消弧限壓接地補(bǔ)償裝置

整套裝置由SJD9系列的接地變壓器，XHDZ系列有載調(diào)節(jié)消弧線圈，ZXHK 型控制器、PK 控制屏、ZNX系列阻尼電阻箱，以及氧化鋅避雷器和外附PT等設(shè)備組成。

(1)多用途的接地變壓器。①提供中性點(diǎn)。一般電網(wǎng)主變壓器6~10kV側(cè)多為△接線，沒(méi)有中性點(diǎn)。如果要安裝消弧線圈須有Z型接地變壓器引出中性點(diǎn)。接地變壓器符②零序阻抗小。Z型聯(lián)結(jié)接地變壓器零序阻抗只有幾歐姆/相，單相接地時(shí)有95%的電壓加到消弧線圈上，使其有相當(dāng)好的補(bǔ)償能力。③接地變壓器帶有二次繞組可作站用變臟器，一變多用，節(jié)省投資。④接地變壓器高壓側(cè)除了原三相無(wú)載分接外又增加了不平衡調(diào)節(jié)檔(0.5%、1%、2%)，用于調(diào)節(jié)電網(wǎng)不對(duì)稱電壓，滿足自動(dòng)調(diào)諧的需要。⑤接地變壓器二次側(cè)裝有開(kāi)口三角形作為穩(wěn)定繞組，其作用是吸收三次及以上諧波，利用系統(tǒng)信號(hào)的采樣，消除諧波對(duì)采樣信號(hào)的干擾。

(2)有載調(diào)節(jié)消弧線圈。XHDZ系列有載調(diào)節(jié)消弧線圈具有跟蹤速度快、性能穩(wěn)定、可靠等特點(diǎn)，開(kāi)關(guān)選用該公司生產(chǎn)的DYZ系列有載調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)級(jí)電壓達(dá)100V，切換速度提高1倍以上，并可做成9~18檔，滿足殘流和脫諧度要求。

消弧線圈容量調(diào)節(jié)范圍可達(dá)1：5(老式1：2)。

(3)微機(jī)控制器。裝置接入電網(wǎng)和電網(wǎng)運(yùn)行方式變化時(shí)，微機(jī)控制器自動(dòng)跟蹤并準(zhǔn)確測(cè)量、計(jì)算系統(tǒng)電容電流，實(shí)時(shí)顯示電容電流、消弧線圈檔位及中性點(diǎn)位移電壓，并能根據(jù)測(cè)得的電容電流當(dāng)前值自動(dòng)預(yù)置消弧線圈補(bǔ)償檔位。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，微機(jī)控制器自動(dòng)投切阻尼電阻。

有追憶功能、雙機(jī)通訊功能，具有多種通信串口，實(shí)現(xiàn)消弧線圈自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償和多臺(tái)消弧線圈并聯(lián)運(yùn)行、自動(dòng)化無(wú)人值守。

(4)限壓阻尼電阻器。消弧線圈串聯(lián)電阻接地是一種新的中性點(diǎn)接地方式，能有效控制補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)態(tài)的中性點(diǎn)位移電壓和系統(tǒng)暫態(tài)(單相接地時(shí))的間歇性弧光接地過(guò)電壓及鐵磁諧振過(guò)電壓，起到限壓作用。

(5)MOA非線性電阻及外附電壓互感器提高了該裝置限制各種過(guò)電壓的可靠性，尤其對(duì)欠補(bǔ)狀態(tài)下的斷線過(guò)電壓和傳遞過(guò)電壓有明顯的抑制效果 。2100433B

消弧限壓接地補(bǔ)償裝置調(diào)諧條件

(1)脫諧度和殘流在規(guī)定范圍內(nèi)。

(2)電網(wǎng)中性點(diǎn)位移電壓不大于15%的相電壓。

消弧限壓接地補(bǔ)償裝置調(diào)諧原理

消弧線圈提供有感性電流在相位上與電容電流成180°角，因此，在零序回路中投人消弧線圈可以使接地殘流表現(xiàn)為感性，其值可以控制在小于10A內(nèi)，從而，解決弧光過(guò)電壓的問(wèn)題。本型裝置采用的是預(yù)調(diào)節(jié)方式，即預(yù)先約定好消弧線圈應(yīng)該運(yùn)行的檔位，等待接地故障發(fā)生后立即切除限壓電阻，從而充分發(fā)揮消弧線圈的補(bǔ)償作用。

