自动跟踪补偿消弧线圈装置的应用
消弧线圈自动跟踪补偿技术综述
消弧线圈自动跟踪补偿技术综述引言消弧线圈是电力系统中常见的一种设备，用于保护电力设备和系统免受电弧故障的影响。
然而，由于电力系统中的故障和变化，消弧线圈经常需要进行调整和补偿，以保证其性能和稳定性。
本文将综述消弧线圈自动跟踪补偿技术的研究进展，包括原理、方法和应用。
一、消弧线圈及其工作原理1.1 消弧线圈的定义消弧线圈是一种用于限制和控制电力系统中电弧故障影响范围的设备。
它通过产生磁场来限制电流，并将故障电流引导到地面或其他安全位置。
1.2 消弧线圈的工作原理消弧线圈通过利用磁场的作用来实现对电流的控制。
当电流超过设定值时，消弧线圈会产生一个磁场，使得故障电流被引导到地面或其他安全位置。
这样可以避免故障扩大和对设备和系统的损害。
二、消弧线圈自动跟踪补偿技术的研究进展2.1 自动跟踪技术的概述自动跟踪技术是指利用传感器和控制系统实现对消弧线圈的自动调整和控制。
通过实时监测电力系统状态和故障情况，自动跟踪技术能够及时调整消弧线圈的参数，以保证其工作效果和稳定性。
2.2 消弧线圈自动补偿技术的原理消弧线圈自动补偿技术是指利用反馈控制原理对消弧线圈进行补偿，以达到更好的控制效果。
通过监测电流、电压等参数，并根据预设的补偿算法进行计算和调整，可以实现对消弧线圈的自动补偿。
2.3 消弧线圈自动跟踪补偿技术的方法2.3.1 传感器监测方法传感器监测方法是利用传感器对电流、电压等参数进行实时监测，并将监测结果反馈给控制系统。
通过分析监测数据，控制系统可以实现对消弧线圈的自动调整和补偿。
2.3.2 控制算法方法控制算法方法是指利用数学模型和控制算法对消弧线圈进行自动调整和补偿。
通过建立电力系统的数学模型，并设计合适的控制算法，可以实现对消弧线圈的自动跟踪补偿。
2.4 消弧线圈自动跟踪补偿技术的应用消弧线圈自动跟踪补偿技术在电力系统中具有广泛的应用前景。
它可以提高电力系统的稳定性和可靠性，减少故障对设备和系统的损害。
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。
35kV消弧线圈自动跟踪调谐技术原理与其应用
35kV消弧线圈自动跟踪调谐技术原理及其应用罗军川姚瑞清摘要阐述JXH15/35型消弧线圈微机控制自动调谐装置原理、功能结构以及应用经验，并结合实例就几个关键性技术问题展开理论分析。
对类似装置的设计、安装、调试及运行具有实用参考价值。
关键词消弧线圈自动调谐位移电压脱谐度Principle and Application of 35kV Automatic Tuning ReactorAbstract The principle, function and its application of 35 kV automatic tuning reactor are presented. The key problems are analyzed combined some examples. It is helpful for the design, test and operation of automatic tuning reactor.Key words arc suppresing reactor automatic tuning displacement voltage off tuning degree0 概述随着电网馈电线路的不断增加及电缆线路日益增多，系统对地电容电流愈来愈大。
