消弧线圈运行抽头的选择

中性点经消弧线圈接地可以保证电力系统供电可靠性,消弧线圈的运行和调整基于两点：一是消弧线圈的电感电流补偿电网接地电容电流,限制接地故障电流的破坏作用,使残流的接地电弧易于熄灭;二是限制中性点位移电压,防止三相对地电压偏移较大而危及电力设备的绝缘。研究消弧线圈的运行和调整,充分发挥消弧线圈作用并提高其动作成功率,对于改善中性点经消弧线圈接地的电力系统运行,很有实际意义。     

浅谈消弧线圈运行抽头的选择原则

中性点经消弧线圈接地的电力系统,最大优点是可以保证供电可靠性。消弧线圈运行和调整基于以下两点：消弧线圈的电感电流补偿电网接地电容电流,限制接地故障电流的破坏作用,使残流的接地电弧易于熄灭;限制中性点位移电压,防止三相对地电压偏移较大而危及电力设备的绝缘。研究消弧线圈的运行和调整,发挥消弧线圈作用,提高动作成功率,对于改善中性点经消弧线圈接地的电力系统运行具有现实意义。     

一种快速响应的自动调谐消弧成套装置

目前我国配电网常用的有两种接地方式 ,中性点经消弧线圈接地和中性点经小电阻接地。当电网发生单相接地故障时 ,接地电流很大 ,接地电弧不能自熄 ,可能造成弧光接地过电压 ,危及电气设备的绝缘。如果有消弧线圈提供一感性电流来补偿接地电容电流 ,促进接地电弧自熄 ,就可以大大抑制弧光接地过电压。由于配电线路的运行状态处于变化之中 ,配电网的对地电容是不固定的。传统的手动调匝式消弧线圈投入运行后 ,其电感就固定了 ,不能随电网对地电容的变化进行补偿 ,而被自动调谐消弧线圈代替。　　自动调谐消弧线圈由于实现电感调节的速度不同而…     

基于牛顿—拉夫逊法的配电网电容电流测量新方法

提出了一种基于牛顿—拉夫逊法的配电网电容电流测量新方法。在消弧线圈并联阻尼电阻接地的系统中,采用有效且快速收敛的牛顿—拉夫逊法,寻找改变阻尼电阻之后保持中性点电压相位不变的消弧线圈电感量。在此基础上,确定系统失谐量与系统总电导相位夹角不变并构建相位关系图,实现系统对地电容和对地电导的精确测量,最终实现配电网电容电流测量。通过在Matlab中搭建仿真模型并进行仿真实验,验证了所提出的测量方法的正确性以及测量结果具有较高精度。     

对中压配电网中性点接地方式的研究

分析了武汉地区中压电网中性点接地方式的现状，包括经消弧线圈接地、小电阻接地及不接地方式。在电力系统中，应根据配电网的绝缘水平，电网电容电流的大小选择不同的接地方式。对于以电缆线路为主的城市栩电网，电容电流超过100A时，中性点应以低电阻接地方式为宜。以架空线为主的配电网，一般采用中性点经消弧线圈接地方式。对一些重要枢纽变电站，运行方式变化频繁，中性点与电容电流超过50A时，应采用低电阻接地方式。     

不同接地方式下配电网绝缘监察的灵敏性分析

依据零序电压幅值的绝缘监察是配电网接地故障识别的基本保障,中性点接地方式以及消弧线圈调节方式将影响高阻接地时的灵敏性。分析了不同接地方式配电网的零序电压随故障点过渡电阻及系统对地电容电流的变化规律,确定了不同接地方式配电网能够监察的最大过渡电阻(即绝缘监察的灵敏度)。结果表明,不接地系统灵敏度一般在2000?以上。预调谐式消弧线圈系统的灵敏度在2500?以上。随调谐式消弧线圈系统的灵敏度较小,一般在230~2000?之间。小电阻接地系统与投切了并联小电阻之后的消弧线圈接地系统的灵敏度最小,仅有数十欧姆。仿真和现场数据验证了分析的正确性。     

