110KV变电站消弧线圈成套装置的应用选择
110KV变电站消弧线圈成套装置的应用选择摘要：本文介绍了系统对地电容电流超标的危害，给出了电容电流的计算方法，对接地变、消弧线圈在接地系统运行中的作用进行了说明，重点阐述了的消弧线圈装置的工作原理和较为先进性能装置的特点，以及有关技术参数的计算选择.关键词：新型动态补偿消弧线圈;接地变;电容性电流根据企业发展规划，我们筹划建设了110/10kV总降变电站，一次侧采用电压110kV杆塔架空进线，10kV出线配网为中性点不接地系统，全部为电缆出线，电缆线路的大量使用使得配电网对地电容电流也大幅度增加。
在中性点不接地系统中，单相接地故障占总故障率的60%以上，而中性点不接地系统在发生单相接地故障时仍能保持三相对称，可以继续为用户供电，这是其优点，但是当10kV系统单相接地电容电流大于10A时，电弧便有可能不自行熄灭，并极易发展为相间短路故障，当单相接地为间歇性弧光接地时，会引起幅值很高的弧光过电压，很容易击穿系统内绝缘较薄弱的设备，引发严重的事故。
还会造成接地点热破坏及接地网电压升高，单相接地电容电流过大，使接地点热效应增大，对电缆等设备造成热破坏，该电流流入接地网后由于接地电阻的原因，使整个接地电网电压升高，危害人身安全。
容易引起铁磁谐振，使PT产生过电压，甚至烧毁等问题。
我们选择了应用电容电流自动跟踪动态补偿消弧线圈成套装置接地方式。
每套装置包括：一台干式接地变压器、干式偏磁式消弧线圈、电容电流自动跟踪动态补偿消弧控制柜一面。
1 单相接地电容电流的计算电网的电容电流包括电气连接的所有架空线路、电缆线路、变压器以及母线和电器的电容电流。
电缆电容电流的计算方法有以下两种（一般厂区多为电缆出线故不对架空线做讨论）：1.1 根据经验公式，计算电容电流Ic=0.1×UP ×L (1-1)式中: UP━电网额定线电压(kV) L ━电缆长度(km)1.2 根据单相对地电容，计算电容电流Ic=√3×UP×ω×C×103 (1-2)式中: C ━单相对地电容(F)一般电缆单位电容为200-400 pF/m左右（可查电缆厂家样本）1.3 系统中总的电容电流可按下式计算：ΣIc=（ΣIc1＋Σic2）（1＋k％） (1-3)式中：Σic电网上单相接地电容电流之和ΣIc1 电缆单相接地电容电流之和Σic2系统中相与地间跨接的电容器产生的电容电流之和k％配电设备造成的电网电容电流的增值，6kV取18％，10kV取16％，35kV取13％2 自动跟踪动态补偿消弧装置的作用及补偿原理为了减小接地电容电流的危害，要在中性点不接地的系统人为产生一个中性点引入消弧线圈，消弧线圈是一个具有铁心的可调线圈，发生单相接地时消弧线圈产生一个与单相接地电容电流大小接近而方向相反的电感电流，该电流滞后电压900,可与超前900的电容电流相互补偿，使得接地电流大大减小，同时使故障相恢复电压速度减小，使接地点电弧自动熄灭，消灭了间歇性电弧的产生，从而使系统自动恢复正常。
同时由于消弧线圈的嵌位作用，它可以有效的防止铁磁谐振过电压的产生。
图（1-1）C相某处发生接地时，另两相将产生流过故障点的接地电容电流Ia、Ib，分别超前Ua、Ub 90?b,它们的向量和为Idc,Idc=IBCOS30?b+ICCOS30?b=3ωC0Uφ,它的大小等于正常时一相对地充电电流的3倍，方向落后C相正常电压90度,因此，当接地电流过零时，加在弧隙两端的电源电压为最大值，因此故障点的电弧不易熄灭。
当接地电容大时，容易形成间歇性的弧光接地或是稳定的弧接地。
从而产生弧光过电压或发展成多相短路事故。
在系统中性点引入消弧线圈后，当C相接地时，中性点电压升高成相电压-Uc，此时消弧线圈处于相电压之下,便有一滞后-Uc 900的感性电流Il从消弧线圈C相到故障点流通,其数值为Il=Uc/Xl= Uφ/ωL。
补偿接地电容电流，如果参数选择合适会产生很好的补偿效果，在瞬间产生并联谐振从而完全补偿通过故障点的电流，使电弧自动熄灭这是全补偿，（如下图1-3）可用脱谐度来描述：v=（Ic-Il）/Ic=(Xc-Xl)/Xc 当v=0时，称为全补偿，当v>0时为欠补偿,v<0时为过补偿。
一般规定采用过补偿。
从发挥消弧线圈的作用上来看，接地发生时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，因为系统处于全补偿时，无论三相电网出现不对称电压的大小如何，都将会因为发生串联谐振而使中性点电压很高，消弧线圈感受很高的电压（如图1-2）。
