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变电所设计中接地变、消弧线圈及自动补偿装置的原理和选择

 作者:未知 来源:不详 时间:2006-8-10

 
 

    6.2 有载调节消弧线圈

    (1) 消弧线圈的调流方式:一般分为3种,即:调铁芯气隙方式、调铁芯励磁方式和调匝式消弧线圈。目前在系统中投运的消弧线圈多为调匝式,它是将绕组按不同的匝数,抽出若干个分接头,将原来的无励磁分接开关改为有载分接开关进行切换,改变接入的匝数,从而改变电感量,消弧线圈的调流范围为额定电流的30~100%,相邻分头间的电流数按等差级数排列,分头数按相邻分头间电流差小于5A来确定。为了减少残流,增加了分头数,根据容量不同,目前有9档—14档,因而工作可靠,可保证安全运行。消弧线圈还外附一个电压互感器和一个电流互感器。

    (2) 消弧线圈的补偿方式:一般分为过补、欠补、最小残流3种方式可供选择。

    a. 欠补:指运行中线圈电感电流IL小于系统电容电流IC的运行方式。当0<IC-IL≤Id,(Id为消弧线圈相邻档位间的级差电流),即当残流为容性且残流值≤级差电流时,消弧线圈不进行调档。若对地电容发生变化不满足上述条件时,则消弧线圈将向上或向下调节分头,直至重新满足上述条件为止。<--#CutePage-->

    b. 过补:指运行中电容电流IC小于电感电流IL的运行方式。当 IC-IL<0,且│IC-IL│≤Id,即在残流为感性且残流值≤级差电流时,消弧线圈不进行调档。若对地电容发生变化不满足上述条件时,则消弧线圈的分接头将进行调节,直至重新满足上述条件为止。

    c. 最小残流:在│IC-IL │≤1/2 Id时,消弧线圈不进行调节;当对地电容变化,上述条件不满足时进行调节,直至满足上述条件。在这种运行方式下,接地残流可能为容性,也可能为感性,有时甚至为零(即全补),但由于加装了阻尼电阻,中性点电压不会超过15%相电压。

    6.3 限压阻尼电阻箱

    在自动跟踪消弧线圈中,因调节精度高,残流较小,接近谐振(全补)点运行。为防止产生谐振过电压及适应各种运行方式,在消弧线圈接地回路应串接阻尼电阻箱。这样在运行中,即使处于全补状态,因电阻的阻尼作用,避免产生谐振,而且中性点电压不会超过15%相电压,满足规程要求,使消弧线圈可以运行于过补、全补或欠补任一种方式。阻尼电阻可选用片状电阻,根据容量选用不同的阻值。当系统发生单相接地时,中性点流过很大的电流,这时必须将阻尼电阻采用电压、电流双重保护短接。

    6.4 调谐和选线装置

    自动调谐和选线装置是整套技术的关键部分,所有的计算和控制由它来实现,控制器实时测量出系统对地的电容电流,由此计算出电网当前的脱谐度ε,当脱谐度偏差超出预定范围时,通过控制电路接口驱动有载开关调整消弧线圈分接头,直至脱谐度和残流在预定范围内为止。系统发生单相接地时,将系统PT二次开口三角处的零序电压及各回路零序电流采集下来进行分析处理,通过视在功率、零序阻抗变化、谐波变化、五次谐波等选线算法来进行选线。

  6.5 隔离开关、电压互感器

    隔离开关安装消弧线圈前,用于投切消弧线圈,由于消弧线圈内的电压互感器不满足测量精度,需另设中性点电压互感器测量中性点电压。

    7、自动跟踪消弧线圈补偿技术的性能和特点

  • 该装置在正常运行中每隔3S(秒)对系统电容电流、残流进行测量计算,根据测量结果控制消弧线圈升降档,使残流(脱谐度)保持在最小,测量时不需进行调档试探,具有响应速度快、有载开关寿命长、跟踪准确的优点。
  • 过补、欠补、最小残流3种运行方式任选,可在现场根据需要随时设定变更。
  • 在最小残流方式下运行,可使补偿后的接地残流≤3%额定电流(即消弧线圈最大电流)。
  • 消弧线圈串联电阻方式,可限制全补时中性点位移电压<15%相电压,避免谐振,满足了运行规程要求。
  • 根据企业电网的电压和容量等级,依照测出的系统电容电流等具体参数,可选用合适型号规格的成套装置,该技术适应面大。
  • 该技术包括的微机选线保护装置采用特殊的多种算法,可快速准确显示单相接地线路。  

    8、接地变压器、消弧线圈容量和额定电流的确定

    (1)根据架空线或电缆参数计算公式计算电容电流Ic

    (2)消弧线圈容量的确定(见参考文献3)

    Q = K×Ic×UP/√3                         (8-1)

    式中:K — 系数,过补偿取1.35
          Q — 消弧线圈容量,kVA

    (3)消弧线圈容量及额定电流的选择

    根据最大电容电流Ic,确定相应的消弧线圈容量及额定电流,使最大补偿电感电流满足要求。

    (4)接地变压器容量选择

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