《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定，35kV 系统，当接地故障电容电流超过10A时应采取中性点经消弧线圈接地运行方式。
系统在切除或投入一部分线路及不同气象条件时，电网对地电容电流均会有所不同。
由于传统的手动调匝式消弧线圈不能在线实时测量监视电网电容电流，造成实际运行中不能根据电网电容电流的实际变化及时调节，消弧线圈不能始终运行在最佳档位，其补偿作用得不到充分发挥。
因此，在线自动调谐式消弧电抗器应运而生，它是依靠自动控制系统按电网电容的实时变化来改变消弧线圈的电感，使单相接地电容电流得到电感电流的有效补偿，弧道残流控制到较小。
消弧线圈调节方式优缺点及说明
消弧线圈调节方式优缺点及说明自动跟踪补偿消弧线圈装置可以自动适时的监测跟踪电网运行方式的变化，快速地调节消弧线圈的电感值，以跟踪补偿变化的电容电流，以保证系统发生单相接地故障时能够有效抑制引故障电流引起的谐振过电压及接地弧光的危害。
自动跟踪补偿消弧线圈按改变电感方法的不同，大致可分：调匝式，调容式，调励磁式（偏磁式）等几种常见的调节形式。
一、调匝式1、工作原理：调匝式消弧线圈是在消弧线圈设有多个抽头，采用有载调压开关调节消弧线圈的抽头以改变电感值。
在电网正常运行时，微机控制器通过实时测量流过消弧线圈电流的幅值和相位变化，计算出电网当前方式下的对地电容电流，根据预先设定的最小残流值或失谐度，由控制器调节有载调压分接头，使之调节到所需要的补偿档位，在发生接地故障后，故障点的残流可以被限制在设定的范围之内。
正常运行采用过补偿方式，消弧线圈接地回路串接阻尼电阻。
2、优点：电感基本上为线性电抗值稳定，铁芯和线圈结构稳定使用寿命长,无非线性谐波干扰,无噪音,可制作很大容量,结构简单，运行可靠有丰富的运行经验,使用量大。
同时因其属预补偿工作方式，即在系统正常运行时，消弧线圈根据控制器的测量计算以投到最佳档位，当系统发生单相接地故障时，消弧线圈对地产生的补偿电流和系统中的故障电流几乎同时发生，因此补偿到位时间最快。
另外调匝式消弧线圈属于机械性调节，当其调到最佳状态时，档位就已固定不动了，当系统发生单相接地故障时，消弧线圈可以不受任何因素的影响达到最佳的补偿效果。
在所有的调节方式中调匝式消弧线圈在故障发生的一瞬间的补偿稳定性最强，且不受控制部分的影响。
3、缺点：调匝式消弧线圈属于有极调节，补偿时有一定极差电流，但不过可以根据提前设计，将档位细分，使极差电流控制在5A以内，甚至更小（国标要求系统补偿后残流不许大于5A）。
另外预调节方式的工作状态，在系统下常运行时会对系统的脱谐度有一定的影响，但可以配套合理的阻尼电阻装置。
变电站微机变电控制消弧线圈自动跟踪补偿成套装置的原理及应用
调 容式消弧线圈与普通 消弧 线圈的区别 ，主要是在增设 消弧 线圈 的二次 电容负荷绕组 ，其结构如下 图所示 。Ｎ ｌ 为主绕组 ，Ｎ ２ 为二次绕
Ｉ Ｃ Ｔ ２ Ｃ Ｔ
３ Ｃ Ｔ
●
● ● ●
３ ６ Ｃ Ｔ
诩客孟 弧线圈
电 容耐 节柜
主要有 以下 几种：调 隙式 消弧线圈装置 、调 匝式消弧线圈装置 、调励 该 装置 由接地变压器 、调容 式消弧线圈、 电容调节柜 、微机控 制 磁式消 弧线 圈装置等 。以上 几种装置均能实现 自动跟踪调谐 ，但还 有节速度慢 、故障率高 、容 易引入谐振源 、二次 系统 电源结构复 杂等不足之处 。同时由于上述各装 置均 采用单片机控制 系
１ 工作 原 理
