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XHDC消弧线圈

产品概述:
    电力系统输电线路经消弧线圈接地,为小电流接地系统的一种,当单相出现短路故障时,流经消弧线圈的电感电流与流过的电容电流相加为流过短路接地点的电流,电感电容上电流相位相差180度,相互补偿。当两电流的量值小于发生电弧的最小电流时,电弧就不会发生,也不会出现谐振过电压现象。10-63KV电压的等级下的电力线路多属于这种情况。
作用原理
    消弧线圈的作用是当电网发生单相接地故障后,故障点流过电容电流,消弧线圈提供电感电流进行补偿,使故障点电流降至10A以下,有利于防止弧光过零后重燃,达到灭弧的目的,降低高幅值过电压出现的几率,防止事故进一步扩大。
    当消弧线圈正确调谐时,不仅可以有效的减少产生弧光接地过电压的机率,还可以有效的抑制过电压的辐值,同时也最大限度的减小了故障点热破坏作用及接地网的电压等。所谓正确调谐,即电感电流接地或等于电容电流,工程上用脱谐度V来描述调谐程度V=(IC-IL)/IC,当V=0时,称为全补偿,当V>0时为欠补偿,V<0时为过补偿。从发挥消弧线圈的作用上来看,脱谐度的绝对值越小越好,最好是处于全补偿状态,即调至谐振点上。但是在电网正常运行时,小脱谐度的消弧线圈将产生各种谐振过电压。如煤矿6KV电网,当消弧线圈处于全补偿状态时,电网正常稳态运行情况下其中性点位移电压是未补偿电网的10~25倍,这就是通常所说的串联谐振过电压。除此之外,电网的各种操作(如大电机的投入,断路器的非同期合闸等)都可能产生危险的过电压,所以电网正常运行时,或发生单相接地故障以外的其它故障时,小脱谐度的消弧线圈给电网带来的不是安全因素而是危害。综上所述,当电网未发生单相接地故障时,希望消弧线圈运行在远离谐振点。运行在完全状态下的消弧线圈一般都会投入阻尼电阻来抑制谐振过电压,实际运行经验表明,有良好的收效。
偏磁式特点:
    电控无级连续可调消弧线圈,全静态结构,内部无任何运动部件,无触点,调节范围大,可靠性高,调节速度快。这种线圈的基本工作原理是利用施加直流励磁电流,改变铁芯的磁阻,从而改变消弧线圈电抗值的目的,它可以带高压以毫秒级的速度调节电感值。
控制方式:
    采用动态补偿方式,从根本上解决了补偿系统串联谐振过电压与最佳补偿之间相互矛盾的问题。众所周知,消弧线圈在高压电网正常运行时无任何好处,如果这时调谐到全补偿或接近全补偿状态,会出现串联谐振过电压使中性点电压升高,电网中各种正常操作及单相接地以外的各种故障的发生都可能产生危险的过电压。所以电网正常运行时,调节消弧线圈使其跟踪电网电容电流的变化有害无利,这也就是电力部门规定“固定式消弧线圈不能工作在全补偿或接近全补偿状态”的原因。国内同类自动补偿装置均是随动系统,都是在电网尚未发生接地故障前即将消弧线圈调节到全补偿状态等待接地故障的发生,这是为了避免出现过高的串联谐振过电压而在消弧线圈上串联一阻尼电阻,将稳态谐振过电压限制到容许的范围内,并不能解决暂态谐振过电压的问题,另外由于电阻的功率限制,在出现接地故障后必须迅速的切除,这无疑给电网增加了一个不安全因素。偏磁式消弧线圈不是采用限制串联谐振过电压的方法,而是采用避开谐振点的动态补偿方法,根本不让串联谐振出现,即在电网正常运行时,不施加励磁电流,将消弧线圈调谐到远离谐振点的状态,但实时检测电网电容电流的大小,当电网发生单相接地后,瞬时(约20ms)调节消弧线圈实施最佳补偿。


优势特征
中性点经消弧线圈接地电网发生单相接地具有以下特征:
(1) 同中性点不接地电网一样,故障相对地电压为零,非故障相对地电压升高至线电压,出现零序电压,其大于等于电网正常运行时的相电压,同时也有零序电流。
(2) 消弧线圈两端的电压为零序电压,消弧线圈的电流IL通过接地故障点和故障线路的故障相,但不通过非故障线路。
(3)若系统采用完全补偿方式,则系统故障线路和非故障线路的零序电流都是本身的对地电容电流,电容电流的方向均为母线指向线路,因此无法利用稳态电流的大小和方向来判别故障。
(4)当系统采用过补偿方式时,流过故障线路的零序电流等于本线路对地电容电流和接地点残余电流之和,其方向和非故障线路的零序电流一样,仍然是由母线指向线路,且相位一致,因此也无法利用方向的不同来判别故障线路和非故障线路。其次由于过补偿度不大,因此也很难像中性点不接地系统那样,利用零序电流大小的不同来找出故障线路。

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