自動(dòng)調(diào)諧消弧線圈并聯(lián)中電阻及其接地選線方法

摘 要：隨著電網(wǎng)的發(fā)展越來(lái)越大，接入電網(wǎng)中容性電器越來(lái)越多，導(dǎo)致電網(wǎng)中容性電流的不斷增大，然而在現(xiàn)代的科學(xué)電網(wǎng)中，這種現(xiàn)象是不允許出現(xiàn)的，否則一旦出現(xiàn)接地故障，將導(dǎo)致不堪設(shè)想的嚴(yán)重后果，因此必須采取措施抵消這種容性電流，使之在電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)平衡。本文將就消弧線圈并聯(lián)中電阻在電網(wǎng)中的接地選線進(jìn)行討論和研究，以實(shí)現(xiàn)其在電網(wǎng)接地系統(tǒng)中形成良好的效果，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：消弧線圈；電流；可靠性；選線

0 引言

隨著國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展和完善，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和供電的可靠性顯得尤為重要了。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)顯示，單相接地故障在電網(wǎng)故障中占比約為9成。小電流接地系統(tǒng)（6～66kV中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的通稱為小電流接地系統(tǒng)）在發(fā)生單相接地短路故障時(shí)短路電流小，三相之間的線電壓仍然保持平衡，保護(hù)裝置不會(huì)動(dòng)作跳閘，這種運(yùn)行方式允許帶故障運(yùn)行2h，因而大大提高了系統(tǒng)的供電可靠性。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)自動(dòng)化對(duì)各項(xiàng)技術(shù)的要求越來(lái)越高，并且電纜的出線和質(zhì)量也得到了極大的提升，導(dǎo)致了線路的電流增大，因此就要特別重視接地故障，穩(wěn)定電網(wǎng)的電壓，使電網(wǎng)事故跳閘率上升或設(shè)備絕緣薄弱處放電擊穿和設(shè)備瞬間損壞。當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)，消弧線圈回作為中性點(diǎn)產(chǎn)生感性電流，抵消掉容性電流，并能夠檢測(cè)出故障的位置，通過(guò)報(bào)警反饋給保護(hù)裝置，保護(hù)裝置可以對(duì)故障線路進(jìn)行自動(dòng)切除，保證線路的安全和正常工作，使電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的運(yùn)行，從而提高電的質(zhì)量。

1 中性點(diǎn)接地方式的選擇

隨著電網(wǎng)的不斷擴(kuò)大，接入的設(shè)備越來(lái)越多，產(chǎn)生的容性電流越來(lái)越大，顯然中性點(diǎn)不接地或者中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地不能從根本上解決小電網(wǎng)在單相接地短路時(shí)的較大容性電流，因此，為了減少單相接地的電容性電流，從很早以前就開(kāi)始使用消弧線圈。諧振接地作為配電網(wǎng)中能夠?qū)﹄娋W(wǎng)電流進(jìn)行調(diào)諧的一種與大地連接的方式，能夠極大程度上保證電網(wǎng)電流的穩(wěn)定狀態(tài)，這種接地方式可以減小接地故障中的電流，減少故障的損害。在配電網(wǎng)系統(tǒng)中，中性點(diǎn)的接地方式的正確選擇非常重要，直接關(guān)系到供電的可靠性，線路和設(shè)備的絕緣等級(jí)，單相短路電流的大小以及對(duì)設(shè)備的損傷程度，繼電保護(hù)裝置的可靠性，對(duì)通信和信號(hào)系統(tǒng)的影響等。為了消除在接地故障中產(chǎn)生的容性電流，就需要用感性電流進(jìn)行抵消，作為供電變壓器上的中性點(diǎn)，消弧線圈可以產(chǎn)生感性電流。從而達(dá)到降低單相接地故障的對(duì)地容性電流，不產(chǎn)生間歇性電弧過(guò)電壓，達(dá)到保安全保設(shè)備的目的。

