(變電檢修)31變電一次設備

中國南方電網(wǎng)萬家燈火南網(wǎng)情深消弧線圈第一部分消弧線圈的作用

第二部分目錄消弧線圈的結構與原理

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短路接地點的電流，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。一、消弧線圈的作用消弧線圈的作用是當電網(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地網(wǎng)的電壓等。

一、消弧線圈的作用

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。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。一、消弧線圈的作用消弧線圈一、消弧線圈的作用第一部分消弧線圈的作用

第二部分目錄消弧線圈的結構和原理消弧線圈可分為五類：調(diào)氣隙式、調(diào)匝式、調(diào)容式、調(diào)可控硅式、偏磁式。二、消弧線圈的結構和原理1、調(diào)氣隙式調(diào)氣隙式屬于隨動式補償系統(tǒng)。其消弧線圈屬于動芯式結構，通過移動鐵芯改變磁路磁阻達到連續(xù)調(diào)節(jié)電感的目的。然而其調(diào)整只能在低電壓或無電壓情況下進行，其電感調(diào)整范圍上下限之比為2.5倍。電網(wǎng)正常運行情況下將消弧線圈調(diào)整至全補償附近，將約100歐電阻串聯(lián)在消弧線圈上。用來限制串聯(lián)諧振過電壓，使穩(wěn)態(tài)過電壓數(shù)值在允許范圍內(nèi)（中性點電位升高小于15%的相電壓）。當發(fā)生單相接地后，必須在0.2S內(nèi)將電阻短接實現(xiàn)最佳補償，否則電阻有爆炸的危險。該產(chǎn)品的主要缺點主要有四條：（1）工作噪音大，可靠性差動芯式消弧線圈由于其結構有上下運動部件，當高電壓實施其上后，振動噪音很大，而且隨著使用時間的增長，內(nèi)部越來越松動，噪音越來越大。串聯(lián)電阻約3KW，100MΩ。當補償電流為50A時，需要250KW容量的電阻才能長期工作，所以在接地后，必須迅速切除電阻，否則有爆炸的危險。這就影響到整個裝置的可靠性。（2）調(diào)節(jié)精度差由于氣隙微小的變化都能造成電感較大的變化，電機通過機械部件調(diào)氣隙的精度遠遠不夠。用液壓調(diào)節(jié)成本太高。二、消弧線圈的結構和原理（3）過電壓水平高在電網(wǎng)正常運行時，消弧線圈處于全補償狀態(tài)或接近全補償狀態(tài)，雖有串聯(lián)諧振電阻將穩(wěn)態(tài)諧振過電壓限制在允許范圍內(nèi)，但是電網(wǎng)中的各種擾動（大電機投切，非同期合閘，非全相合閘等），使得其瞬態(tài)過電壓危害較為嚴重。（4）功率方向型單相接地選線裝置不能繼續(xù)使用安裝該產(chǎn)品后，電網(wǎng)中原有的功率方向型單相接地選線裝置不能繼續(xù)使用。二、消弧線圈的結構和原理2、調(diào)匝式該裝置屬于隨動式補償系統(tǒng)，它同調(diào)氣隙式的唯一區(qū)別是動芯式消弧線圈用有載調(diào)匝式消弧線圈取代，這種消弧線圈是用原先的人工調(diào)匝消弧線圈改造而成，即采用有載調(diào)節(jié)開關改變工作繞組的匝數(shù)，達到調(diào)節(jié)電感的目的。二、消弧線圈的結構和原理二、消弧線圈的結構和原理調(diào)匝式消弧線圈工作方式同調(diào)氣隙式完全相同，也是采用串聯(lián)電阻限制諧振過電壓。該裝置同調(diào)氣隙式相比，消除了消弧線圈的高噪音，但是卻犧牲了補償效果，消弧線圈不能連續(xù)調(diào)節(jié)，只能離散的分檔調(diào)節(jié)，補償效果差，并且同樣具有過電壓水平高，電網(wǎng)中原有方向型接地選線裝置不能使用及串聯(lián)的電阻存在爆炸的危險等缺點，另外該裝置比較零亂，它由四部分設備組成（接地變壓器，消弧線圈、電阻箱、控制柜），安裝施工比較復雜。二、消弧線圈的結構和原理調(diào)匝式消弧線圈在電網(wǎng)正常運行時，通過實時測量流過消弧線圈電流的幅值，計算出電網(wǎng)當前方式下的對地電容電流，根據(jù)預先設定的最小殘流值，由控制器調(diào)節(jié)有載調(diào)壓分接頭到所需要的補償檔位。當發(fā)生接地故障后，補償接地時的電容電流，使故障點的殘流可以限制在設定的范圍之內(nèi)。3、調(diào)容式主要是在消弧線圈的二次側并聯(lián)若干組用可控硅(或真空開關)通斷的電容器，用來調(diào)節(jié)二次側電容的容抗值。根據(jù)阻抗折算原理，調(diào)節(jié)二次側容抗值，即可以達到改變一次側電感電流的要求。二、消弧線圈的結構和原理二、消弧線圈的結構和原理干式調(diào)容消弧線圈

4、調(diào)可控硅式調(diào)可控硅式消弧線圈是把高短路阻抗變壓器的一次繞組作為工作繞組接入配電網(wǎng)中性點，二次繞組作為控制繞組由2個反向連接的可控硅短接，調(diào)節(jié)可控硅的導通角由0～180°之間變化，使可控硅的等效阻抗在無窮大至零之間變化，輸出的補償電流就可在零至額定值之間得到連續(xù)無極調(diào)節(jié)?？煽毓韫ぷ髟谂c電感串聯(lián)的無電容電路中，其工況既無反峰電壓的威脅，又無電流突變的沖擊，因此可靠性得到保障。其特點如下：二、消弧線圈的結構和原理（1）、利用可控硅技術，補償電流在0～100%額定電流范圍內(nèi)連續(xù)無級調(diào)節(jié)，實現(xiàn)大范圍精確補償，還適應了配電網(wǎng)不同發(fā)展時期對其容量的不同需要。（2）、利用短路阻抗作為工作阻抗，伏安特性在0～110%UN范圍內(nèi)保持極佳的線性度，因而可以實現(xiàn)精確補償。（3）、該消弧線圈屬于隨調(diào)式，不需要裝設阻尼電阻，也不會出現(xiàn)串聯(lián)諧振，既提高了運行的可靠性，又簡化了設備。二、消弧線圈的結構和原理（4）發(fā)生單相接地故障后該消弧線圈最快5ms內(nèi)輸出補償電流，從而抑制弧光，防止因弧光引起空氣電離而造成相間短路；同時它能有效消除相隔時間很短的連續(xù)多次的單相接地故障。（5）、成套裝置無傳動、轉動機構，可靠性高，噪音低，運行維護簡單。

二、消弧線圈的結構和原理5、偏磁式偏磁式消弧線圈通過電控無級連續(xù)可調(diào)消弧線圈，全靜態(tài)結構，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。偏磁式消弧線圈采用交流線圈內(nèi)布置一個磁化鐵芯段，通過改變施加直流勵磁電流的大小，改變鐵芯的磁導，從而達