这就要求消弧装置能够在接地故障出现时自动跟踪瞬间补偿而接地故障消除后迅速调整脱谐度至最大防止出现串联谐振。
而传统消弧线圈由于调节不方便，没有在线检测电网电流设备，也不利于电网的自动化发展等诸多弊病而逐渐被自动跟踪补偿调谐的消弧线圈所取代。
2.1 目前，自动补偿的消弧线圈国内主要有三种产品，分别是调气隙式、调匝式、调容式及偏磁式等。
2.1.1 调气隙式调气隙式属于随动式补偿系统。
其消弧线圈属于动芯式结构，通过移动铁芯改变磁路磁阻达到连续调节电感的目的。
该产品工作噪音大，可靠性差调节精度差，过电压水平高2.1.2 调匝式（或带调容式）该装置属于随动式补偿系统，它同调气隙式的唯一区别是动芯式消弧线圈用有载调匝式消弧线圈取代，用有载调节开关改变工作绕组的匝数，达到调节电感的目的。
该装置同调气隙式相比，消除了消弧线圈的高噪音，但是却牺牲了补偿效果，消弧线圈不能连续调节，只能离散的分档调节，补偿效果差，并且同样具有过电压水平高。
另外该装置比较零乱，安装施工比较复杂。
2.1.3 偏磁式偏磁式消弧装置是一种动态补偿系统，它采用全静态结构，具有可靠性高、调节速度快、调节范围宽且可在承受高电压时调节电感值的特点，是一种很有发展前途的消弧电抗器。
它的工作原理是通过改变励磁绕组中的直流励磁电流,使铁心的磁导率发生改变,从而实现工作绕组电感L的连续调节。
无论是在电网发生故障时，还是在电网正常运行时，偏磁式消弧线圈的电感值均唯一由励磁绕组中的控制电流决定，由此可见，我们只要精确地提供励磁绕组中的控制电流就可以准确地调整消弧线圈的电感。
??通过比较可看出偏磁式动态补偿装置具有更大的优势，我单位采用的唐山安特电气有限公司ZDBX系列电容电流自动跟踪动态补偿消弧装置系列产品。
整套装置包括接地变压器（带站变）、偏磁式消弧线圈、控制柜（核心控制器）。
它的核心控制器在电网正常运行时实时检测电容电流，不施加励磁电流，调节消弧线圈远离谐振点。
通常处于其下限位置，从根本上避免了串联谐振过电压的出现。
当电网发生单相接地后，瞬间调节消弧线圈实施最佳补偿，使接地电弧自动熄灭。
2.2 此套装置具有以下特点：(1)利用自然零序电压原理在线实时测量电网对地电容。
(2)运用磁放大器原理进行动态补偿，电网正常运行时少量投入补偿电抗，电网脱谐度大，可有效地防止串联谐振过电压的发生。
发生单相接地后，瞬间实施最佳补偿。
(3)现在广泛应用的功率方向原理的单相接地保护装置，仍能继续使用。
3 消弧线圈选型及容量的确定首先根据式（1-1）计算系统单相接地电容电流，修订后计算补偿上、下限：上限=IC+30%IC，下限=IC-50%IC确定装置型号：ZDBX-10/下限-上限（10KV系统）容量计算公式：Q = K×Ic×UP/√3 (1-4)式中: K —系数，过补偿取1.35 Q—消弧线圈容量，kVA4.接地变的作用及容量选择接地变压器是为无中性点接地系统提供一个人为的、可带负荷的中性点用于接消弧线圈，并可带一连续使用的二次绕组，作为站用变使用。
从而节省投资费用。
该变压器采用ZN,Yn1型接线，，零序阻抗很小（10Ω左右），空载阻抗高、损失小。
因此规程规定，用普通变压器带消弧线圈时，其容量不得超过变压器容量的20%，而Z型变压器则可带90% ～100%容量的消弧线圈，选用干式变，负载包括站内长期用电负荷及消弧线圈负载容量计算. (式略)（1-5）式中：Q —消弧线圈容量（kVA）S —所变容量（kVA）Ф—功率因素角， SJ —接地变容量（kVA）4.1 应用计算110kV变电所，二台主变，10kV单母线分段，共20回电缆出线，两套补偿装置，一回电缆平均长度按2.1kM计算，所变容量50kVA，COSФ= 0.8。
根据式（1-1）有:Ic1 = 0.1×UP×L= 0.1×10.5×1×2.1×10= 22.05(A)系统增加电容电流16%，Ic2 =22.05×1.16 = 25.58（A）上限=25.58×1.3=33.54（A）,下限=25.58×0.5=12.79（A）消弧线圈容量：（用上限）Q= K×Ic×UP/√3=1.35×33.54×10.5/√3= 274.5(kVA)选用消弧线圈容量 Q= 350KVA接地变容量:Sj= 382(kvA)消弧线圈选用了型号为DXHG-10.5/8-50A，容量为350kVA，补偿电流调节范围为8—50A。