2 消弧線圈的選擇

中性點(diǎn)消弧線圈接地系統(tǒng)中出現(xiàn)最大幅值弧光過(guò)電壓概率小些。由于在單相接地中，消弧線圈接地方式可以發(fā)揮巨大的作用，能夠直接地抵消建弧率，從而提高了其他裝置的安全性和可靠性，作為一種接地方式，消弧線圈在接地中根據(jù)實(shí)際情況的不同，有著多種接地方式，比如有分頭式的、可動(dòng)鐵芯或者可以調(diào)氣隙的、有直接偏磁的等類(lèi)型。本文主要介紹國(guó)內(nèi)外普遍使用的可調(diào)匝式的?？烧{(diào)匝式的消弧線圈優(yōu)勢(shì)極其明顯，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)比較的簡(jiǎn)單，技術(shù)人員在安裝時(shí)可以迅速的掌握其原理，并且還具有開(kāi)工，調(diào)節(jié)較為方便，并且不會(huì)產(chǎn)生影響電流的諧波，特別是在系統(tǒng)發(fā)生故障之前，能夠以補(bǔ)償?shù)姆绞窖a(bǔ)充消弧線圈，使其達(dá)到最佳的狀態(tài)。消弧線圈的接地方式要根據(jù)實(shí)際要求，選擇相應(yīng)的方式。一般情況下，系統(tǒng)的電容電流按照系統(tǒng)電壓等級(jí)來(lái)估算，總電容電流應(yīng)按照電路等級(jí)、母線及其他的一次設(shè)備的電容電流之和。

3 消弧線圈并聯(lián)中電阻及其故障選線原理

消弧線圈作為中性點(diǎn)，其接地方式能夠較少接地故障中的容性電流，其產(chǎn)生的感性電流能夠與容性電流相抵消，但由于不能夠精確的反應(yīng)接地故障的原因和線路，對(duì)保護(hù)裝置而言，就不能準(zhǔn)確的切除故障線路，甚至有可能會(huì)出現(xiàn)失誤，影響供電系統(tǒng)。因此，為了提高單相接地時(shí)切除故障線路準(zhǔn)確率，我們采取在自動(dòng)調(diào)諧消弧線圈上并聯(lián)中值電阻的技術(shù)。

從目前來(lái)看，電網(wǎng)中的接地故障從時(shí)間上可以分為永久性的和瞬時(shí)性的，在電力系統(tǒng)中，最為常見(jiàn)的是瞬時(shí)性的接地故障。消弧線圈可以有效地避免和解決瞬時(shí)性的接地故障，其產(chǎn)生的感性電流可以抵消掉電網(wǎng)中的容性電流，從而接地故障中的殘留就會(huì)降低，保證了供電的可靠性。當(dāng)發(fā)生非瞬時(shí)性單相接地故障時(shí)，通過(guò)自動(dòng)裝置在短時(shí)間內(nèi)投、切并聯(lián)電阻，利用并聯(lián)電阻產(chǎn)生的零序電流，正確的找出故障線路并切除，保證非故障部分的安全有效運(yùn)行，縮小了停電范圍。

4 應(yīng)用效果

經(jīng)過(guò)試驗(yàn)我們得出：當(dāng)以并聯(lián)的方式進(jìn)行選線時(shí)，對(duì)于故障線路來(lái)說(shuō)、電阻可以增強(qiáng)其零序電流，因此該裝置的選線性能遠(yuǎn)為優(yōu)越，并且對(duì)供電系統(tǒng)沒(méi)有影響，設(shè)備能夠正常的運(yùn)行，而且降低了中性點(diǎn)的電壓，保障了系統(tǒng)的安全，提高了電能的質(zhì)量。

5 結(jié)論

消弧線圈經(jīng)過(guò)并聯(lián)中電阻，不僅在原有的基礎(chǔ)上解決瞬時(shí)性故障的問(wèn)題，而且對(duì)于非瞬時(shí)性故障問(wèn)題保證了故障線準(zhǔn)確無(wú)誤的切除，大大提高了供電的可靠性，同時(shí)減少了多次諧波的危害，保證了通信與信號(hào)的正常?？傊陔娋W(wǎng)不斷擴(kuò)大的同時(shí)，多方面問(wèn)題的存在，需要更加具有先進(jìn)性、實(shí)踐性的科技技術(shù)，電網(wǎng)技術(shù)也要追求隨之進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：1.內(nèi)蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司；2.內(nèi)蒙古鄂爾多斯杭錦旗神華杭錦能源有限責(zé)任公司）