自动调谐消弧线圈的运行及补偿原理

110kv电源变压器二次侧绕组为角型接线时,消弧线圈接在接地变压器引出的中性点上,是一个设有多档位带铁芯的电感线圈,通过调整分接头的位置来改变线圈的电感量.

自动调谐的消弧线圈可根据系统容量以及故障严重情况确定线圈电感量大小.当系统发生单相接地故障,故障容性电流在30A以上时,放电间隙产生的电压会升高2.5-3倍的线电压,消弧线圈通过实时在线监测,计算系统电容电流的大小,改变线圈档位,产生感性电流补偿故障点的电容电流,减小流经故障点的残流.与此同时,电感线圈控制放电处电压的升高,减小放电电流,起到了熄灭电弧的作用,避免了对电缆和设备连接点电缆头的绝缘冲击,保护了故障电缆,防止事故扩大.

消弧线圈有三种不同的补偿方式,即欠补偿、全补偿和过补偿.中性点经消弧线圈接地系统采用过补偿方式运行时,即在系统发生单相接地前,消弧线圈就已经处于较佳补偿状态,自动调谐装置使线圈正常运行时接近全补偿状态,电网以过补偿的方式运行,保证电网在线圈的作用下感性电流大于容性电流,系统中增加的阻尼电阻,保证在系统发生谐振时中性点位移电压小于15%相电压,维持系统正常运行,避免谐振过电压.

消弧线圈采用过补偿运行的优点有：

(1) 避免欠补偿方式容易出现串联谐振所引起的过高的相电压,从而危及设备绝缘.

(2) 避免欠补偿方式时三相不对称所出现的铁磁谐振过电压.

(3) 避免欠补偿方式时系统频率的降低将使之接近于全补偿,从而引起中性点位移电压的增大.

(4) 熄弧后故障相电压恢复速度较慢,接地电弧不易重燃,减少设备、电缆绝缘损害.

(5) 留有裕度的设计为企业改扩建增加电网设备容量提供了支持性保证.

消弧线圈过补偿方式调谐原则为(1)正常运行情况下,应保证中性点长时间位移电压不大于额定相电压的15%.在不影响熄弧能力的前提下,应尽量采用较大过补偿.(2)残留一般不大于10A,脱谐度不大于10%.