自動調(diào)諧消弧線圈在智能變電站中的應(yīng)用

丁寶華（中海油山東化學(xué)工程有限責(zé)任公司，濟(jì)南 250101）

自動調(diào)諧消弧線圈在智能變電站中的應(yīng)用

丁寶華
（中海油山東化學(xué)工程有限責(zé)任公司，濟(jì)南 250101）

近年來，隨著時(shí)代經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的日新月異，現(xiàn)代化電力系統(tǒng)同樣也經(jīng)過了一系列的變革發(fā)展，新技術(shù)逐漸推廣應(yīng)用于現(xiàn)代化變電站的快速發(fā)展中。同時(shí)在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)多元化的今天，我國配電網(wǎng)的電纜線路逐漸增多，在當(dāng)前智能變電站環(huán)境下，自動調(diào)諧消弧線圈在實(shí)際的應(yīng)用中有著越來越高的要求。本文在對自動調(diào)諧消弧線圈在智能變電站中的應(yīng)用進(jìn)行分析的同時(shí)，首先分析了自動調(diào)諧消弧線圈的原理和原理，最后基于實(shí)例分析了自動調(diào)諧消弧線圈在智能變電站中的應(yīng)用。

自動調(diào)諧消弧線圈；變電站；智能；應(yīng)用

21世紀(jì)的今天，智能變電站逐漸飛速發(fā)展，是對數(shù)字化變電站的一種超越，同時(shí)又是智能電網(wǎng)的重要組成部分之一。對于智能變電站中自動調(diào)諧消弧線圈應(yīng)用分析成為當(dāng)前電網(wǎng)建設(shè)行業(yè)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。自動調(diào)諧消弧線圈作為一種全新的技術(shù)，直接關(guān)系著智能變電站的實(shí)際運(yùn)行，同時(shí)在某種程度上直接關(guān)乎著電網(wǎng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，因此本文對自動調(diào)諧消弧線圈在智能變電站中的應(yīng)用進(jìn)行探討分析有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

1 淺析自動調(diào)諧消弧線圈

1.1 自動調(diào)諧消弧線圈的特點(diǎn)

自動調(diào)諧消弧線圈的特點(diǎn)主要有兩個(gè)方面，一方面自動調(diào)諧消弧線圈在某種程度上一次設(shè)備將有載調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)，并對電容電流進(jìn)行改變；另一方面其二次設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控線圈中的電容電流，并達(dá)到消弧線圈對電感的補(bǔ)償功能。

就自動調(diào)諧消弧線圈而言，所謂的消弧線圈主要是指一些存在有間隙分段的鐵芯，同時(shí)這些分段間隙鐵芯有著可調(diào)作用的電感線圈。但是自動調(diào)諧消弧線圈的實(shí)際結(jié)構(gòu)在某種程度上主要是有一次設(shè)備和二次設(shè)備組成的，一次設(shè)備主要有接地變壓器、消弧線圈以及電子式電壓互感器組成的。而二次設(shè)備不僅僅將一次設(shè)備的數(shù)據(jù)獲得，同時(shí)又直接控制著其相關(guān)的數(shù)據(jù)，并將其數(shù)據(jù)于站控層主機(jī)上傳輸。

1.2 自動調(diào)諧消弧線圈的原理分析

就其實(shí)質(zhì)性而言，消弧線圈在電力系統(tǒng)中有著不可替代的實(shí)際作用。而自動調(diào)諧消弧線圈的外形相似于變壓器，但是這種自動調(diào)諧消弧線圈又和變壓器有著實(shí)質(zhì)性的不同，其鐵芯柱之間存在很多的間隙，間隙存在的目的主要是對鐵芯磁飽和的避免，進(jìn)而對穩(wěn)定電抗值的保證。一般而言，智能變電站自動調(diào)諧消弧線圈主要有阻尼電阻、短接開關(guān)、消弧線圈、隔離刀閘以及接地變壓器幾個(gè)部分組成的。

在對消弧線圈電感量進(jìn)行改變的過程中，常常借助于有載分接開關(guān)對分接頭的位置進(jìn)行調(diào)整，一旦電網(wǎng)單相接地的過程中，其電容電流將會逐漸流向接地點(diǎn)，進(jìn)而產(chǎn)生一定的電感電流。同時(shí)自動調(diào)諧消弧線圈在進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償時(shí)，尤其是系統(tǒng)處于單相接地，在某種程度上說明消弧線圈保持補(bǔ)償?shù)臓顟B(tài)。

