電氣一次設備知識問答（二）

欄目主持 回士光

——消弧線圈常見故障及處理；帶消弧線圈的非直接接地系統(tǒng)接地故障點如何尋找；輸電線路并聯(lián)電抗器的作用。

1 消弧線圈通常有哪些故障？應如何處理？

消弧線圈常見的故障有：

（1）消弧線圈單相接地。

（2）產(chǎn)生串聯(lián)諧振過電壓。

（3）消弧線圈溫度和溫升超過極限值。

（4）消弧線圈從防爆筒向外噴油。

（5）消弧線圈因漏油而使油面驟然降低，油位指標器內看不見油位。

（6）消弧線圈內部有強烈而不均勻的噪聲及內部有放電聲。

（7）消弧線圈著火。

（8）改換分接頭位置后，發(fā)現(xiàn)分接頭開關接觸不良。

處理方法為：

（1） 在上述故障中，若出現(xiàn)（3）～（8）項故障之一時，應將消弧線圈退出運行。

（2）若為單相接地故障時，則絕緣監(jiān)視電壓表指示接地相電壓為零，未接地兩相電壓升高至線電壓。此時，運行值班人員應進行以下處理：

1）將接地的相別、接地性質（永久性的、瞬時性的及間歇性的）及消弧線圈電流數(shù)值等情況向值長或值班調度員匯報；

2）巡視母線、配電設備、消弧線圈及其所連接的變壓器。若接地故障連續(xù)15min未消除，應檢查消弧線圈本體，而后每隔20min檢查一次。若上層油溫超過95℃，持續(xù)運行時間超過規(guī)定值時，禁止使用隔離開關進行操作；

3）詳細記錄故障時各種儀表指示值。

（3）當消弧線圈在欠補償方式運行時，由于線圈因故障跳閘或高壓斷路器三相觸頭不同期動作等，均可能產(chǎn)生串聯(lián)諧振過電壓。當發(fā)生此種故障時，出現(xiàn)消弧線圈動作光字牌及警鈴響，中性點位移電壓表及補償電流表指針指示最大值，消弧線圈本體信號燈亮，絕緣監(jiān)視電壓表各相指示值升高且不同,消弧線圈鐵芯發(fā)生強烈的 “吱吱”聲，上層油溫急劇上升。此時，應立即停用連接消弧線圈的設備，或采用分割電網(wǎng)的方法，使諧振消除。

2 帶消弧線圈的非直接接地系統(tǒng)接地故障點如何尋找？

尋找方法如下：

（1）詢問有無新投入的用電設備，并檢查這些設備有無漏氣、漏水及焦臭味等不正?，F(xiàn)象，若有則停用。

（2）若電站接地自動選擇裝置已啟動，應檢查其選擇情況。當自動選擇已選出某一饋電線，應聯(lián)系用戶停用。

（3）利用并聯(lián)電路，轉移負荷及電源，觀察接地是否變化。

（4）若電站未裝設接地選擇裝置或接地自動選擇裝置未選出時，可采用分割系統(tǒng)法，縮小接地選擇范圍。

（5）當選出某一部分系統(tǒng)有接地故障時，則利用自動重合閘裝置對送電線路瞬停尋找。

（6）利用倒換母線運行的方法，順序鑒定電源設備（發(fā)電機、變壓器等）、母線隔離開關、母線及電壓互感器等設備是否接地。

（7）找出故障設備后，將其停電，恢復系統(tǒng)的正常運行。

3 輸電線路并聯(lián)電抗器的作用是什么？

線路并聯(lián)電抗器是接在調壓輸電線路上的大容量的電感線圈，它的作用是補償調壓輸電線路的電容和吸收其無功功率，防止電網(wǎng)輕負荷時因容性功率過多引起的電壓升高。它的主要作用有四點：

（1）限制工頻電壓升高。調壓輸電線路一般距離較長，線路的電容很大，大量容性功率通過系統(tǒng)感性元件（發(fā)電機、變壓器等）時，末端電壓將要升高，即所謂的 “容升”現(xiàn)象。在線路的首末端裝設并聯(lián)電抗器，可補償線路上的電容電流，削弱這種容升效應，從而限制工頻電壓升高。并聯(lián)電抗器的容量QL對空載長線電容無功功率的比值QL/QC稱為補償度。一般補償度選在60%左右。

（2）降低操作過電壓。操作過電壓常常是在工頻電壓升高的基礎上出現(xiàn)的，如甩負荷、切除接地故障和重合閘等。所以工頻電壓升高的程度直接影響操作過電壓的幅值。因此，加裝電抗器后，由于工頻電壓升高得到限制，操作過電壓也隨之降低。當開斷帶有并聯(lián)電抗器的空載線路時，被開斷導線上剩余電荷即沿著電抗器以接近50Hz的頻率振蕩放電，最終泄入大地，使斷路器觸頭間恢復電壓由零緩慢上升，從而大大降低了開斷后發(fā)生重烯的可能性。

（3）避免發(fā)電機長線出現(xiàn)的自勵磁。線路終端甩負荷、斷路器合閘和并網(wǎng)等情況，都將形成較長時間的發(fā)電機帶空載長線的運行方式。斷路器合閘是容性電抗，因而可能導致發(fā)電機的自勵磁。自勵磁引起的工頻電壓升高可能達到額定電壓的1.5～2.0倍，甚至更高，它不僅使并網(wǎng)時的合閘操作成為不可能，而且其持續(xù)發(fā)展將嚴重威脅到電網(wǎng)設備的安全運行。并網(wǎng)電抗器能大量補償容性無功功率，從而破壞了發(fā)電機自勵磁的條件。

（4）有利于單相自動重合閘。由于輸電線路存在線間電容和電感，故障相斷開短路電流后，非故障相將經(jīng)這些電容和電感向故障相繼續(xù)提供電弧電流，即所謂 “潛供電流”，使電弧難于熄滅。如果線路有并聯(lián)電抗器，其中性點經(jīng)小電抗器接地，就可以限制或消除單相接地電弧的潛供電流，使電弧熄滅，成功重合閘。

“水電站運行大課堂”下期內容預告：電氣一次設備知識問答 （三）——高壓斷路器的作用、主要技術參數(shù)、常用種類與特點、主要部件組成；電弧的概念，產(chǎn)生和維持電弧的條件。