接地变压器选用了型号为JDBG-400/50/10.5,10.5±5%、容量为400kVA，二次容量为50kVA。
当系统正常运行时，两段母线分裂运行，两套装置都投运，当两段母线需要需并列运行时必须先停掉一组装置。
几年的运行证明效果很好，电缆的事故明显减少，因此而产生的维修费用大大降低。
同时提高了生产的连续性。
110kV变电站运行模式改变后小电流接地系统自动跟踪补偿消弧线圈的应用分析
度，造成对用户的停电时间延长，降低了供电可靠性，不利于进行电网
的事故处理 ，对 电网的安全稳定运行构成威胁 ，不能尽快恢复对重要用 户的供 电。 ・ 如果在 １０ｋ 群科变 、隆务变 、加合变各装 １ １ Ｖ 台能 自动跟踪 补偿 的 （ 下转第２３ ） ０页
乱 箍霸
பைடு நூலகம்
理论研 究苑
一
１２ 中性点经消弧线 圈接地的优点 ． 瞬间单相接地故障可经 消弧线圈动作清除，保证系统不断电 ； 永久
单相接地故障时消弧线圈动作 可维持系统运行一定时 间，可以使运行部 门有足够的时间启动备用电源或转移负荷 ，不至于造成波动 ；系统单相 接地时消弧线 圈动作可有效避免电弧接地过电压 ， 对全 网电力设 备起保
１ ＩＶ ）Ｇ 反馈连杆断脱 ， 造成反馈信号不真实 。Ｍ ｒ Ｖ发出 “ ａ Ｉ ｋ 排气温 度高报警”， “ 排气超温遮断”报警 ， “ 机组熄火遮断报警 ” ， 机组跳 机 。ＩＶ Ｖ １ 馈连杆断脱后Ｃ Ｇ 突然增大而呈高值。机组在Ｉ Ｖ Ｇ 的Ｌ Ｄ Ｉ 反 ＳＶ Ｇ 控 制方式运行 ，所以控制系统关Ｊ， Ｖ Ｊ Ｇ 开度 ， ＇ Ｉ 但其反馈值不变 ，ＩＶ Ｇ 开度持 续关小 ， 至全关造成机组空气量在短时间内骤减而超温跳机 。 （ 直 在此 过程中随着排烟温度的升高，Ｆ Ｒ Ｓ 控制也会减燃料 ，但仍跟不上排气温 度的变化 ）。 查看跳机后 的Ｃ Ｇ 反馈值与现场ＩＶ ＳＶ Ｇ 实际不符 ，实际值 为３ ｏ ， ４ 对 燃机Ｉ Ｖ Ｇ 反馈连杆进行全面检查 ， 将机械连接方式的连杆做焊接处理。 ２ 传动齿条从小齿轮损坏或脱 落。油动机Ｈ ３ ） Ｍ 作用 于连接杆 ，连 接杆作用于传动齿条 ， 每片进 口导叶由小齿轮与驱动齿条啮合以带动导 叶的开大或关小。当传动齿条从小齿轮损坏或脱落时，转动齿轮不再作 用 于小齿轮。机组在Ｉ Ｖ Ｇ 控制方式下运行 ，Ｃ Ｇ Ｓ Ｖ不变 ，控制系统继续开 大或关小ＩＶ Ｇ 开度 ，ＩＶ Ｇ 角度实际值也不变 ， 可能造成燃机超温跳机或机 组运行不稳定。 ３ 导叶衬套磨损 ，间隙过大。Ｉ Ｖ ） Ｇ 导叶是通过液压缸的活塞上下运 动来操作连接杆 ，拉动齿条 ， 通过齿轮传动而开启和关闭的 ， 传动齿轮 和导叶上下端衬套长久运行后发生磨损 ，造成齿轮与齿轮缝隙变大 ，导 叶连接杆就有一定 的惰性。导叶关 闭时 ，上端泄油 ，油缸活塞往上关 ， 关到３ 。时，活塞停止移动，如果停机时间长 ，液压油无 油压 ，而压气 ４ 机还有一部分空气流通 ，对导叶有一个关 小的作用力 ， 该力会克服齿轮 与齿条的间隙使Ｉ Ｖ Ｇ 继续关小 。停机后需要更换衬套。 导叶连接杆螺纹连接 固定松掉 ， 造成连接杆长度变化 ，使活塞行程 变化 ， 导致导叶起始角度变化 ， 一般通过调节连接杆螺纹就能够解决。
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
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1问题提出随着城市建设发展的需要和供电负荷的增加，许多地方正在城区建设110/10kV终端变电所，一次侧采用电压110kV进线，随着城网改造中杆线下地，城区10kV出线绝大多数为架空电缆出线，10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加，根据国家原电力工业部《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定，3-66KV系统的单相接地故障电容电流超过10A时，应采用消弧线圈接地方式。
