简析自动跟踪补偿消弧装置技术(1)

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1、简析自动跟踪补偿消弧装置技术摘要：消弧线圈是当中性点不接地的电网发生单相接地故障时补偿电网内电容电流的电气设备。它能防止间歇性接地或电弧稳定性接地的产生，起到熄灭电弧作用。当前城市发展H新月异，电网屮电缆所占比重越来越高，导致系统的电容电流越来越大，远远超过了规程规定，给消弧线圈补偿电网内电容电流技术带来了新问题。文章通过对消弧线圈自动跟踪补偿消弧装置技术的分析，认为自动跟踪补偿消弧装置技术，是保障中性点不接地的电网安全运行的一项可靠的先进的技术关键词：自动跟踪补偿；消弧；调谐；可靠中图分类号：TM727文献标识码：A文章编号：100

2、6-8937(2016)23-0012-021概述0前，城乡配电网多为非宥效接地系统，早期供电网络结构比较简单，系统不大，输电线以架空线为主，由于雷击、树木和大风等因素的影响，单相接地故障是配电网中出现概率最人的一种故障，并且往往是可恢复性的故障。由于非有效接地系统的中性点不接地，即使发生单相金属性永久接地或稳定电弧接地，仍能不间断供电，这是这种电网的一大优点，对供电的可靠性起到了积极作用。但随着供电系统的不断完善，电缆线路的增加，配电网的对地电容达到一定数值后，配电网的供电可靠性将受到威胁。首先，当配电网发生单相接地时，接地电流较大

3、，电弧很难熄灭，可能发展成相间短路；其次，当发生间歇性弧光接地时，易产生弧光接地过电压，从而波及整个配电网。为了解决这些问题，在配电网中性点装设消弧线圈是一项有效的措施。其工作原理：屮性点不接地的电网，在正常情况下，三相线路的各相对地电容电流是相等的，它们的矢量和零；当发生单相接地故障时，接地相的电容电流变为零，那么三相的电容电流矢量和将不为零，接地点有电容电流流过；若系统中性点接入消弧线圈，当发生单相接地故障等时，将有一个电感电流，它和接地点电容电流方向相反，因此在接地点相互补偿使接地电流减小，如果消弧线圈选择得当，可使接地点电流小

4、予生弧电流，就不会产生断续电弧和过电压现象。早前因电网结构比较简单，系统不大，采用继电型补偿装置就能满足需要；而当前，社会迅速发展，城市建设日新月异，配电网的扩大迅速，因美观需要，采用电容电流远大于架空线的电缆线路（据计算，10kV线路每公里电缆的电容电流约为架空线路的63倍）；加上反应缓慢的继电器控制系统，给消弧线圈消弧带来新挑战，引起常用消弧线圈的最大补偿电流小于系统的电容电流，消弧线圈运行在“欠补偿”状态，致使运行中容易发生谐振过电压，从而导致接地电弧无法熄灭，严重影响系统的可靠性，影响人身及设备的安全。据有关通报资料，广州南沙

5、区早前就有3个110kV变电所安装了3套调隙式消弧线圈的继电型补偿装置，由于城市建设发展，配电网的迅速扩大以及电缆线路的增加，控制部分乂使用电磁继电器，控制回路复杂且运行不稳定，使该三套消弧线圈均处于停运状态。近年，随消弧线圈自动跟踪补偿装置技术的应用，特别是智能自动跟踪补偿装置，很好的以上问题，给中性点不接地的电网发生单相接地时电容电流的补偿技术带来了新景象。2白动跟踪补偿消弧装置自动跟踪补偿消弧装置运用了微机控制器，能实时准确监测电网电容电流等参数，在中性点不接地的电网发生单相接地故障时能在极短时间内自动调节电抗值来补偿电容电流。

6、具有运算速度快、集成度高、抗干扰能力强，多路采集输入信号，响应速度快、精度高等特点，为消弧补偿技术带来了全新面貌。它主要由三大核心部件构成：消弧线圈、接地变压器及自动跟踪调谐控制器。2.1接地变压器屮性点绝缘的电力系统，无屮性点引出，这就需要先通过接地变压器來形成一个人为中性点，再带接消弧线圈，以利用其电感电流来补偿故障点电容电流。接地变压器采用Z型结线（或称曲折型结线），与普通变压器的区别是每相线圈分别绕在两个磁柱上，这样零序磁通能沿磁柱流通，而普通变压器的零序磁通是沿漏磁磁路流通的，所以Z型接地变压器的零序阻抗很小。它具有零序阻抗

7、低，激磁阻抗大，功耗小等特征。它的运行特点是长时空载，短时过载；当系统发生接地故障时，对正序负序电流呈高阻抗，对零序电流呈低阻抗，可使接地保护可靠动作。2.2消弧线消弧线圈是自动跟踪补偿消弧装置形成感性补偿电流的主要部件。它的作用是当电网发生单相接地故障后，故障点流过电容电流，消弧线圈提供电感电流进行补偿，使故障点电流降至要求量，有利于防止弧光过零后重燃，达到灭弧的0的，降低高幅值过电压出现的几率，防止事故进一步扩大。当消弧线圈正确调谐时，不仅可以有效的减少产生弧光接地过电压的机率，还可以有效的抑制过电压的幅值，同时也最大限度的减小了

8、故障点热破坏等。消弧线圈的调节方式主要有：调气隙式、调匝式、调容式、可控硅调节式。2.2.1调气隙式主要通过移动铁芯改变磁路磁阻达到连续调节电感的目的。有工作噪咅大、可靠性差、调节精度差、过电压水平高等缺点，己很少使用。