消弧線圈補(bǔ)償原理與運(yùn)行注意事項(xiàng)

消弧線圈補(bǔ)償原理及運(yùn)行留意事項(xiàng)一、消弧線圏補(bǔ)償原理適用范用(電容式 電流)35KV：<1OA

優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)1、 擊穿，引發(fā)相間短路等相繼故障2、故障泄位難，操作多線圈

1OKV：<30A 1、接地電流小，瞬時(shí)故障時(shí)3、 ，自行熄弧 全性較差24超過(guò)2h),牢靠性較高 5、中性點(diǎn)電位偏移較大(1OOA 6、運(yùn)行方式轉(zhuǎn)變時(shí)，操作多7、 補(bǔ)償易受限制，消弧線圈容量增加可能滯后電網(wǎng)進(jìn)展阻

1、可抑制諧振過(guò)電壓2、中性點(diǎn)電位偏移較小3、可快速隔離故障點(diǎn) 接地故障線路快速切除，連續(xù)對(duì)用戶lOO^lOOOA 4、設(shè)備的絕緣水平較底 的供電5、不受運(yùn)行方式影響6、人員觸電時(shí)，能快速切除故障，安全性好二、弧光接地的危害單相接地的一般進(jìn)程間歇性電狐接地一一穩(wěn)固性電弧接地一一金屬性接地弧光接地過(guò)電壓及電弧電流發(fā)生單相間歇性弧光接地(弧光接地)時(shí)，由于電弧屢次不斷的熄滅和重燃，致使系統(tǒng)對(duì)地電容上的電荷屢次不斷的積存和從頭再分派在非故障相的電感一電容回路上引發(fā)髙頻振蕩過(guò)電壓。對(duì)于架空線路，過(guò)電壓幅值一般可達(dá)倍相電壓，對(duì)于電纜線路，非故障相的 過(guò)電壓可達(dá)4 71倍?；」饨拥貢r(shí)流過(guò)故障點(diǎn)的電弧電流為高頻電流和工頻電流的和，在弧光接地或電弧重燃的剎RLC放電進(jìn)程，英髙頻振蕩電流為:其中：U為相電壓，6=R/2L,

G)o=l/xTF,3uo(在輸電線路中zR>>(IZ過(guò)渡進(jìn)程完畢后，流過(guò)故障點(diǎn)的電弧電流只剩下穩(wěn)態(tài)的工頻電容電流?；」饨拥氐奈：BPT或保險(xiǎn)熔斷：CD5000K以上，會(huì)燒傷導(dǎo)線.乃至致使斷線事故：光短路事故；FG、跨步電壓髙，危及人身安全：H、髙頻電流對(duì)通信產(chǎn)生干擾。〔4〕工頻接地電流與電弧間的關(guān)系工頻接地電流〔殘流〕<10A工頻接地電流〔殘流〕<10A10”30A>30A電弧狀態(tài)可自行消滅產(chǎn)生間歇性電弧產(chǎn)生穩(wěn)左性電弧20KV以下的系統(tǒng)，由于經(jīng)受過(guò)電壓的力量〔過(guò)電壓倍數(shù)，不是確定值〕較強(qiáng)，允許產(chǎn)30A20-63KV的系統(tǒng)經(jīng)受過(guò)電壓的10A.一樣大小〔10A〕的容性殘流和感性殘流都可起到消弧作用，所以當(dāng)消弧線圈容量缺乏時(shí)，可釆用前補(bǔ)償調(diào)諧。C、補(bǔ)償度〔k丄〕10A,可維持電弧燃燒，所以補(bǔ)償Ic度不宜過(guò)大。3、消弧線圈補(bǔ)償原理180°,補(bǔ)償電容電流減小流經(jīng)故障點(diǎn)電流，降低故障相接地電弧兩頭的恢復(fù)電壓速度.來(lái)到達(dá)消弧的目的。⑴消弧線圈補(bǔ)償原理AC消狐線圈補(bǔ)償原理圖〔A相〕接地故障.破壞了原有的對(duì)稱平衡，系統(tǒng)將產(chǎn)生接地電容電流IC,消弧圈在那時(shí)系統(tǒng)中性點(diǎn)相電壓的作用下，將產(chǎn)生電感電流IL11二與180°,所以是起彼此抵消的作用。單相接地向量圖當(dāng)系統(tǒng)未發(fā)生單相接地時(shí)，依據(jù)電工原理能夠明白，在對(duì)稱情形下，各相對(duì)地電壓相等,在這ICA=I8=ICC=ICO,UxUc90°。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)〔A相金屬性接地〕相當(dāng)于在故障相上,5UbUA=O,而中性點(diǎn)對(duì)地電壓上升u‘“=u‘c=due,在UITc電壓的作用下，所產(chǎn)生的電I”mI”ccU”U”C90°，IcA相故障點(diǎn)的電容電流。3A90°。A、單相接地后，故障相對(duì)地電壓為零，中性點(diǎn)電壓升髙為相電壓，健全相相電壓上升V倍，而電源電動(dòng)勢(shì)及線電壓對(duì)稱，且10~35KY負(fù)荷為對(duì)稱帶故障運(yùn)行，保證用戶的持續(xù)供電。B3倍，方向滯后于故障相正常時(shí)電90。⑵不同接地系統(tǒng)單相接地線路電流情形非故障線路接地系統(tǒng) 大小