一般的110/10kV变电所，其变压器低压侧为△接线，系统低压侧无中性点引出，因此，在变电所设计中要考虑10kV接地变、消弧线圈和自动补偿装置的设置。
210kV中性点不接地系统的特点选择电网中性点接地方式是一个要考虑许多因素的问题，它与电压等级、单相接地短路电流数值、过电压水平、保护配置等有关。
并直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、主变压器和发电机的安全运行以及对通信线路的干扰。
10kV中性点不接地系统（小电流接地系统）具有如下特点：当一相发生金属性接地故障时，接地相对地电位为零，其它两相对地电位比接地前升高√3倍，一般情况下，当发生单相金属性接地故障时，流过故障点的短路电流仅为全部线路接地电容电流之和其值并不大，发出接地信号，值班人员一般在2小时内选择和排除接地故障，保证连续不间断供电。
3系统对地电容电流超标的危害实践表明中性点不接地系统（小电流接地系统）也存在许多问题，随着电缆出线增多，10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加，当系统电容电流大于10A后，将带来一系列危害，具体表现如下：3.1当发生间歇弧光接地时，可能引起高达3.5倍相电压（见参考文献1）的弧光过电压，引起多处绝缘薄弱的地方放电击穿和设备瞬间损坏，使小电流供电系统的可靠性这一优点大受影响。
3.2配电网的铁磁谐振过电压现象比较普遍，时常发生电压互感器烧毁事故和熔断器的频繁熔断，严重威胁着配电网的安全可靠性。
消弧线圈成套装置使用说明
消弧线圈成套装置使用说明(t k)(总17页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--安装使用说明书型自动补偿消弧线圈成套装置第 2 页共 16 页一、产品概述电力系统的中性点接地方式是一个综合性的技术问题，它与系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通信干扰及接地装置等问题有密切的关系。
国内外中压电网的运行经验表明，谐振接地即中性点经消弧线圈接地方式在供电可靠性、人身安全、设备安全和通信干扰方面，具有很好的运行特性。
为此，我国电力规程DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》和GB50169-92《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》规定：3～66kV系统的单相接地故障电容电流超过10A时，中性点应采用消弧线圈接地方式。
TK型自动跟踪补偿消弧线圈成套装置是在总结消弧运行经验和广泛收取用户意见的基础上，自主开发的高可靠性、稳定性，贴近用户需求的消弧线圈成套装置，已广泛应用于电力系统及工业用户。
二、原理简介消弧线圈的作用是当电网发生单相接地故障后，提供一电感电流I L补偿接地电容电流I C，使接地电流减小，也使得故障相接地电弧两端的恢复电压速度降低，达到熄灭电弧的目的。
当消弧线圈正确调谐时，不仅可以有效地减少产生弧光接地过电压的机率，还可以有效地抑制过电压的幅值，同时也最大限度地减小了故障点热破坏作用及接地网的电压升高等不利因素。
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，即调谐至谐振点上。
但是在电网正常运行时，调谐至全补偿的消弧线圈会产生危险的串联谐振过电压，这是不允许的。
如何来解决这一矛盾呢方法是在消弧线圈上串联阻尼电阻，从而增大电网阻尼率，使得电网正常运行时串联谐振过电压小于15%相电压，等待接地故障的发生。
当出现单相接地后，瞬间将阻尼电阻短接掉，从而实现最佳补偿。
探讨10kV供电系统中消弧线圈的应用
探讨10kV供电系统中消弧线圈的应用摘要：随着经济和社会的快速发展，国家在供电系统的建设力度在逐渐增加，各地出现了大量的电网改造施工，因此10kV供电系统逐渐增加，接地电容与地电容的电流逐渐加大。
针对10kV供电系统存在的安全隐患问题和老式消弧线圈存在的缺点，阐述了消弧线圈的类型，及选型标准，消弧线圈在10kV供电系统中的应用情况，消弧线圈成套装置的工作原理，以及消弧线圈成套装置对继电保护产生的影响，希冀对同行们起到一定的借鉴意义。