2 基于實(shí)例自動調(diào)諧消弧線圈在智能變電站中的應(yīng)用分析

2.1 正常運(yùn)行狀態(tài)分析

以攀鋼集團(tuán)重慶鈦業(yè)有限公司的某一智能變電站為例，該變電站不僅僅有著較多的用電大戶，同時(shí)大部分的用電大戶主要是對電纜線路的直接采用，其變電站系統(tǒng)多為10kV，架空線路有4條，電纜線路有16條。該變電站系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行過程中，其接地系統(tǒng)并不是完全的對稱。

系統(tǒng)發(fā)生諧振時(shí)，其中性點(diǎn)位移電壓＜15%相電壓。當(dāng)系統(tǒng)單相接地故障發(fā)生的過程中，電感電流相對較大，更應(yīng)該短接阻尼電阻，防止燒毀。

2.2 分析系統(tǒng)的單相高阻接地故障

自動調(diào)諧消弧線圈裝設(shè)之后，其變電站系統(tǒng)的中性點(diǎn)位移的電壓以及其相位難免發(fā)生實(shí)質(zhì)性的變化，同時(shí)自動調(diào)諧消弧線圈裝設(shè)之后，變電站系統(tǒng)實(shí)際的運(yùn)行過程中，處于過補(bǔ)償狀態(tài)，以至于單相高阻接地故障隨之發(fā)生。攀鋼集團(tuán)重慶鈦業(yè)有限公司中的某一智能變電站發(fā)生系統(tǒng)的單相高阻接地故障，究其真正的原因，6條電纜線路在實(shí)際的運(yùn)行過程中，消弧線圈保持于過補(bǔ)償?shù)臓顟B(tài)，其脫諧度作為-10%，當(dāng)拉閘故障線路之后，系統(tǒng)處于正常狀態(tài)。

2.3 分析系統(tǒng)瞬間單相接地運(yùn)行狀況

智能變電站系統(tǒng)發(fā)生瞬間單相接地故障之后，自動調(diào)諧消弧線圈將會自動處于正常狀態(tài)，但是智能變電站系統(tǒng)運(yùn)行的部隊(duì)稱或者是有著相對較低的脫脂度，在某種程度上難以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。同時(shí)一旦系統(tǒng)處于不對稱運(yùn)行的過程中，其中中性點(diǎn)位移電流和中性點(diǎn)電流整定值進(jìn)行比較其電流相對較大，這就在某種程度上說明自動調(diào)諧消弧線圈所存在的接地故障并沒有完全的消失，將阻尼電阻短接并閉合開關(guān)，變電站系統(tǒng)將會處于一種相對虛擬接地狀態(tài)，一旦瞬間接地消失，繼電器將會返回，同時(shí)阻尼電阻被短接的開關(guān)也將會打開。

2.4 自動調(diào)諧消弧線圈對母線PT單相高壓熔絲熔斷的影響

一般而言，自動調(diào)諧消弧線圈為裝設(shè)過程中，未熔斷相的電壓主要為三相電壓的顯示值，其電壓在某種程度上將會有所降低。但是在實(shí)際的應(yīng)用中，借助于自動調(diào)諧消弧線圈工作的基本原理，一旦PT單相高壓熔絲出現(xiàn)熔斷現(xiàn)象，其電壓將會遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于相電壓，并促使繼電器動作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)阻尼電阻的短接，同時(shí)中性點(diǎn)位移的電壓在某種程度上將會逐漸增大。因此，一旦智能變電站的電壓出現(xiàn)異常時(shí)，首先就要對PT回路進(jìn)行檢查，進(jìn)而對PT高壓熔絲熔斷故障加以判斷。

3 結(jié)語

隨著時(shí)代經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代化電力建設(shè)大力發(fā)展的同時(shí)，更加注重變電站的安全運(yùn)行，而自動調(diào)諧消弧線圈的裝設(shè)在某種程度上不僅僅減少了變電站接地點(diǎn)電流，同時(shí)又對弧光接地過電壓有著一定的抑制作用。總而言之，現(xiàn)代化的自動調(diào)諧消弧線圈不僅僅將設(shè)別投資的費(fèi)用有效縮減，同時(shí)在某種程度上能夠?qū)⑦x線技術(shù)充分的發(fā)揮，并將選線的正確性有效提高。

［1］白芮瑄.自動調(diào)諧消弧線圈在智能變電站中的應(yīng)用研究［D］.華北電力大學(xué)，2012.

［2］齊鄭，白芮瑄等.智能變電站中自動調(diào)諧消弧線圈的設(shè)計(jì)［J］.電力系統(tǒng)自動化，2011，20：65-67.

［3］劉振遠(yuǎn).試析變電站中消弧線圈的應(yīng)用［J］.科技創(chuàng)業(yè)家，2013，20：80.

丁寶華（1978—），男，漢，山東人，工程師，碩士，研究方向：電力系統(tǒng)自動化、電力電子技術(shù)。