消弧线 圈是 一个装 设于 配 电网 中性 点 的可调 电感线 圈， 当电 网 我 国６ ～６ ６ Ｋ Ｖ 配 电系统 中主 要采用 小电流接地 运行方 式 在小 电流接 地系统 中如果发生单相接地 故障时，其非接地相 的相 电压将升 高至线 发生单相接地 故障时 ，消弧线 圈的作用是提供一个 电感 电流 ，补偿 单 电压 。如果是 不稳 定的电弧接地 故障，其过电压值可达三倍 以上 。 相接地 的电容 电流 ，使 电容 电流减 小到规定值 以下 ：同时，也使 得故 由于 我 公司６ Ｋ Ｖ 井 下供 电线 路 的不 断延伸 ，使得 供 电系统 的接 障相接地 电弧两端的恢复 电压速度 降低，达到 自动熄灭 电弧 的 目的。 地 电 容 电流 不 断 增 大 ， 日常 我 公 司 ６ Ｋ Ｖ 供 电系 统 Ｉ、 Ｉ Ｉ 段 母 线 并 列 运 本成套装 置为调容式消弧线 圈装 置，首先根据系统运行方式及 发展情 行 ，Ｉ Ｉ Ｉ 、Ⅳ 段母线并列 运行 ，其 中６ Ｋ Ｖ Ｉ、Ｉ Ｉ 段 线路接地 电容 电流 已 况 ，确定 消弧线圈在过补偿 条件 下的额定容量 ，即可确定在接地 故障 达８ ５ Ａ ，６ Ｋ Ｖ ｌ Ｉ Ｉ 、Ｉ Ｖ段线路接地 电容 电流 也 已达８ ３ Ａ。为 了减小接地 电 容 电流 ，有 效防止系统弧光 接地，提高供 电质量 ，按照 国家对过 电压 保护 设计规 范新规程规 定 ，电网电容 电流 超过 ｉ Ｏ Ａ 时 ，均 应安装 消弧 线圈装置 。 消弧线 圈装 置 自应 用于 电力 系统 以来 ，随着微 电子技术 的 飞速 发展及广泛 应用 ，也有 了较 大的发展 。目前 国内生产的消弧线 圈装 置 时可提供 的电感电流 。增设消弧线 圈二次电容负荷绕组 ，同时在 该消 弧线 圈的二 次绕组上并联若干组 （ 一般 为四至五组 ）低压 电容器 ，通 过控制器控 制真空开关或反 并联 晶闸管的通断组合来控制二 次电容器 投入 的数量 ，来调节消弧线 圈二 次容抗的大小 ，从而 改变 消弧线 圈一 次侧 电感 电流 的大小 ，即调节补偿 电流 的大小 。 ２ 装置 总体构 成
浅析自动跟踪补偿消弧线圈在煤矿中的应用
有 效 抑 制 电 网操 作 过 电 压 及 接 地 故 障 引 起 的 二 次 故 障 发 生 几
Hale Waihona Puke 率； 设备 具有手 动 、 自动运 行方式 ， 可实 现多 台消弧线 圈并列
于此规定 ， 我矿安装了由中国矿业 大学研 制的 Ｘ Ｓ Ｂ Ｇ系列 自动 跟踪补偿 消弧线圈成套装置来对 电网单相接 地电容 电流进 行
４ Ａ， 《 矿 安 全 规 程 ｝ ２０ ） 四百 五 十 七 条 规 定 ： 井 高 ６ 而 煤 （０ ９ 第 矿 压 电 网 ， 须 采 取 措施 限 制 单 相 接地 电 容 电 流 不 超 过 ２ Ａ。鉴 必 ０
ｌｋ Ｏ Ｖ中性点不接地的电网 ，对电网单相 接地 的电容 电流进行 自动跟踪 补偿 ， 并可根据设定 的脱谐度 实现欠补 、 全补或过补 运 行 。对 瞬 间性 接 地 故 障或 实 接 地 故 障 都 能 起 到 补 偿作 用 ， 可
Ｌ 三相五柱消弧线 圈； １Ｌ ： ： Ｌ 、２ 低压 电抗器 ； Ｌ 阻尼电阻； Ｒ ：
Ｓ Ｒ１Ｓ Ｒ 、Ｃ ３ Ｓ Ｒ ： 控 硅 ； Ｍ： 流接 触 器 接 点 Ｃ 、Ｃ ２ Ｓ Ｒ 、Ｃ ４ 可 Ｋ 交
１ 单 相接 地 时 电容 电流 的 危害
在 中性点 不接 地系统 中，单 相接地将对 电网造成 间歇 性 电弧接地过电压等严重危害 ， 主要体现在 以下几个方 面：
