偏磁式消弧线圈动态调谐装置

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1、第#9卷第!*期FGH@#9IG@!*#&&#年E月!&日KLM@!&"#&&#*’JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ偏磁式消弧线圈的动态调谐装置蔡旭!"刘杰#$!%上海交通大学电力学院"上海市#&&&’&(#%兖矿集团电力公司"山东省邹城市#)’*!#+摘要,提出了新的电网电容电流自动跟踪测量方法-当电网高度平衡时"连续调节消弧线圈电感"使中性点工频电压位移达到最大值"此时消弧线圈的感抗就等于电网的对地总容抗"由此计算出电容电流(当电网有一定的不平衡度时"将消弧线

2、圈调至等效电感电流为.的位置"测得中性!".#".’点位移电压/计算出系统电容电流"算式中考虑了电网阻尼率的影响"计算精度高-依据!"/#"/’"电感电流变化0.与电容电流反向变化0.造成的中性点电压变化量0/相等的原理"设定电容12电流跟踪灵敏度-通过连续检测中性点位移电压的变化量"实现电容电流的自动跟踪测量-动态调谐方案是,在电网正常运行时"跟踪检测电网电容电流(电网发生单相接地后"调谐消弧线圈实现全补偿-研制出基于上述原理的偏磁式消弧线圈控制器"给出了控制器的软3硬件框图及装置动态响应波形-实测表明该装置电容电流测量误差小于’4"动态补偿暂态过程小于#个周期

3、-关键词,消弧线圈(偏磁(动态调谐(单片机(晶闸管中图分类号,567)*:引言D动态调谐原理消弧线圈的作用是当电网发生单相接地故障控制偏磁式消弧线圈实施动态消弧补偿的过程后"提供一电感电流.补偿接地电容电流.使接是,在电网正常运行状态下"跟踪检测电网电容电12"地电流减小"也使得故障相接地电弧两端的恢复电流"消弧线圈的励磁电流维持一很小值或为&"消弧压速度降低"达到熄灭电弧的目的-当消弧线圈正确线圈远离谐振点-电网发生单相接地后"快速施加励调谐时"不仅可以有效地减少产生弧光接地过电压磁"调谐消弧线圈实现全补偿-接地消除后"回到跟的概率"还可以有效地抑制过电压的幅值

4、"同时也最踪检测状态-这里有#个问题需要解决,一是电容电大限度地减小了故障点热破坏作用及接地网的电压流自动跟踪检测问题(二是如何判断接地故障是否升高等-从发挥消弧线圈的作用来看"脱谐度;的绝消失"励磁电流在什么情况下自动退出的问题-对值越小越好"最好是处于全补偿状态"即调谐至谐D@D电容电流的自动跟踪检测振点上-但是"在电网正常运行时"调谐至全补偿的针对消弧线圈调谐而采用的电容电流检测方法可总结为B!"#"*"9C消弧线圈会产生危险的串联谐振过电压"这是不允,中性点位移电压法"中性点电流许的-如何来解决这一矛盾呢<一种方法是在消弧法"注入信号法-这些方法都有其适用

5、范围-显然"线圈上串联阻尼电阻=从而增大电网阻尼率?"对于高度平衡的电缆网络"中性点电压3电流法的测>"使得电网正常运行时串联谐振过电压小于&@!*/量精度就难以保证(反之"对于中性点位移电压较大A"这样就可以在电网正常运行时将消弧线圈调谐至全的电网"注入信号法存在同样的问题-某个电网在一补偿状态"等待接地故障的发生-当出现单相接地段时间内中性点电压很小"在另一段时间内又可能后"瞬间将阻尼电阻=短接"从而实现最佳补较大"针对这一现象"作者提出信息综合方法检测电>偿B!"#C-另一种方法是在电网正常运行时加大脱谐容电流"其核心思想是依据中性点电压的不同采用度"使消弧

6、线圈远离谐振点"当电网发生单相接地不同的方法-后"瞬时调整消弧线圈至全补偿状态"实施最佳补D@D@D高度平衡电网中电容电流的检测偿"此即动态补偿方案-该方案的实施"一是要求采针对新型偏磁式消弧线圈可连续且精确调节电用可带高电压快速调感的消弧电抗器"二是要求这感值的特点"在高度平衡的电网中"可以采取类似于种电抗器具有大的调节范围-作者研制的新型偏磁谐振法的原理-通过连续调节消弧线圈电感量"使中式消弧线圈B’"7C完全可以满足这种要求-性点工频电压位移达到最大值"此时消弧线圈的感抗就等于电网的对地总容抗-而偏磁式消弧线圈在收稿日期,#&&!8!!8!9-低压段伏安特性

7、是线性的"电感值由控制电流惟一K@LLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLL确定!因此"只需要比较电压的大小而无需精确测定:组数据"即可利用式1:6计算出电网单相接地电容具体数值"就可以确定中性点工频电压位移达到最电流!对偏磁式消弧线圈施加不同的控制电流可精大值时对应的控制电流数值"进而确定电网的对地确知道其电感值"所以2是可以精确给定的"8"2,"2:总容抗"从而计算出电容电流的大小!只要检测在不同控制电流下中性点位移电压幅值#$#$%有一定不平衡度电网中电容电流的检测’

8、8"’,"