自動調(diào)諧消弧線圈并聯(lián)中電阻及其接地選線方法

摘 要：隨著電網(wǎng)的發(fā)展越來越大，接入電網(wǎng)中容性電器越來越多，導致電網(wǎng)中容性電流的不斷增大，然而在現(xiàn)代的科學電網(wǎng)中，這種現(xiàn)象是不允許出現(xiàn)的，否則一旦出現(xiàn)接地故障，將導致不堪設想的嚴重后果，因此必須采取措施抵消這種容性電流，使之在電網(wǎng)中實現(xiàn)平衡。本文將就消弧線圈并聯(lián)中電阻在電網(wǎng)中的接地選線進行討論和研究，以實現(xiàn)其在電網(wǎng)接地系統(tǒng)中形成良好的效果，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

關鍵詞：消弧線圈；電流；可靠性；選線

0 引言

隨著國內(nèi)電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展和完善，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行和供電的可靠性顯得尤為重要了。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)顯示，單相接地故障在電網(wǎng)故障中占比約為9成。小電流接地系統(tǒng)（6～66kV中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的通稱為小電流接地系統(tǒng)）在發(fā)生單相接地短路故障時短路電流小，三相之間的線電壓仍然保持平衡，保護裝置不會動作跳閘，這種運行方式允許帶故障運行2h，因而大大提高了系統(tǒng)的供電可靠性。隨著科學技術的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)自動化對各項技術的要求越來越高，并且電纜的出線和質(zhì)量也得到了極大的提升，導致了線路的電流增大，因此就要特別重視接地故障，穩(wěn)定電網(wǎng)的電壓，使電網(wǎng)事故跳閘率上升或設備絕緣薄弱處放電擊穿和設備瞬間損壞。當發(fā)生接地故障時，消弧線圈回作為中性點產(chǎn)生感性電流，抵消掉容性電流，并能夠檢測出故障的位置，通過報警反饋給保護裝置，保護裝置可以對故障線路進行自動切除，保證線路的安全和正常工作，使電網(wǎng)自動化系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的運行，從而提高電的質(zhì)量。

1 中性點接地方式的選擇

隨著電網(wǎng)的不斷擴大，接入的設備越來越多，產(chǎn)生的容性電流越來越大，顯然中性點不接地或者中性點經(jīng)電阻接地不能從根本上解決小電網(wǎng)在單相接地短路時的較大容性電流，因此，為了減少單相接地的電容性電流，從很早以前就開始使用消弧線圈。諧振接地作為配電網(wǎng)中能夠?qū)﹄娋W(wǎng)電流進行調(diào)諧的一種與大地連接的方式，能夠極大程度上保證電網(wǎng)電流的穩(wěn)定狀態(tài)，這種接地方式可以減小接地故障中的電流，減少故障的損害。在配電網(wǎng)系統(tǒng)中，中性點的接地方式的正確選擇非常重要，直接關系到供電的可靠性，線路和設備的絕緣等級，單相短路電流的大小以及對設備的損傷程度，繼電保護裝置的可靠性，對通信和信號系統(tǒng)的影響等。為了消除在接地故障中產(chǎn)生的容性電流，就需要用感性電流進行抵消，作為供電變壓器上的中性點，消弧線圈可以產(chǎn)生感性電流。從而達到降低單相接地故障的對地容性電流，不產(chǎn)生間歇性電弧過電壓，達到保安全保設備的目的。

2 消弧線圈的選擇

中性點消弧線圈接地系統(tǒng)中出現(xiàn)最大幅值弧光過電壓概率小些。由于在單相接地中，消弧線圈接地方式可以發(fā)揮巨大的作用，能夠直接地抵消建弧率，從而提高了其他裝置的安全性和可靠性，作為一種接地方式，消弧線圈在接地中根據(jù)實際情況的不同，有著多種接地方式，比如有分頭式的、可動鐵芯或者可以調(diào)氣隙的、有直接偏磁的等類型。本文主要介紹國內(nèi)外普遍使用的可調(diào)匝式的。可調(diào)匝式的消弧線圈優(yōu)勢極其明顯，因為結(jié)構(gòu)比較的簡單，技術人員在安裝時可以迅速的掌握其原理，并且還具有開工，調(diào)節(jié)較為方便，并且不會產(chǎn)生影響電流的諧波，特別是在系統(tǒng)發(fā)生故障之前，能夠以補償?shù)姆绞窖a充消弧線圈，使其達到最佳的狀態(tài)。消弧線圈的接地方式要根據(jù)實際要求，選擇相應的方式。一般情況下，系統(tǒng)的電容電流按照系統(tǒng)電壓等級來估算，總電容電流應按照電路等級、母線及其他的一次設備的電容電流之和。

3 消弧線圈并聯(lián)中電阻及其故障選線原理

消弧線圈作為中性點，其接地方式能夠較少接地故障中的容性電流，其產(chǎn)生的感性電流能夠與容性電流相抵消，但由于不能夠精確的反應接地故障的原因和線路，對保護裝置而言，就不能準確的切除故障線路，甚至有可能會出現(xiàn)失誤，影響供電系統(tǒng)。因此，為了提高單相接地時切除故障線路準確率，我們采取在自動調(diào)諧消弧線圈上并聯(lián)中值電阻的技術。

從目前來看，電網(wǎng)中的接地故障從時間上可以分為永久性的和瞬時性的，在電力系統(tǒng)中，最為常見的是瞬時性的接地故障。消弧線圈可以有效地避免和解決瞬時性的接地故障，其產(chǎn)生的感性電流可以抵消掉電網(wǎng)中的容性電流，從而接地故障中的殘留就會降低，保證了供電的可靠性。當發(fā)生非瞬時性單相接地故障時，通過自動裝置在短時間內(nèi)投、切并聯(lián)電阻，利用并聯(lián)電阻產(chǎn)生的零序電流，正確的找出故障線路并切除，保證非故障部分的安全有效運行，縮小了停電范圍。

4 應用效果

經(jīng)過試驗我們得出：當以并聯(lián)的方式進行選線時，對于故障線路來說、電阻可以增強其零序電流，因此該裝置的選線性能遠為優(yōu)越，并且對供電系統(tǒng)沒有影響，設備能夠正常的運行，而且降低了中性點的電壓，保障了系統(tǒng)的安全，提高了電能的質(zhì)量。

5 結(jié)論

消弧線圈經(jīng)過并聯(lián)中電阻，不僅在原有的基礎上解決瞬時性故障的問題，而且對于非瞬時性故障問題保證了故障線準確無誤的切除，大大提高了供電的可靠性，同時減少了多次諧波的危害，保證了通信與信號的正常。總之，在電網(wǎng)不斷擴大的同時，多方面問題的存在，需要更加具有先進性、實踐性的科技技術，電網(wǎng)技術也要追求隨之進步。

參考文獻

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（作者單位：1.內(nèi)蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司；2.內(nèi)蒙古鄂爾多斯杭錦旗神華杭錦能源有限責任公司）