发 突 出 。尤 其 是 在 矿 井 供 电 中 ， 量 采 用 电 缆 线 路 ， 热 条 件 大 散
XBSC系列自动跟踪补偿消弧线圈成套装置在变电所中的应用
2012年8月第22期科技视界Science &Technology Vision1单相接地故障的危害(1)易造成二次故障配电网越大,电容电流越大,单相接地时接地电流越大。
接地点电弧不能自行熄灭,易形成稳定电弧,易发展成相间短路(电缆放炮),造成停电或设备损坏事故。
(2)易产生单相电弧接地过电压当配电网接地电流大于5~10A 时,单相接地故障时可能出现周期性熄灭和重燃的间歇电弧。
间歇电弧将导致相与地之间产生过电压,其值可达到2.5~3倍的相电压峰值。
(3)易产生铁磁谐振电压在相电压时PT 特性已趋于饱和拐点,当系统中运行电压偏离并出现某些扰动(如单相接地故障),能使PT 饱和程度加剧,就有可能激发铁磁通谐振过电压,致使母线电压互感器烧毁和熔断器熔断,严重威胁着配电网的安全和供电可靠性。
2XBSG 系列自动跟踪补偿消弧线圈成套装置概述《煤矿安全规程》第457条规定:“矿井高压电网,必须采取措施限制单相接地电容电流不超过20A。
”限制单相接地电容电流的有效措施是在电网上装设自动跟踪补偿的消弧线圈。
XBSG 系列自动跟踪补偿消弧线圈成套装置独特的自动跟踪调节功能采用嵌入式系统与可控硅技术相结合的原理来实现,没有机械传动部分,调节、跟踪速度快,噪音低,运行可靠。
另外该消弧线圈不仅运行可靠,而且由于大大减小了接地故障电流,使电缆接地放炮事故大幅度减少,大大提高了电网的安全、可靠运行性能。
3XBSG 系列自动跟踪补偿消弧线圈成套装置用途该成套装置适用于6kV 或10kV 中性点不接地的电网,对电网单相接地的电容电流进行自动跟踪补偿,并可根据设定的脱谐度实现欠补、全补或过补运行。
也可以采用手动运行进行固定补偿。
自动运行时该装置能始终处于最佳补偿状态,使接地故障点的残余无功电流减小到5A 以下,因而可显著提高电网供电的安全性和可靠性。
该成套装置对电网对地分布电容比较大,对地绝缘相对薄弱的电缆电网尤为重要,它可有效地抑制电弧接地过电压,减少单相接地故障引发相间短路和电缆放炮的几率;此外,还能有效地抑制电弧接地过电压和铁磁谐振过电压。
浅议自动跟踪补偿对电网的作用
浅议自动跟踪补偿对电网的作用1自动跟踪消弧装置原理和型式目前，根据自动化跟踪补偿消弧装置在电力系统中的应用，我们将传统的消弧线圈与自动化跟踪补偿消弧装置进行了一个对比。
与传统的消弧线圈（人工调谐消弧线圈）相比，自动化跟踪补偿消弧装置不仅能够避免人工调谐所带来了麻烦与事故，还能够在调整过程中一直会有电流的补偿并能提高补偿的成功率。
另外，自动化跟踪补偿消弧装置能够有效的限制弧光接地过电压以及铁磁谐振过电压，从而能够保证电网电流的稳定运行。
目前，生产这种自动化跟踪补偿消弧装置的厂家很多，类型也很多，但是从严格意义上来讲，根据结构与原理的不同，我们将其分为各种不停的类型。
调抽头式这种方式主要由接地变压器，可调电抗器，阻尼控制柜和微机控制器组成，对有中性点引出的电网口（35kV 电网)，可省去接地变压器。
2对电网的作用近年来，随着社会的不断进步，自动化跟踪补偿消弧装置已经在电力系统中得到了广泛的应用，它在电网中起到了非常重要的作用。
经过研究分析，我们可以简单归纳为以下几个作用：（1）自动化。
顾名思义，自动跟踪补偿消弧装置能够对电流进行自行化测量，能够对运行方式自动化跟踪，能够对电流的补偿进行自动化调整，弥补传统的消弧线圈在实际工作中存在的问题以及不足。