关键词：10kV供电系统；消弧线圈；供电系统引言随着电网规模的扩大，变电站10kV出线增多以及电缆的广泛使用，系统发生单相接地引起的电容电流随之增大。
新颁标准规定：10kV系统（含架空线路）单相接地故障电流大于10A而又需要在接地故障条件下运行时应采用消弧线圈接地方式。
因此，在变电站安装消弧线圈能减小故障点的残余电流，抑制间歇性弧光过电压及谐振过电压，对保证系统安全供电起到显著的作用。
1 设备选型1.1 消弧线圈型式的选择消弧线圈选择晶闸管调节自动跟踪补偿型式，现在常见的消弧线圈主要包含晶闸管调节消弧线圈、调容式消弧线圈和调匝式消弧线圈。
晶闸管调节弧线圈属于高短路阻抗变压器消线圈，可以利用功率较大的晶闸管来对消弧线圈的电感进行连续的调节，通过改变消弧线圈当中能够调节的晶闸管的导通角，来对消弧线圈的等值电感进行更改，实现连续调节补偿电流的效果。
调容式消弧线圈的调节范围比较广，残流比较小，可以通过增加电容器投切组数来扩大调节的范围，该方法的缺点是消弧线圈的维护工作量比较大。
调匝式消弧线圈调节范围较小，速度较慢，因此难以处理好在建站初期电容电流小、出现少以及远期电容电流增加、出线增加的矛盾。
1.2 接地变压器的选择若10kV供电系统当中不存在中性点引出，就必须配置接地变压器。
接地变压器可以使用零序阻抗小的 Z 型接线方式，容量和消弧线圈可以相互配合。
若接地变压器存在二次绕组，还能够当作变压器使用。
35kV、10kV系统消弧线圈、小电阻接地、接地变压器的选择及计算
35kV、10kV系统消弧线圈、小电阻接地、接地变压器的选择及计算我国电力系统中， 10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式。
电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法，没有可供接地的中性点。
当中性点不接地系统发生单相接地故障时，线电压三角形保持对称，对用户继续工作影响不大，并且电容电流比较小（小于10A《一次设计手册》P81页）时，一些瞬时性接地故障能够自行消失，这对提高供电可靠性，减少停电事故是非常有效的。
由于该运行方式简单、投资少，所以在我国电网初期阶段一直采用这种运行方式，并起到了很好的作用。
但是随着电力事业日益的壮大和发展，这中简单的方式已不在满足现在的需求，现在城市电网中电缆电路的增多，电容电流越来越大（超过10A），此时接地电弧不能可靠熄灭，就会产生以下后果：1）单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃，会产生弧光接地过电压，其幅值可达4U（U 为正常相电压峰值）或者更高，持续时间长，会对电气设备的绝缘造成极大的危害，在绝缘薄弱处形成击穿；造成重大损失。
2）持续电弧造成空气的离解，拨坏了周围空气的绝缘，容易发生相间短路；3）产生铁磁谐振过电压，容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸；这些后果将严重威胁电网设备的绝缘，危及电网的安全运行。
为了防止上述事故的发生，为系统提供足够的零序电流和零序电压，使接地保护可靠动作，需人为建立一个中性点，以便在中性点接入接地电阻。
为了解决这样的办法。
接地变压器（简称接地变）就这样的情况下产生了。
接地变压器就是人为制造了一个中性点接地电阻，它的接地电阻一般很小。
另外接地变压器有电磁特性，对正序负序电流呈高阻抗，绕组中只流过很小的励磁电流。
由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反，同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗，零序电流在绕组上的压降很小。
也既当系统发生接地故障时，在绕组中将流过正序、负序和零序电流。
该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗，而对零序电流来说，由于在同一相的两绕组反极性串联，其感应电动势大小相等，方向相反，正好相互抵消，因此呈低阻抗。
XHK-II型消弧线圈自动调谐及接地选线成套装置中接地选线功能在变电站的应用
