变电站一次设备 消弧线圈.ppt

2023/4/25 主要内容 消弧线圈工作原理消弧线圈工作原理 1 2 消弧线圈容量计算消弧线圈容量计算 3 电容电流测试要求及方法电容电流测试要求及方法 当系统发生单相接地故障时，流过接地点的电流将产生间歇性电弧。在间歇性电弧的作用下，电力系统将产生过电压，可能危及绝缘薄弱的环节，造成事故扩大；为了使对地间歇性电弧很快熄灭，而且不再重燃，必须使接地点流过电感电流，来补偿电容电流。消弧线圈即用于此目的的一种电抗器。35kV 及以下电力系统是中性点不接地系统，各相导线存在分布电容。在系统正常运行状态，中性点的对地电压基本为零。接地故障危害及解决办法接地故障危害及解决办法 通过在系统中性点接入消弧线圈，当系通过在系统中性点接入消弧线圈，当系统发生单相接地时提供感性电流，用以补偿统发生单相接地时提供感性电流，用以补偿由于系统存在电容而在故障点引起的容性接由于系统存在电容而在故障点引起的容性接地电流，使系统的故障接地电流达到最小。地电流，使系统的故障接地电流达到最小。Ig IL Ic 消弧线圈基本工作原理消弧线圈基本工作原理 XL Un XC Rd 正常运行时，串联关系正常运行时，串联关系 R XL XC U00 单相接地故障时，并联关系单相接地故障时，并联关系 消弧线圈基本工作原理消弧线圈基本工作原理 消弧线圈的工作原理 当电力系统发生单相对地短路时，则故障相的对地电压降为零，非故障相的对地电压由相电压升至线电压，而中性点的对地电位升至相电压，在这种情况下，故障相的对地电容被短路，非故障相的对地电容电流经过故障相的对地短路点流向非故障相导线中。在中性点不接地的电力变压器中，通过接地变压器引出一个人为中性点，在中性点与地之间接入一个消弧线圈；在电力系统正常运行状态下，系统中性点的对地电压基本为零，所以消弧线圈中无电流通过；当电力系统中发生单相对地短路时，系统中性点的电压升至相电压。2023/4/25 规程规定规程规定 2023/4/25 电力行业标准电力行业标准DL/T 620DL/T 620-19971997交流电气装交流电气装置的过电压保护和绝缘配合中明确规定：置的过电压保护和绝缘配合中明确规定：3 310kV10kV架空线路架空线路构成的系统和所有构成的系统和所有35kV35kV、66kV66kV电网，当单相接地故障电流电网，当单相接地故障电流大于大于10A10A时，中性点应装设消弧线圈；时，中性点应装设消弧线圈；3 310kV10kV电缆线路电缆线路构成的系统，当单相接构成的系统，当单相接地故障电流地故障电流大于大于30A30A时，中性点应装设消时，中性点应装设消弧线圈。弧线圈。规程规定规程规定 消弧线圈使用效果消弧线圈使用效果 降低瞬时性单相接地故障发展成降低瞬时性单相接地故障发展成 永久性单相接地故障的概率永久性单相接地故障的概率 降低永久性单相接地故障降低永久性单相接地故障 演变成相间短路的概率演变成相间短路的概率 消弧线圈消弧线圈 基本功能基本功能 通过快速补偿避免弧光过电压的产生通过快速补偿避免弧光过电压的产生 抑制铁磁谐振抑制铁磁谐振 消弧线圈消弧线圈 其他功能其他功能 大大降低了对通讯设备的干扰大大降低了对通讯设备的干扰 和对人身安全的威胁和对人身安全的威胁 允许系统带故障运行允许系统带故障运行1 1小时，保障了供电可靠性小时，保障了供电可靠性 实例图片 实例图片 实例图片 适当地选择消弧线圈的电抗，使得流过接地点的电感电流 恰等于电容电流，这样接地点的电流将会熄灭；为了避免串联谐振现象的发生而引起的过电压，通常采用过补偿，即将流过消弧线圈的电感电流稍大于流过接地点的电容电流。消弧线圈的补偿方式消弧线圈的补偿方式 根据消弧线圈的电感电流对接地电流的补偿程度，可分为全补偿、欠补偿和过补偿三种补偿方式，分述如下：1.全补偿：当 时，感抗与容抗相等，接地点电流为零时称为全补偿。但这种发生并不采用。这是因为在正常运行时，各相对地电压不可能完全对称，致使在未发生接地故障情况下，中性点对地之间出现了一定的电压（称为中性点的位移电压）。此电压将引起串联谐振过电压，危及电网设备的绝缘。脱谐度可用下式表示：2.欠补偿：当 时,即感抗大于容抗，接地点尚有未补偿的电容电流时称为欠补偿。但这种方式也较少采用。这因为在欠补偿运行情况下。若切除部分线路（检修或停用），或系统频率下降时等等。将使网络对地电容电流减小，可能造成全补偿，以致出现串联谐振过电压。3.过补偿 当 时,即感抗小于容抗，接地点的电容电流经补偿后有多余的电感电流时称为过补偿。这种方式可避免产生上述的谐振过电压。因而得到广泛应用。因为当 时，消弧线圈留有一定的裕度，即使将来电网发展，对地电容增加后，原有的消弧线圈仍可使用。电力工业技术管理法规对脱谐度有规定：消弧线圈一般采用接近谐振的过补偿方式，脱谐度不大于510%，接地补偿后的残余电流不超过 510A。经验证明，对于各种电压等级的电网，只要残余电流不超过下表中的允许值，接地电弧就能可靠熄灭。谢谢 谢谢 !