传统的消弧线圈在调整抽头过程中需要进行停电处理，然后对每一条线路进行全面的测量与计算，而在电网系统中，结构与运行方式发生了很大的变化，要想弄清楚每个时间段内的每条线路是不可能的，所以往往会导致控制不够准确等诸多问题，从而也就抑制了弧光接地过电压。
自动跟踪补偿消弧装置在实际应用过程中，一般都是通过自动化、智能化来对于电流的测量、运行方式的跟踪和电流补偿的调整来加以控制的，它的优点在于不需要人工操作，在调整过程中不需要停电，它可以使电网能够永久保持稳定运行的状态。
（2）在电网中:对单相接地电流的自动补偿能够熄灭接地电弧，自动跟踪补偿消弧装置能够在一定范围内将补偿过后的残流进行有效的控制，使得该残流的值小于熄弧的临界点的数值10A，这样能够促进接地电弧的熄灭，并且能够对电网中的故障建弧率有效的降低，提高配电网中的可靠供电。
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上式中： Ｌ为线路的长度 ，ｍ； ｃ ｋ Ｊ 为线路 的电容 电
流， Ａ；Ｕ 系统额 定线 电压 ，Ｖ。 为 ｋ
２ ４ 可 控硅 控 制 的 消弧 系统 ．
是１ 种高短路阻抗变压器式可控 电抗器 ， 其基
同杆双回线电容电流为单回的 １３ ． 倍。 ．～１６
第２ 期
张
玲： 自动跟踪补偿消弧线圈装置的应用
１３ ７
压 ， 时实 际 电流 已不是 理论补 偿 电流值 。 此 ｄ 有 良好 的响 应 速 度 的 消弧 线 圈。响 应 速 度 ．
本结 构 如 图 １所 示 。变 压 器 的一 次 绕 组 为 工 作 绕 组， 接人 配 电 网中性点 ， 二次 绕组 作为 控制 绕 组接 ２ 个反 相 连 接 晶 闸 管 。通 过 调 节 晶 闸管 的导 通 角 度
２ 各 类 自动跟踪 补偿 消弧线 圈装置 的比较
自动跟踪补偿 消弧线 圈装 置能根据电网电容 电流的变化 ， 自动调节消弧线圈的补偿位置而处于 最佳补偿状态 ， 使脱谐度和 中性点电压满足电网要
求 。常 见 自动跟 踪消弧 线 圈有 以下几种 。
２ １ 直 流 助磁 式 消 弧 线 圈 ．
线 电压 ，Ｖ； ｃ为对 地 电容 电流 ， 对 于 改 造工 程 ｌ Ｊ 【 Ａ；
２ ２ 有载调 匝式 消弧线 圈 ．
是 １种 “ 预调 式 ” 的补偿 装 置 ， 它实 际是 个 带铁 芯 的电感 线 圈 ， 有 １ ～２ 个 分 接头 ， 设备 带 电 设 ５ １ 在
Ｊ 应以实测值为依据 ； ｃ 对于新建工 程， 则应根据配 电网的规划、 设备资料进行计算 。 配电网电容 电流的确定 ， 主要有 ２ 种方法 ：
Ａｂ ｔａ ｔ Ｗ ｉ ｅｗｏｋ ｄ ｖ ｌｐｎ ｓｒ ｃ ： ｔ ｎ ｔ ｒ ｅ ｅｏ ｉｇ．ａ ｃｓ ｐ ｒｓ ｈ ｒ ｕ ｐ ｅ —
ｓ ｎ ｃ ｉ ｉ ｉｓａｌｄ ｉ ｒ ｅ ｏ ｄ ｃｅ ｓ ａ ａ ｉ ｖ ｉ ｏｌ ｓ ｎ ｔｌ ｎ ｏ ｄ ｒ ｔ ｅ ｒａ ｅ ｃ ｐ ｃｔ ｅ ｏ ｅ ｉ ｃ ｒｅ ｔｉ ｉ ｒ ｕ ｉｎ ｎ ｔ ｒ ． Ｉｓｃ ｐ ｃｔ ｎ ｅ ｕ ｒｎ ｄｓ ｉ ｔ ｅｗｏ ｋ ｔ ａｉｙ ａ ｄ ｄ — ｎ ｔｂ ｏ ａ ｔｒ ｉａｉｎ ｆ ｒｕ ｄ ｒｎ ｆｒ ｒ ｒ ｅ ｘ ｌｉｅ ． ｅｍ ｎ ｔ ｏ ｇ ｏ ｎ ｔａ ｓｏ ｍｅ ａ ｅ ｐａｎ ｄ ｏ Ｎｅ ｔａ ｒ ｕ ｄｎ ｄ ｎ ｄｓｒｂ ｔ ｎ ｎ ｔ ｒ ｉ ｕ ｒ ｇ ｎ ｉｇ ｍｏ ｅ ｉ ｉｔ ｕ ｉ ｅｗｏ ｋ ｖａ ｌ ｏ ｉ ｏ ｒ ｕ ｐ ｅｓｏ ｌ ａｌ ｅ ｅｉ ａ ｃ ｓ ｅ ｎ ｔａ — ａＣｓ ｐ ｒｓ ｉｎ ｃ ｉ ｐ ａｌｌｒｓ ｔｎ ｅ ｉ ｄ ｍｏ ｓｒ ｔ ｏ ｒ ｓ ｅ ｄ，ａ ｄ ｃ ｒｅｐ ｕ ｉｇ ｃ ｎ ｌｓ ｎ ｅｐ ｏ ｏｅ ． ｎ ｒｓｏ ｄｎ ｃ ｉ ｓａ ｒ ｐ ｓｄ ｏ ｏ ｕ ｏ ｒ Ｋｅ ｏ ｄ ： ｙ Ｗ ｒ ｓ ｒ ｕ ｐ ｅｓ ｌ ｒ ｕ ｄ ｔａ ｓ ａｃ ｓ ｐ ｒｓｉｎ ｃ ｉ ｇｏ ｎ ｒｎ — ｏ ｏ ；