XHK-II型消弧线圈自动调谐及接地选线成套装置中接地选线功能在变电站的应用摘要：介绍小电流接地系统中性点接地方式和运行特点，介绍xhk－ii型消弧线圈自动调谐及接地选线成套装置中接地选线功能的工作原理及其单元组成和功能，并对安装过程中发现的缺陷予以改进。
关键词：接地选线、并联电阻、变电站、应用1、前言：随着电力系统改革的不断推进和深化，供电可靠性已成为考核供电系统电能质量的重要指标。
我国10kv配电网中性点大多采用不接地或经消弧线圈接地方式，允许单相接地后继续运行2小时。
在发生单相接地故障后，运行人员采用试拉线路查找接地的方法，这种方法不仅慢，且造成不接地线路的短时间停电，严重影响了供电的可靠性。
因此，为提高供电可靠性，减少发生单相接地故障时查找故障设备的时间，南京供电公司在110kv南湖变电站原使用的xhk—ii型消弧线圈自动调谐成套装置中首次引进并加装了接地选线功能。
小电流接地系统中性点接地方式和运行特点：目前，小电流接地系统采用中性点不接地或经消弧线圈接地、中性点直接接地、中性点经中电阻接地等方式。
由于受配网结构所致，我国3～66 kv 配电网主要采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式。
随着配网的扩大以及电缆线路的不断增加, 系统电容电流也急剧增加, 对发生单相接地故障时电弧不能自动熄灭而引起相间短路或间歇性弧光接地过电压, 应采用中性点经消弧线圈接地方式。
当小电流接地系统发生单相接地时，线电压大小和相位不变且对称，而系统的相间绝缘能够满足线电压运行的要求，所以允许单相接地时系统继续运行不超过2小时。
当发生单相接地故障时，非故障相对地电压升高，系统的薄弱环节可能因此击穿，造成短路故障，若故障点产生间歇性电弧，易导至谐振，产生谐振过电压，将对系统设备造成危害。
同时，间歇性电弧可能烧坏设备，使故障扩大为相间故障。
由于经消弧线圈接地的小电流接地系统发生单相接地时接地残流小，使得故障线路的自动选线准确率很低。
10kV消弧线圈选择与应用
10kV消弧线圈选择与应用叶鹤林;陈霞【摘要】为解决不接地系统的单相接地造成弧光过电压影响电网安全,在3～66 kV配电网中性点上装设消弧线圈.目前具有自动跟踪补偿功能的消弧线圈在电网中使用日臻成熟.为合理选择该消弧线圈,本文简要介绍了消弧线圈的工作原理,对消弧线圈容量的确定、调节方式的选择以及其它技术条件选择作了说明,并对其应用进行了阐述.【期刊名称】《江西电力》【年(卷),期】2010(034)006【总页数】4页(P27-30)【关键词】消弧线周;选择;应用【作者】叶鹤林;陈霞【作者单位】萍乡供电公司,江西萍乡,337000;安源区农村供电有限责任公司,江西萍乡,337000【正文语种】中文【中图分类】TM720 引言在中性点不接地三相系统中，当一相由于绝缘损坏等原因发生单相接地时，另两相对地电压较接地前升高至倍，三相的线电压保持对称且大小不变。
对于电力用户接于线电压设备的工作无影响，无须立即停电，这是不接地系统的优点。
此时三相的对地电容电流之和即接地电流不为零，大地中有电流流过，并通过接地点成为回路，该电流可能会在接地处形成间歇性的电弧。
这种周期性熄灭和复燃的间歇性电弧将导致系统过电压，其幅值可达2.5～3倍相电压，足以危机整个电力网络的绝缘，这又是不接地系统的缺点。
为解决不接地系统的单相接地事故，在3～66 kV配电网中性点设消弧线圈是一种有效措施。
消弧线圈相当于并联在电网接地电容上的一个电感。
故障发生时，它能立刻提供一个电感电流，补偿接地电容电流，使接地故障电流减小，同时使得故障相恢复电压速度减小，有效防止铁磁谐振过电压的产生。
消弧线圈补偿效果越好，对电网的安全保护作用越大，所以需要跟踪电容变化编号自动调谐的消弧线圈。
近年来各种类型的自动补偿装置消弧线圈成套装置的研发和制造日趋成熟，2007年国家发改委发布了《自动跟踪补偿消弧线圈成套装置技术条件》,对消弧线圈的技术条件进行了明确。
在此基础上，选择合理的消弧线圈对电网安全运行有着非常重要的意义。
110kv变电站低压系统电容电流计算及消弧线圈配置
110kv变电站低压系统电容电流计算及消弧线圈配置一、概述110kv变电站是电力系统中重要的电能传输和分配设施，其低压系统的电容电流计算和消弧线圈配置是保障系统安全稳定运行的重要环节。
本文将对110kv变电站低压系统电容电流计算和消弧线圈配置进行详细介绍，以期为相关工程技术人员提供参考和指导。
