡視中發(fā)現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)向調(diào)度和主管部門(mén)匯報(bào)：1）、消弧線圈在最高檔位運(yùn)行，過(guò)補(bǔ)償情況下，而此時(shí)脫諧度大于5%（說(shuō)明消弧線圈總?cè)萘亢苄』驔](méi)有）。、中性點(diǎn)位移電壓大于 15%相電壓。、消弧線圈、接地變壓器有異常響聲。2、如控制裝置顯示分接頭到頭（表示補(bǔ)償電流不夠），消弧線圈仍應(yīng)照常投入運(yùn)行；如控制裝置顯示分接頭到底（表示補(bǔ)償電流過(guò)大），則應(yīng)檢查此時(shí)電容電流和殘流的數(shù)

9、值，若電容電流大于殘流值，則消弧線圈繼續(xù)投入運(yùn)行；若電容電流小于殘流值，則應(yīng)將消弧線圈退出運(yùn)行。同時(shí)向生計(jì)部門(mén)匯報(bào)。3、系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，關(guān)閉控制器，及斷開(kāi)控制器的交直流電源。4、發(fā)生單相接地必須及時(shí)排除，接地時(shí)限一般不超過(guò) 2 小時(shí)。5、消弧線圈的投切、檔位的改變及故障狀態(tài)的處理等的操作，均應(yīng)根據(jù)調(diào)度消弧線圈異常情況及事故處理1、消弧線圈事故處理要求：令執(zhí)行。、中性點(diǎn)位移電壓在相電壓額定值的 15%30%之間，允許運(yùn)行時(shí)間不超過(guò) 1 小時(shí)。、中性點(diǎn)位移電壓在相電壓額定值的 30%100%之間，允許在事故時(shí)限內(nèi)運(yùn)行。、發(fā)生單相接地必須及時(shí)排除，接地時(shí)限一般不超過(guò) 2 小時(shí)。2、消弧線圈、接地變壓器、阻尼電阻發(fā)生下列情況之一時(shí)應(yīng)立即停運(yùn)：1）、正常運(yùn)行情況下，聲響明顯增大，有爆裂聲。、嚴(yán)重漏油或噴油，使油面下降到低于油位計(jì)的指示限度。、套管有嚴(yán)重的破損和放電現(xiàn)象。、冒煙著火。、附近的設(shè)備著火、或發(fā)生其他情況，對(duì)成套裝置嚴(yán)重時(shí)。6)、當(dāng)發(fā)生危及成套裝置安全的故障，而有關(guān)的保護(hù)裝置拒動(dòng)時(shí)。六、接地變或接地所用變保護(hù)1、電流速斷保護(hù)作為電源側(cè)繞組和電流側(cè)套管及引出線路故障的主要保護(hù) 。2、變壓器的過(guò)流