消弧線圈調(diào)節(jié)依據(jù)

電網(wǎng)脫諧度由下式確定：

測(cè)量中性點(diǎn)電壓但忽略電網(wǎng)中損耗時(shí)，對(duì)應(yīng)分接頭

從上式可看出，測(cè)得兩次中性點(diǎn)電壓后，電網(wǎng)三相對(duì)地電容及電網(wǎng)脫諧度可求得。再根據(jù)脫諧度偏離設(shè)定值

另外，市場(chǎng)上也有一種隨調(diào)試的補(bǔ)償裝置，因其投運(yùn)時(shí)尚有一定的安全隱患和一些需待制造廠家解決而未能廣泛推廣。其主要特征是當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障時(shí)，利用機(jī)械結(jié)構(gòu)或者電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)消弧線圈作補(bǔ)償。

消弧線圈顧名思意就是滅弧的 ，是一種帶鐵芯的電感線圈。它接于變壓器(或發(fā)電機(jī))的中性點(diǎn)與大地之間，構(gòu)成消弧線圈接地系統(tǒng)。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。正常運(yùn)行時(shí)，消弧線圈中無(wú)電流通過(guò)。而當(dāng)電網(wǎng)受到雷擊或發(fā)生單相電弧性接地時(shí)，中性點(diǎn)電位將上升到相電壓，這時(shí)流經(jīng)消弧線圈的電感性電流與單相接地的電容性故障電流相互抵消，使故障電流得到補(bǔ)償，補(bǔ)償后的殘余電流變得很小，不足以維持電弧，從而自行熄滅。這樣，就可使接地故障迅速消除而不致引起過(guò)電壓。

中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)提高電力系統(tǒng)的供電可靠性

首先系統(tǒng)發(fā)生瞬間單相接地故障時(shí)不斷電。消弧線圈是一個(gè)具有鐵心的可調(diào)電感線圈，當(dāng)由于電氣設(shè)備絕緣不良、外力破壞、運(yùn)行人員誤操作、內(nèi)部過(guò)電壓等任何原因引起的電網(wǎng)瞬間單相接地故障時(shí)，接地電流通過(guò)消弧線圈呈電感電流，與電容電流的方向相反，可以使接地處的電流變得很小或等于零，從而消除了接地處的電弧以及由此引起的各種危害，自動(dòng)消除故障，不會(huì)引起繼電保護(hù)和斷路器動(dòng)作，大大提高了電力系統(tǒng)的供電可靠性。

中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)發(fā)生永久性接地故障時(shí)不被動(dòng)

由于消弧線圈能夠有力地限制單相接地故障電流，雖然非故障相對(duì)地電壓升高

中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)對(duì)全網(wǎng)電力設(shè)備有保護(hù)作用

中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地電流與故障點(diǎn)的位置無(wú)關(guān)。由于殘流很小，接地電弧可瞬間熄滅，有力地限制了電弧過(guò)電壓的危害作用。繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置、避雷器、避雷針等，只能保護(hù)具體的設(shè)備、廠所和線路，而消弧線圈卻能使絕大多數(shù)的單相接地故障不發(fā)展為相間短路，發(fā)電機(jī)可免供短路電流，變壓器等設(shè)備可免受短路電流的沖擊，繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置不必動(dòng)作，斷路器不必動(dòng)作，從而對(duì)所在系統(tǒng)中的全部電力設(shè)備均有保護(hù)作用。

中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)電磁兼容性好

當(dāng)今社會(huì)，多種信息處理系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于國(guó)防、社會(huì)生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面，但其抗干擾能力卻很差，電磁兼容問(wèn)題成為一個(gè)嶄新的研究領(lǐng)域。強(qiáng)電干擾弱電，電力系統(tǒng)是矛盾的主要方面。最好地解決方法是引入光纖，卻存在著投資增加。實(shí)際上，由于中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)有效地限制單相接地故障電流，所以不失為一種經(jīng)濟(jì)有效的辦法，補(bǔ)償系統(tǒng)能夠向通信系統(tǒng)提供良好的電磁兼容環(huán)境。