方向 大小

故障線路方向不接地

本線路電容電流 流入母線

流岀母線小電阻 電流和集中補(bǔ)本線路電容電流 流入母線圈

償分散 本線路電容及所帶消 流入或流岀母補(bǔ)償 弧線圈補(bǔ)償電流和 線

流出母線〔欠補(bǔ)〕流入母線〔過(guò)補(bǔ)〕A電流大得多，180°,依據(jù)這一原理〔零序電流原理、零序功率原理〕，快速區(qū)分出接地故障線路。B、中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)是利用零序電流及零序功率原理進(jìn)展快速選線的，當(dāng)該系統(tǒng)中兩個(gè)不同接地系統(tǒng)間進(jìn)展負(fù)荷調(diào)整前，必需先停用調(diào)整線路的消弧線圈。4、消弧線圈引發(fā)的中性點(diǎn)位務(wù)電壓中性點(diǎn)位移電壓原理圖0的節(jié)電電壓方程:YSUA+UO)+Y2(UB+UO)+Y3(UC+UO)+Y

UO=0可得：Ljco(C}+a2C2+aC3)問(wèn)G+G+G)—￡+G+3GC v_jd

Ubdv_jd5宀/5J式中：p——P值為%賂個(gè)別情形可達(dá)%及以上，電纜線路的P值約為%亂假設(shè)電P=0,Vx=0av一一為補(bǔ)償電網(wǎng)的脫諧度。k——為補(bǔ)償電網(wǎng)的補(bǔ)償度。d一一為補(bǔ)償電網(wǎng)的阻尼率。正常架空線路的阻尼率d約為3% 5%,線路污染受潮，d可增至1?0%；電纜線路d約為2% 4靄絕緣老化時(shí)，可增至10札bdu ——為電網(wǎng)的不對(duì)稱電壓，是中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)〔無(wú)消弧線圈〕bd引發(fā)的中性點(diǎn)位移電壓。中性點(diǎn)位移電壓相雖圖A因中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)三相對(duì)地電容不等，產(chǎn)生不對(duì)稱電壓；BB相的備用電纜增加了電網(wǎng)不對(duì)稱程度，加大了不對(duì)稱電壓〔線路特地是電纜線路臨時(shí)由運(yùn)行線路充電時(shí)，應(yīng)別離接入三相〕：C系統(tǒng)運(yùn)行方式或消弧線圈轉(zhuǎn)變時(shí)，造成中性點(diǎn)電壓發(fā)生轉(zhuǎn)變，可能引發(fā)假接地：D消弧線圈中的阻尼繞組可有效減小中性點(diǎn)位移電壓：E經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)中性點(diǎn)位移電壓很??；F通過(guò)調(diào)整消弧線圈分頭，可調(diào)整系統(tǒng)三相電壓平衡：G總的電容電流，和脫偕度，自動(dòng)補(bǔ)償消弧線圈就是利用這一原理進(jìn)展自動(dòng)補(bǔ)償?shù)?。五、消弧線圈的補(bǔ)償方式0,IcIIO從消退故障點(diǎn)的電弧，避開(kāi)消滅弧光過(guò)電壓的角度來(lái)看，此種補(bǔ)償方式是最抱負(fù)的，但在全補(bǔ)償時(shí)，皿二l/3s3L3550Hz溝通串聯(lián)諧振的條件，在正常情形下，假設(shè)是線路的三特地大的電壓降落，從而使電源中性點(diǎn)對(duì)地電壓嚴(yán)峻上升。