江西中壓配電網消弧線圈運行現狀探討

何　宇，韓　堅

江西萍鄉供電公司

江西中壓配電網消弧線圈運行現狀探討

何宇，韓堅

江西萍鄉供電公司

隨著中壓配電網系統對消弧線圈的普及應用，系統發生單相接地故障時，系統中性點電流得到了有效控制，改善了系統安全穩定性。為規范合理使用消弧線圈，本文介紹了江西電網消弧線圈的應用現狀，對消弧線圈運行中的問題進行了分析，最后提出了消弧線圈的技術管理措施及建議。

消弧線圈；技術管理；中壓配電網

引言

近年來城鄉電力負荷大幅度增加，為滿足人民的生產和生活需要，江西電網進行了大規模農網改造項目，配電網系統線路尤其是電纜線路逐漸增加，導致配電網系統對地的電容電流迅速增加。在中性點不接地三相系統中，若一相線路由于絕緣損壞等原因發生單相接地故障，另兩相對地電壓較原來升高倍，三相的線電壓保持對稱且大小不變，而三相的對地電容電流之和，即接地電流不為零，大地中有電流流過，并通過接地點成為回路［1］。這種周期性熄滅和復燃的間歇性電弧將導致系統過電壓，其幅值可達2.5～3倍相電壓，造成接地電流大于自熄弧光電流，從而發生相間故障事故，嚴重威脅著配電網系統的安全穩定運行［2］。為降低過電壓發生的概率，減少過電壓對弱絕緣設備造成損害，目前江西電網中壓配電網的10kV和35kV系統逐漸由不接地方式改為經消弧線圈接地方式。消弧線圈相當于并聯在電網接地電容上的一個電感，故障發生時，它能立刻提供一個電感電流，補償接地電容電流，使接地故障電流減小，同時使得故障相恢復電壓速度減小，有效防止鐵磁諧振過電壓的產生。消弧線圈補償效果越好，對電網的安全保護作用越大，需要跟蹤電容變化來自動調諧消弧線圈［3］。隨著江西電網的中壓配電網對消弧線圈普及，由此帶來的問題逐漸顯現。因此對江西電網消弧線圈的運行情況及存在的問題進行探討具有重要的現實意義。

1　現狀與分析

1.1消弧線圈裝配情況

江西電網在運消弧線圈共計408臺，其中10kV系統消弧線圈和35kV系統消弧線圈裝備情況分別為395臺和13臺。消弧線圈主要生產廠家為上海思源、廣州智光、許繼、河北旭輝以及北京電力設備廠等。消弧線圈主要包括調匝式、高短路阻抗變壓器式（相控式）和調容式［4］。

調匝式消弧線圈只能按預調方式工作，正常運行時需要加入阻尼電阻來限制可能產生的較高中性點偏移電壓，消弧線圈補償范圍一般為20%～100%，主要受分接開關級電壓和雷電沖擊耐受的電壓限制。相控式消弧線圈補償范圍較大，可以實現無極補償，但存在的主要問題是會產生諧波，裝置中可控硅、濾波器容易出現故障。

1.2江西電網消弧線圈的突出問題

通過對供電公司消弧線圈運用情況進行調研，暴露出許多的突出問題。首先，消弧線圈處于欠補償狀態或者過補償后殘流大于10A。其次，裝置電容電流顯示值與實際值差別大，多次調檔時電容電流顯示值有較大變化。最后，消弧線圈未及時投入運行。試驗只對接地變壓器、消弧線圈本體、調壓開關試驗，對控制器、阻尼電阻、濾波器、電容器均未進行試驗。

1.3原因分析

（1）消弧線圈容量選擇不當。造成消弧線圈容量選擇不當的主要原因包括傳統電容電流估算方法和測試方法與實際值有較大偏差。

（2）消弧線圈不能調檔或者不能觸發，消弧線圈不能正確測量電容電流，或者不能正常調節檔位，致使消弧線圈欠補償。

（3）電容電流裝置顯示值與實測值差別大。目前省內裝配最多的調匝式消弧線圈可較為準確的測量電容電流。

（4）并聯運行時消弧線圈類型選擇不當致使頻繁調檔。調研發現，造成主從消弧線圈頻繁調檔的主要原因為消弧線圈間缺少通訊功能，兩者間不配合調諧。

2　建議與對策

2.1設備選型

（1）選擇消弧線圈容量時，電容電流首先應應以實際值為準，采用中性點異頻信號注入法，容量的按照選取，其中為母線分列運行時各段母線實測電容電流［5］［6］。

（2）并聯運行的消弧線圈，可以優先考慮補償方式為預調式和隨調式的消弧線圈，對于預調式消弧線圈間的并聯，消弧線圈應選用同一廠家的產品，消弧線圈間應具有通信功能。

2.2設備安裝、調試與驗收

消弧線圈安裝完畢后，應進行整套裝置的調試。除參照《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》進行接地變壓器、有載調壓切換裝置、消弧線圈、互感器、避雷器、接觸器交接試驗外，還需開展阻尼電阻的直流電阻及切換試驗，控制器交流電壓及交流電流測量誤差試驗，調容柜內電容器電容量，濾波箱內濾波阻抗測試等。

2.3設備運行與維護

（1）正常的消弧線圈裝置應及時投入運行。消弧線圈巡視時需檢查消弧線圈裝置控制器是否有故障信息報出；查看后臺顯示的數值是否與控制器顯示一致。具有自檢功能的控制器，應通過自檢程序校核消弧線圈運行工況。

（2）對于補償方式為預調式和隨調式消弧線圈的并聯，可將預調式消弧線圈改為手動狀態，以提高調節響應時間。

（3）調匝式消弧線圈應采用手動調檔來跟蹤電容電流，中性點電壓或中性點電流最大值時對應的檔位電流（感應電流）趨近于系統電容電流。

（4）消弧線圈應采用過補償方式，且過補償后殘流應控制在10 A以內。因容量不足導致消弧線圈欠補償可繼續運行，但殘流應控制在10A以內。

（5）除參照《輸變電設備狀態檢修規程》規定開展接地變壓器、有載調壓切換裝置、消弧線圈、互感器、避雷器、接觸器例行試驗外，還需進行一下例行試驗：阻尼電阻直流電阻測試及阻尼電阻切換試驗、調容柜電容器電容量、濾波箱內濾波阻抗測試、可控硅的導通測試。

［1］葉鶴林，陳霞.10kV消弧線圈選擇與應用［J］.江西電力，2010，06：27-30

［2］陳紅光，劉渝根，黃曉剛，田資，冷迪，成文杰.35kV配電網消弧線圈的應用研究［J］.高壓電器，2013，03：29-35.

［3］易文韜，蘆釧.消弧線圈自動調諧系統探討［J］.江西電力，2011，04：15-17+20.

［4］徐巍巍.中性點經消弧線圈接地系統分析研究［D］.吉林大學，2014.

［5］弋東方.電力工程電氣設計手冊第一冊［M］.北京.水利電力出版社，1989.

［6］任元會.工業與民用配電設計手冊第三版［M］.北京.中國電力出版社，2005.

何宇（1964-），電力工程師、從事電網運行技術工作。

韓堅（1985-），電力工程師、高級技師、注冊咨詢工程師、注冊電氣工程師，從事電網運行技術工作。