跟踪 补偿
能很好地灭弧 、 维持较理想 的残余电流和恢复 电压
６ 文献 标识码 ： Ｂ ４
中图分类 号 ：
的上升速度。从理论上来说 ， 消弧线 圈 自动调谐最 好用连续可调 的消弧线圈。
ｂ ．电网 中性 点 电压不 大 于系 统额 定 相 电压 的 １ ５％ 。由于 电网三相 对地 电容不 对称 ， 常运行 时 正
电流 ， 使消 弧线 圈 调 谐 远 离 谐 振 点 的状 态 ； 电 网 当
发生单相接地后 ， 速（ ０ｍ ） 快 ＜２ ｓ调节消弧线 圈实 施补偿 。但是这种消弧线 圈伏安 特性有不大 的非
线性 特征 ， 需要 利用微 机数 据处 理 的能力来 克服 。
式中： 为消弧线圈的容量 ，Ｖ Ｕ 为系统额定 Ｑ ｋ Ａ；
是 １ 随调式” 种“ 的补偿装置， 它根据磁性材料
的交流有效导磁率随直流控制 电流 的磁化作用而
变化 的原理 ， 消 弧线 圈 的交 流工 作 线 圈 内布 置 １ 在 个铁芯 磁化段 ， 过 改变 铁 芯磁 化段 磁 路 上 直流 助 通
圆 管 蔼
围 １ 可控 消 弧线 圈基 本 结 构
必须极快 ， 才能有效 的补偿 电容电流和抑制电弧接
地过 电压 ， 除相 隔时 间极 短 的多次 连 续 单相 接 地 消
来调节二次绕组中的电流 ， 从而实现电抗 值的可控
调节 。由于 采 用 晶 闸管 调 节 ， 因此 响应 速 度 快 ， 可 以实现 零至 额定 电流 的无 级 连续 调 节 。此外 ， 由于
Ｚ ＨＡＮＧ ｉｇ Ｌｎ
（ ｎ ｉｅｒ ｇＣ ｌｇ ｆ ｈ ｎ ｉ ｉｅｓ ｙ Ｔａ ｕｎ ３ ０ ３ Ｃ ｉａ Ｅ ｇｎ ｅｉ ｏｌ ｅｏ ａ ｘ ｖｒｉ ， ｉ ａ ０ ０ １ ， ｈｎ ） ｎ ｅ Ｓ Ｕｎ ｔ ｙ
摘 要 ： 为减 少配 电网的接地 电容 电流， 通常在
其 中性 点加 装 自动 跟踪 补 偿 消 弧线 圈 ， 市场 上 消弧
最终影响供 电的可靠性。采 用 自动跟踪 补偿 消弧 线圈装置 ， 配合可靠 的 自动选线装置是解决这一问
题 的 １ 有效 的措 施 。 项
线圈种类较 多， 本文综合考虑各种 因素 ， 自动消 对
弧线 圈装 置进行 研 究 ， 出选型 意见 。并 对 消弧 线 提 圈容 量 的选择 ， 消弧 线 圈的连 接 方 式 以及 接地 变压
（ｕ ７ ） Ｓ ｍ．５
自动 跟踪 补偿 消 弧线 圈装 置 的应 用
张 玲
００１） ３０ ３
（ 山西 大学工程 学院 ， 山西 太原
Ａｎａ ｙ ｉ ｎ Ａｐ ｉａ ｉｎ ｏ ｔ ｍ ａ ｉ ｎ ｎｇ Ｃｏ ｐｅ ｓ ｔｏ ｌｓｓｏ ｐｌｃ ｔｏ ｆＡｕ ｏ ｔｃＴｕ ｉ ｍ ｎ ａ ｉｎ Ａｒ ｕ ｐｒ ｓ ｉ ｎ Ｃｏ ｌｉ Ｄｉｔｉ ｕ ｉ ｎ Ｎｅｗｏ ｋ ｃ Ｓ ｐ ｅ ｓｏ ｉ ｎ ｓｒｂ ｔｏ ｔ ｒ
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２０ ０ ６年 第 ２ １卷 第 ２期 （ 第７ 总 ５期 ）
