變電運(yùn)行中消弧線圈的特點(diǎn)及運(yùn)行規(guī)定

李丹丹

摘要：本文從五個(gè)方面簡(jiǎn)要論述了消弧線圈的型號(hào)、特點(diǎn)、注意事項(xiàng)、影響及運(yùn)行規(guī)定。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)行；消弧線圈；型號(hào)；中性點(diǎn)；運(yùn)行規(guī)定

消弧線圈的外形和單相變壓器相似，而內(nèi)部實(shí)際上是一只具有分段（即帶間隙）鐵芯的電感線圈。間隙沿著整個(gè)鐵芯分布，采用帶間隙鐵芯的主要目的是為了避免磁飽和。這樣，使補(bǔ)償電流與電壓成比例關(guān)系，減少高次諧波的分量，并且得到一個(gè)比較穩(wěn)定的電抗值。

在鐵芯上設(shè)有主線圈和電壓測(cè)量線圈。主線圈一般采用層式結(jié)構(gòu)，每個(gè)芯體上的線圈分成好幾個(gè)部分，不同芯體的線圈連接處的電壓不應(yīng)達(dá)到危及絕緣的數(shù)值。測(cè)量線圈電壓為80—110伏、額定電流10安培，它和主線圈都有分接頭接在切換器上面。為了測(cè)量動(dòng)作時(shí)的補(bǔ)償電流，在主線圈回路上還設(shè)有電流互感器。鐵芯和線圈都浸入絕緣油內(nèi)，外殼有油枕、溫度計(jì)，容量大的消弧線圈還有冷卻管、呼吸器、瓦斯保護(hù)。

消弧線圈的作用主要講系統(tǒng)電容電流加以補(bǔ)償，使接地點(diǎn)電流補(bǔ)償?shù)捷^小的數(shù)值，防止弧光短路，保證安全供電。同時(shí)，降低弧隙電壓恢復(fù)速度，提高弧隙絕緣強(qiáng)度，防止電弧重燃，造成間歇性接地過電壓。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)又稱為補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。

一、消弧線圈的名牌型號(hào)表示什么

例如一臺(tái)XDJ—550/35型消弧線圈。其中：X表示消弧；D表示單相；J表示油浸自冷；數(shù)字550表示消弧線圈的額定容量，單位為千伏安，亦即其最大容量；數(shù)字35表示線路額定電壓，單位為千伏。測(cè)量線圈電壓自80至110伏（實(shí)際電壓隨不同分接位置而有變化）、額定電流10安培。所有消弧線圈的接地端裝有次級(jí)額定電流為5安培的電流互感器，以供測(cè)量消弧線圈中通過的電流，該型變比為25/5。消弧線圈分頭數(shù)據(jù)，表示對(duì)應(yīng)于該分頭時(shí)的最大補(bǔ)償電流值。另外，新產(chǎn)品的消弧線尚有XDJL—550/35型，其中的L表示鋁線圈。

按照消弧線圈的補(bǔ)償原理，調(diào)整消弧線圈分頭，可以得到三種補(bǔ)償方式，在實(shí)際運(yùn)行中，應(yīng)采用過補(bǔ)償方式，當(dāng)消弧線圈容量不足時(shí)，可以采用欠補(bǔ)償方式，但應(yīng)避免出現(xiàn)全補(bǔ)償方式運(yùn)行，防止出現(xiàn)諧振現(xiàn)象。

二、消弧線圈倒分頭操作注意事項(xiàng)

當(dāng)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的線路長(zhǎng)度增減引起系統(tǒng)電容電流改變，以及某一臺(tái)消弧線圈臨時(shí)修試退出運(yùn)行時(shí)，都應(yīng)當(dāng)考慮對(duì)消弧線圈進(jìn)行倒分頭，使其補(bǔ)償值適應(yīng)改變后的情況。

消弧線圈的倒分頭操作注意事項(xiàng)如下：

1、調(diào)節(jié)分頭應(yīng)按值班調(diào)度員命令所規(guī)定的調(diào)諧值進(jìn)行。

2、倒分頭前必須用隔離刀閘將消弧線圈和補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)分開，這樣可以保證人身安全，以及防止在倒分頭時(shí)發(fā)生接地，造成分接開關(guān)電弧閃絡(luò)及燒壞線圈。倒完分頭，應(yīng)測(cè)導(dǎo)通后，再投入。

3、使用過補(bǔ)償時(shí)，增加線路長(zhǎng)度，應(yīng)先提高分頭，使之適合線路增加后的過補(bǔ)償度，然后投入線路；減少線路時(shí)，應(yīng)先將線路切除，然后再降低分頭，使之適合線路減少后的補(bǔ)償度。

4、使用欠補(bǔ)償時(shí)，增加的線路投入后，再提高其分頭；減少線路時(shí)，先將其分頭降低，然后再停線路。

5、分頭調(diào)節(jié)后（或運(yùn)行中），如果需要將消弧線圈倒在另一臺(tái)變壓器上時(shí)，應(yīng)該先從甲變壓器上切斷后，再投入到乙變壓器上去，不得將消弧線圈同時(shí)接在兩臺(tái)變壓器上。

6、當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地；線路通過的地區(qū)有雷電時(shí)；中性點(diǎn)位移電壓超過50%的額定相電壓或接地電流極限值超過規(guī)定數(shù)值時(shí)，禁止用隔離刀閘投入和切除消弧線圈。