因此，在實(shí)際應(yīng)用中不能承受該種補(bǔ)償方式。欠補(bǔ)償方式：補(bǔ)償后電感電流小于網(wǎng)絡(luò)電容電流，接地址殘流為容性，即>Lo在該種補(bǔ)償方式下，當(dāng)系統(tǒng)的運(yùn)行方式發(fā)生轉(zhuǎn)變時(shí)，如某個(gè)元件或某條輸電線路被切除,在系統(tǒng)電容電流減小的情形下，極可能消滅和L償方式一般也很少被承受。IC》<ILo應(yīng)用。六.消弧線圈裝置〔自動(dòng)補(bǔ)償〕一次設(shè)備接線如圖〔無(wú)中性點(diǎn)〕Z型接地變壓器〔系統(tǒng)中有中性點(diǎn)時(shí)不用〕、有載調(diào)肖式消弧線圈、限圧阻尼電阻箱、微機(jī)測(cè)量掌握器組成。1斷滋辭或負(fù)1斷滋辭或負(fù)茍開(kāi)關(guān)A、正常運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)期處于空載運(yùn)行狀態(tài)，英零序阻抗、空載損耗很小B、引出抱負(fù)的人工中性點(diǎn)連接消弧線圈：C有載調(diào)整式消弧線圈帶有載分接開(kāi)關(guān)的調(diào)匝式消弧線圈，正常不接地的情形下幾乎處在空載狀態(tài)下進(jìn)展，利用il算電網(wǎng)電容電流和脫諧度。限壓阻尼電阻箱A、正常運(yùn)行時(shí)，限制中性點(diǎn)位移電壓B了電阻的過(guò)熱。短接阻尼電阻承受中性點(diǎn)電壓和電流兩套獨(dú)立啟動(dòng)短接回路。KM1,假設(shè)該值超過(guò)設(shè)龍值，則電壓繼電器動(dòng)作，掌握溝通接觸器閉合接點(diǎn)短接阻尼電阻。KM電流超過(guò)設(shè)上值時(shí)，電流繼電器動(dòng)作，通過(guò)中間繼電器使直流接觸器閉合短接阻尼電阻。雙套s后被短接。微機(jī)掌握器承受在線實(shí)時(shí)測(cè)量法，可快速、準(zhǔn)確、直觀、完整地顯示電網(wǎng)的有關(guān)參數(shù)，依據(jù)設(shè)怎值自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)整消弧線圈分頭，使其隨時(shí)運(yùn)行在最正確工作狀態(tài)。一、電壓互感器開(kāi)口三角電壓中性點(diǎn)位移電壓相量圖100/31/2x/3V,關(guān)心〔開(kāi)口三角〕100/3VoU100100電圧互感器變比:開(kāi)口三角電壓：Uaz=〔Ud—t/o〕+〔t/b—Uo〕+〔t/c—t/o〕=—3Uo3倍中性點(diǎn)電壓〔零序電壓〕o通常，絕緣監(jiān)測(cè)裝置的電壓整泄值為15 30V〔即中性點(diǎn)位移電壓為額左相電壓的15%^30%〕o假設(shè)開(kāi)口三角電壓大于該整左值，則使絕緣監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出接地信號(hào)?！惨?guī)程規(guī)左：無(wú)接地時(shí)中性點(diǎn)位移電壓，長(zhǎng)期運(yùn)行不超過(guò)額左相電壓的15%〕二、故障推斷3倍中性點(diǎn)電壓〔零序電壓〕實(shí)際電網(wǎng)中除單相接地外，還有多種緣由，如鐵磁諧振、PT斷線、線路斷線等都會(huì)使開(kāi)口三角處置故障。故障類型