文章编号 ： １０ ０ ５—６ ４ （０ ６ ０ ５ ８ ２ ０ ）２—０ ７ —０ １２ ４
电
力 学
报
Ｖｏ ． １Ｎｏ ２２ ０ １２ ． ０ ６
Ｊ ＵＲ Ｏ ＮＡＬ Ｏ Ｌ Ｃ Ｒ Ｃ Ｐ Ｗ Ｅ ＦＥ Ｅ Ｔ Ｉ Ｏ Ｒ
属 接地 时 ， 电弧 很 难熄 灭 ， 引起 电弧接 地 过 电压 ， 会
・ 收稿 日期 ： ２ ０ ０５—１ —０ １ １
修 回日期 ： ２ ０ —０ —１ ０６ １ ０
作者简介 ： 张
玲 （９ ４ ， ， １６ 一）女 安徽太和人 ， 副教授 ， 电压技术教学与研究。 高
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故障， 保证系统 的安全运行。一般要求消弧线圈应 能在几毫秒内做出响应 ， 消弧线圈系统具有快速响
应 的特 性是产 生好 的消 弧效果 的必要条 件 。
利用变压器的短路阻抗作 为补偿电感 ， 因而具有 良 好的伏安特性 。在正常情况下 ， 消弧线 圈可以工作 在远离谐振点的区域 ； 当发生接地故 障时消弧线 圈 调谐使电弧熄灭 ， 能够快速远离谐振点以避免产生 串联谐振过电压 ， 因此可以不设置阻尼电阻。
在中性点上会有位移电位
， 一般通过在 回路 中
加阻尼电阻与消弧线圈串联 ， 或调整消弧线圈电感 使Ｌ Ｃ不完全谐振来实现控制中性点电压的要求。 Ｃ 有 良好的伏安特性 。消弧线 圈的伏安特性 ． 直接影响到单相高阻接地时 的补偿效果 ， 因为只有 在消弧线圈伏安特性为线性时 ， 才能保证补偿 电流 与中性点电压成正 比。当消弧线圈伏安特性为非 线性时， 仅在线路发生单相金属接地时实际补偿 电 流才能达到理论补偿 电流值 ， 此时 中性点电压接近 消弧线圈的额定 工作电压。而 当线路发生单相高 阻接地时 ， 中性点 电压偏离消弧线圈的额定工作 电
２ ０ ２ ０＋ ６ × Ｓ ；
值 靠近 常规 产品 的方式 ， 确定 消弧线 圈 的位置 。 来
１ Ｖ 电缆线 路 ０ｋ
（５＋１ ４ ９ ．４×Ｓ ）× Ｕ ，
４ 接地变压 器的选择 ４ １ 使 用 Ｚ型接 线变压器作 为接地 变压 器 ．
Ｚ型接线变压器高压侧采用 Ｚ型接线 ， 每相绕
ａ 进行 实际测量 。利 用 中性点外 加 电容 法 、 ． 电
情况下通过 电动机来调整分接头 的位置， 从而改变 消弧线圈的电感量。 这种消弧线 圈易于实现且 比较经济， 配合串联
阻尼 电 阻和调节 器 测控 系统 构 成调 匝式 自动线 圈 ， 它 的不 足之 处 是 不 能 连 续 调 节 ， 节 范 围较 小 （ 调 在 电 网正 常运行 时 ， 预先 调节 在谐 振点 附近 ） 需 。
维普资讯
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电
力 学
报
２０ ０６正
电缆线路的电容电流近似估算公式 ：
６ｋ 电缆线 路 Ｖ
ｒ
侧和 ３ Ｖ母线上 ， ５ｋ 究竞选择那种要进行各种运行 方式 的比较 ， 计算 消弧线圈电流变化范 围， 选计算
，
ｑ ，
Ｃ一
一
（５＋２ ８ ９ ．４×Ｓ ）× Ｕ
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ｐ ｎ ａ ｉｎ ｅ ｓ ｔｏ
随着 城市 的发 展 ， 电 网 中的 电力 电缆迅 速 增 配
多， 致使配电网接地 电容 电流增高 。当发生单相金
架空线的电容电流近似估算公式为：
无 架空地 线 的线路 ：