二、110kv变电站低压系统电容电流计算1. 低压系统电容电流的定义在110kv变电站的低压系统中，电容器被广泛应用于无功补偿和电压稳定等方面。
低压系统中的电容器会产生电流，称为电容电流。
电容电流的大小直接影响着系统的稳定性和安全性。
2. 电容电流的计算方法电容电流的计算方法可以通过以下公式来实现：Ic = 2πfCU其中，Ic为电容电流，f为电源的频率，C为电容器的电容量，U为电平电压。
3. 电容电流计算的实例分析以某110kv变电站的低压系统为例，其安装有若干台电容器，电容量分别为10μF、15μF、20μF和25μF，电源频率为50Hz，低压系统的电压为110V。
根据上述公式，分别计算出各个电容器的电容电流，并对比电容电流的大小，进行综合评估。
三、110kv变电站低压系统消弧线圈配置1. 消弧线圈的作用110kv变电站低压系统中，消弧线圈是用来限制短路电流和消除接点电弧的设备。
其作用是在低压系统发生故障时，迅速限制电流大小，使得故障电流迅速减小至可靠的数值，从而保护设备和系统的安全运行。
2. 消弧线圈的配置原则在110kv变电站低压系统中，消弧线圈的配置需要遵循一定的原则，包括：（1）根据低压系统的额定电流和短路容量确定消弧线圈的额定容量；（2）根据低压系统的接线方式和结构确定消弧线圈的接线方式；（3）根据低压系统的保护要求确定消弧线圈的动作特性。
3. 消弧线圈的配置方法消弧线圈的配置方法需要根据具体的110kv变电站低压系统情况进行综合考虑，包括系统的负荷特性、故障特性、运行条件等因素。
四、结论110kv变电站低压系统电容电流计算和消弧线圈配置是保障系统安全稳定运行的重要工作。
实例分析110kV变电站消弧线圈容量选择的设计
单位长度电容电流 （ Ａ ／ ｋ ｍ） （ Ｉ １ ） 电容电流小计 （ Ａ） （ Ｉ ｃ ｌ ＝ Ｉ １ Ｘ Ｌ Ｉ ）
关键词 ：消弧线 圈 １ １ Ｏ ｋ Ｖ变 电站 容量选择 中图分类号 ：Ｔ Ｍ７ ５ ５ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号 ：１ ６ ７ １ — ５ ５ ８ ６（ ２ ０ １ ５ ）４ １ — ０ １ ２ ３ — ０ １ （ ９ ５ ＋ ２ ． ８ ４ Ｓ ）Ｕ ｅ ／ （ ２ ２ ０ ０ ＋ ６ Ｓ ）。１ ０ ｋ Ｖ电缆线路：Ｉ ｃ ＝（ ９ ５ ＋ １ ． ４ ４ Ｓ ）
Ｉ段母线 Ｉ Ｉ 段母线 １ ２ １ １ ２ ２ ４ ０ １ ２ １ ｌ ２５ ２ ４ ． ６ ２ ４ ． ６ 单位长度 电容 电流计算：Ｉ １ ＝（ ９ ５ ＋ １ ． ４ ４ Ｓ ） Ｕｅ ／ （ ２ ２ ０ ０ ＋ ０ ． ２ ３ Ｓ ） 每 回出线长度 （ ｈ１ ） ５ ５ 长度共 计 （ ｋ ｍ） （ Ｌ Ｉ ） ６ ０ ６ ０ （ 按无架空地线的线路计 算）单位长度 电 容电流 （ Ａ） （ Ｉ － ２ ７ Ｕ ｅ Ｌ １ ｘ １ ０ 。 ） １ ． ７ ０ １ １ ． ７ ０ ｌ ２ ６ － ３ ２ ６ ＿ ３
Ｉ ｃ ＝ ２ ， ７ ＸＵｅ ×Ｌ×１ ０ 有 架 空 地 线 ：Ｉ ｃ ＝ ３ ． ３ ×Ｕｅ ×Ｌ×１ ０ 。
式 中，Ｓ一 电缆截 面，ｉ ｒ １ １ １ ２ ；Ｉ ｃ一 线路的 电容电流，Ａ； Ｕｅ 一 额 定 电压 ，ｋ Ｖ。
表 一
位置 出线回路数 每回出线长度 （ ｋ ｍ） 长度共计 （ ｋ ｍ） （ Ｌ １ ） 电缆 导 电线芯标称截面 （ ｍｍ ）
Ｕｅ ／（ ２ ２ ０ ０ ＋ ０ ． ２ ３ Ｓ）
１消弧线圈的作用原 理 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。正确调 谐是指 电感 电流 接近或等 于 电容 电流 ，工程上 用脱谐度 Ｖ来 描 述 调 谐程 度 ：Ｖ ＝ （ Ｉ Ｃ － Ｉ Ｌ）／ Ｉ Ｃ 。 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。装在 电网变压器 中性 点的消弧线圈应采 用过补偿方式 ，防止运行 方式 改变 时，电容 电流增加 ，使消弧 线 圈处于欠补偿运行 。正常情况下 ，脱谐度一般不大于 １ ０ ％。 ２ 消 弧 线 圈 的 容 量 补偿 原 理 消弧线 圈容量不足就会造成其长期工作在欠补偿 的运行方 式下工作 ，使之无法 自动调谐到残流最 小的最佳工作 点，从而 影响消弧线 圈的灭弧功能 ，并且极有可能出现全补偿 的工况引 起 电力 系统 串联谐振 。当消弧线圈正确调谐 时，可 以抑制短路 电流进 而可 以有 效的减少产生弧光接地过 电压的机率，也最大 限度 的减小 了故 障点热破坏作用 ，还可 以有 效的抑制过 电压 的 辐值和 稳定接地 网的电压 。系统安装 了消弧线圈统，消弧线 圈 的 嵌位 作 用 可有 效 防止 产 生 铁 磁 谐 振 过 电压 。 消 弧线 圈在 发 生 单相接 地时产生电感 电流 ，该 电感 电流与单相接地时形成 的电 容 电流相位 差 １ ８ ０度 ，两者叠加后 的接地 电流即为电容电流减 电感 电流的绝对值 。 ３ 消弧线圈容量选择设计 的计算方法 消弧线 圈容量应主要根据系统单相接地故障时 电容电流的 大小来确定 ，并应 留一定裕度 ，以适应系统今后 的发展和满足 设备裕度的要求等 。 消弧线 圈的容量可按下式确定：Ｑ＝１ ． ３ ５ Ｉ ｃ Ｕｅ ／４ ３ 式 中：Ｑ一 消弧线圈的容量，ｋ Ｖ Ａ：Ｕ ｅ 一 系统标称 电压 ， ｋ Ｖ；Ｉ ｃ一 对 地 电容 电流 ，Ａ。由此 可见 ：计 算单相接地 故障 时 电容 电流 Ｉ ｃ 是选择合理消弧线圈容量 的关键 。 对于改造 工程 ， Ｉ ｃ 应 以 实测 值 为 依 据 ；对 于 新 建 工 程 ， 则应 根 据 配 电 网络 的规 划 、设计资料进行计算 。 ４ 电网系统电容电流的计算 对 于 电容 电流的确定 ，主要 有 以下两 种方法 ：１ ）进 行实 际测量利用 中性 点外加 电容法、增量法 等，可 以比较有效地将 电容 电流测 出来 ，且对 系统没有任何 影响。２ ）根据 系统参数 估算 。电网的电容 电流 ，应包括有 电气连接 的所有架空线路、 电缆线路 、变压器 以及母线和 电器 的电容 电流 ，并应考虑 电网 ５ — １ ０年 的发展 。 架 空线 路 的 电容 电流 近 似 估 算 公 式 为：无 架 空 地 线：
细说--接地变、消弧线圈及自动补偿装置的原理和选择
接地变、消弧线圈及自动补偿装置的原理和选择１问题提出随着城市建设发展的需要和供电负荷的增加，许多地方正在城区建设110/10kV终端变电所，一次侧采用电压110kV进线，随着城网改造中杆线下地，城区10kV出线绝大多数为架空电缆出线，10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加，根据国家原电力工业部《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定，3—66KV系统的单相接地故障电容电流超过10A时，应采用消弧线圈接地方式。
一般的110/10kV变电所，其变压器低压侧为△接线，系统低压侧无中性点引出，因此，在变电所设计中要考虑10kV接地变、消弧线圈和自动补偿装置的设置。
２10kV中性点不接地系统的特点选择电网中性点接地方式是一个要考虑许多因素的问题，它与电压等级、单相接地短路电流数值、过电压水平、保护配置等有关。
并直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、主变压器和发电机的安全运行以及对通信线路的干扰。
10kV中性点不接地系统(小电流接地系统)具有如下特点：当一相发生金属性接地故障时，接地相对地电位为零，其它两相对地电位比接地前升高√3倍，一般情况下，当发生单相金属性接地故障时，流过故障点的短路电流仅为全部线路接地电容电流之和其值并不大，发出接地信号，值班人员一般在2小时内选择和排除接地故障，保证连续不间断供电。
3系统对地电容电流超标的危害实践表明中性点不接地系统(小电流接地系统)也存在许多问题，随着电缆出线增多，10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加，当系统电容电流大于10A后，将带来一系列危害，具体表现如下：3.1当发生间歇弧光接地时，可能引起高达3.5倍相电压(见参考文献1)的弧光过电压，引起多处绝缘薄弱的地方放电击穿和设备瞬间损坏，使小电流供电系统的可靠性这一优点大受影响。
3.2配电网的铁磁谐振过电压现象比较普遍，时常发生电压互感器烧毁事故和熔断器的频繁熔断，严重威胁着配电网的安全可靠性。