三、消弧線圈的刀閘并、解兩臺(tái)變壓器中性點(diǎn)的影響

假如在補(bǔ)償網(wǎng)內(nèi)，某變電所的兩臺(tái)分別運(yùn)行的變壓器中性點(diǎn)都接在消弧線圈尚。由于兩臺(tái)變壓器鐵芯飽和程度可能不同，因此相電壓中的高次諧波，通過中性點(diǎn)和對(duì)地電容之間形成了一個(gè)通道。如果某一部分網(wǎng)絡(luò)發(fā)生接地，則高次諧波也將流向故障點(diǎn)。當(dāng)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的自振頻率和諧波中的某一頻率相合時(shí)，出現(xiàn)諧振現(xiàn)象電流值將很大，從而影響了相電壓的波形，發(fā)生畸變現(xiàn)象。

在補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)內(nèi)K點(diǎn)接地時(shí)，中性點(diǎn)電壓的位移將使各部分的相電壓變化完全相同，這樣就不便于區(qū)別接地短路發(fā)生的區(qū)域。另外，當(dāng)分別運(yùn)行的兩臺(tái)變壓器電源側(cè)不同期運(yùn)行時(shí)，由于接地部分出現(xiàn)的中性點(diǎn)電壓和該部分的相電壓同期，不僅改變了該網(wǎng)絡(luò)的相電壓相位，同時(shí)也改變了相電壓的數(shù)值，即形成虛幻接地。從而危及設(shè)備絕緣，以致引起了運(yùn)行人員的誤解和不正確的操作。

在實(shí)際運(yùn)行中，上述接線方式是少見的。為了防止上述現(xiàn)象的發(fā)生，無論變壓器分別或者并列運(yùn)行，都應(yīng)當(dāng)避免用消弧線圈的刀閘并、解兩臺(tái)變壓器的中性點(diǎn)。

四、在什么系統(tǒng)上裝設(shè)消弧線圈

在3—60千伏的電網(wǎng)中，當(dāng)接地電流大于下列數(shù)值時(shí)，變壓器中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地：3—6千伏的電網(wǎng)中接地電流大于30安培；10千伏的電網(wǎng)中接地電流大于20安培；20千伏的電網(wǎng)中接地電流大于15安培；35千伏及以上電網(wǎng)中接地電流大于10安培時(shí)可裝設(shè)消弧線圈。對(duì)于重要的60千伏電網(wǎng)，即使接地電流較上述規(guī)定值稍小，變壓器中性點(diǎn)亦宜經(jīng)消弧線圈接地運(yùn)行。

110千伏的電力網(wǎng)中性點(diǎn)一般采用直接接地方式。但在雷電活動(dòng)較多的山丘丘陵地區(qū)，線路雷擊跳閘頻繁，電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單不能滿足安全供電的要求，而且對(duì)聯(lián)網(wǎng)影響不大時(shí)，110—154千伏電網(wǎng)中性點(diǎn)可采用消弧線圈接地的方式。

在與發(fā)電機(jī)或調(diào)相機(jī)有電氣聯(lián)系的3—15千伏的電網(wǎng)中，當(dāng)接地電流大于5安培時(shí)，可裝設(shè)消弧線圈，以補(bǔ)償接地電容電流，必要時(shí)，消弧線圈可以裝設(shè)在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)上。

五、消弧線圈運(yùn)行規(guī)定

消弧線圈的運(yùn)行一班有如下規(guī)定：

1、為避免線路掉閘后發(fā)生的串聯(lián)共振，消弧線圈應(yīng)采用過補(bǔ)償。但當(dāng)補(bǔ)償設(shè)備容量不足時(shí)，可采用欠補(bǔ)償運(yùn)行，脫諧度采用10%，一般電流不超過5—10安培。

2、由于線路的三相對(duì)地電容不平衡，在網(wǎng)絡(luò)中性點(diǎn)與地間產(chǎn)生了電壓。它和額定相電壓的比值，即不對(duì)稱度，在正常情況下應(yīng)不大于1.5%；中性點(diǎn)位移電壓的極限值長(zhǎng)期容許不超過15%，操作過程中一小時(shí)內(nèi)允許值為30%。

3、當(dāng)消弧線圈的端電壓超過相電壓的15%時(shí)，消弧線圈已經(jīng)動(dòng)作，應(yīng)按接地事故處理，尋找接地點(diǎn)。由于系統(tǒng)某臺(tái)消弧線圈操作中引起的中性點(diǎn)電壓偏移以致其它消弧線圈動(dòng)作的情形除外。

4、在系統(tǒng)接地故障的情況下，不得停用消弧線圈。由于尋找故障及其它原因，使消弧線圈帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，應(yīng)對(duì)消弧線圈上層油溫加強(qiáng)監(jiān)視，使上層油溫最高不得超過95℃，并監(jiān)視消弧線圈帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)問不超過銘牌規(guī)定的允許時(shí)間，否則，切除故障線路。

5、消弧線圈產(chǎn)生內(nèi)部有異響及放電聲、套管嚴(yán)重破損或閃絡(luò)，瓦斯保護(hù)動(dòng)作等異常現(xiàn)象時(shí)，首先將接地的線路停電，然后將消弧線圈停用，進(jìn)行檢查試驗(yàn)。

6、消弧線圈動(dòng)作時(shí)或發(fā)生異常現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)該做如下記錄：動(dòng)作時(shí)間，中性點(diǎn)電壓、電流，三相對(duì)地電壓等，并及時(shí)報(bào)告調(diào)度員。