故障推斷故障后電壓變化狀況三相相電壓 開(kāi)口三角地

金屬性 一相為零，另兩相上升為線電壓非金屬性接地 -相低，不為零：另兩相上升，接近線電壓

100V30~100V分頻諧振鐵磁基波諧振諧振髙頻諧振

2倍相電壓一相〔兩相〕降低，不為零：另兩相〔一相〕升3倍相電壓3 3?5倍相電壓

<100V<100V>100V開(kāi)口三角繞組一相三相正?；騼上嘟臃炊沃行跃€斷線，PT斷線同時(shí)一次系統(tǒng)單相三相正常接地一次一相〔兩相〕一相〔兩相〕降低，其他相正常斷線

100V單相斷線

一相上升，小于倍相電壓；兩相下降，0?866倍相電壓0.5倍相電壓：另兩0?866倍相電壓

兩側(cè)和為50V100V

電源側(cè) 一相為0,另兩相上升為線電壓；相繼接地SIXT 相繼接地

一相上升為倍相電壓，另兩相上升為線電壓一相上升為倍相電壓，另兩相電壓下降0?866倍相電壓0,0?866倍相電壓

150V50V0兩相斷線相繼接地相繼接地

電源側(cè) 一相降低，另兩相上升負(fù)荷側(cè) 三相降低

兩側(cè)和為100V電源側(cè)電源側(cè)0,另兩相上升為線電壓；負(fù)荷側(cè)三相上升為線電壓173V電源側(cè)0,另兩相上升為線電壓100V負(fù)荷側(cè)00A、PT斷線在某一時(shí)刻一般只發(fā)生在一個(gè)變電站的一段母線：B、單相接地時(shí)，整個(gè)小電流接地系統(tǒng)都將發(fā)生一樣的電壓轉(zhuǎn)變；C、 線路斷線時(shí)，其雙側(cè)電壓有較大區(qū)分，線路電流也有明顯轉(zhuǎn)變：D、 鐵磁諧振時(shí)，其電壓轉(zhuǎn)變特征特別突岀。大多數(shù)變電站未裝設(shè)接地保護(hù)選線裝置，需要進(jìn)展人工推斷，并需要人工排解故障。為此，在發(fā)接地信號(hào)時(shí)，正確地推斷故障的類型和性質(zhì)是關(guān)鍵，因此，要做好以下幾點(diǎn)：A、要依據(jù)變電站內(nèi)并列運(yùn)行的各段母線三相相電壓及開(kāi)口三角電壓進(jìn)展初步推斷；B是不是正常：C、 必要時(shí)要進(jìn)展適當(dāng)?shù)臋z查，如PT熔斷器、PT刀閘關(guān)心接點(diǎn)是不是完好，用驗(yàn)電器驗(yàn)電等。3.消弧線圈的操作〔1〕然是零，所以必定要以為運(yùn)行中的消弧線圈是帶電的。這是由于電力系統(tǒng)三相不完全對(duì)稱,而使變圧器的中性點(diǎn)在正常運(yùn)行時(shí)也會(huì)消滅對(duì)地電壓的原因。如此，在改換換接器接頭的剎時(shí)有可能發(fā)生接地短路。運(yùn)行。電。停電時(shí)反之。當(dāng)承受欠補(bǔ)償方式運(yùn)行時(shí)，先將線路送電，再提高分接頭的位宜。停電時(shí)反之。更改消弧設(shè)備的調(diào)諧值。由于將消弧設(shè)備斷開(kāi)，也將補(bǔ)償回路變成中性點(diǎn)不接地的方式運(yùn)行當(dāng)單的消弧線圈，當(dāng)未將它從回路中斷開(kāi)時(shí)也不允許轉(zhuǎn)變調(diào)諧值。圈的隔離開(kāi)關(guān)并列兩臺(tái)變壓器中性點(diǎn)時(shí)，可能形成必定的環(huán)流。U0使網(wǎng)絡(luò)分開(kāi)部份的相電壓的轉(zhuǎn)變完全一樣。就不行能決泄接地短路發(fā)生在哪一部份網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。變壓器。送電時(shí)則相反。人工接地，消退接地址后