基于相位差的不对称配电网接地故障选相方法

在配电网中性点不接地及经消弧线圈接地系统中,针对传统接地故障选相方法未考虑泄漏电阻及三相不对称情况导致过渡电阻较高时选相错误的问题,论文提出了基于相位差的不对称配电网接地故障选相方法,考虑线路泄漏电阻及三相不对称参数,分析了故障相电压和故障前后中性点电压变化量的相位差与消弧线圈补偿状态及线路参数的内在联系,得出了接地故障选相判据,最后提出了配电网接地故障选相方法实现方案。在PSCAD/EMTDC仿真环境中搭建配电网接地故障模型,仿真结果表明在不同过渡电阻及消弧线圈不同补偿状态下判据均适用,验证了所提方法的可行性。     

树脂浇注消弧线圈的设计

消弧线圈为具有可调节电抗的接地电抗器，一端接至变压器中性点或接地变压器中性点，一端接地。它的作用是：当三相系统发生单相接地故障时产生电感电流，抵消由线路对地电容产生的电容电流，从而消除因电容电流存在而引起故障点的电弧持续或使故障点残流变小，避免故障范围扩大，提高电力系统供电可靠性。在三相系统中消弧线圈接在电力变压器或接地变压器的中性点和大地之间。通常情况下，消弧线圈的电感是分级可变的，或者是连续可变的，     

要重视中性点接地设备的优化改造

我国66kV及以下的配电网，绝大部分采用中性点不接地和消弧线圈接地方式，一部分有电缆网络的大城市开始采用小电阻接地方式，要使一个配电网能达到安全可靠的运行，必须因地制宜地选择好中性点接地方式。一般来讲，当电网对地电容电流比较小时，10A以下采用中性点不接地方式，也能满足安全运行的需要；如果电容电流比较大，超过10A以上时采用消弧线圈接地方式比较有利；如果配电网是全电缆网络，电容电流超过200A以上时，在安全条件允许的情况下可采用小电阻接地方式，但究竟采用什么接地方式仍要根据当地的实际情况，     

基于失谐量的消弧线圈跟踪调谐方法

为实现消弧线圈的跟踪调谐,提出基于失谐量(ωCΣ-1/(ωL))的消弧线圈跟踪调谐方法。对于消弧线圈并阻尼电阻接地的配电网,改变消弧线圈并联阻尼电阻的大小,测量中性点电压的幅值和相位。通过相位的变化便可判断消弧线圈的补偿状态,根据中性点电压的幅值、阻尼电导和现有的消弧线圈电感值即可计算失谐量,以此失谐量作为反馈量可求出线路对地电容的大小,进而调节消弧线圈可实现电网无功电流的跟踪控制补偿。通过Matlab进行相应的仿真计算,表明变阻尼测量对系统运行影响小,在预调式和随调式消弧线圈中均可使用。     

基于零序电压定相比幅的消弧线圈调谐新方法

为了方便简单地测量消弧线圈接地系统中线路的对地参数,提出了一种基于零序电压定相比幅的消弧线圈调谐新方法.该方法是在配电网中性点增加消弧线圈及电阻,在并入电阻之前,先测量出零序电压相位,并入电阻之后,配合消弧线圈的进一步调节,直到与并入电阻前零序电压相位相同（并入电阻前后避开谐振点）.测量出零序电压幅值,代入公式即可精确地求出线路对地总电容与总电阻.最后,利用Mbatlab搭建模型进行实验仿真.该方法具有操作简单、精度较高等优点,对消弧线圈调谐有重要意义.     

基于恒定零序电压幅值的消弧线圈调谐新方法

为了改善消弧线圈补偿的补偿效果,提出了一种基于恒定零序电压幅值的消弧线圈调谐新法。该方法通过在配电网中性点增加消弧线圈及电阻,更换电阻之后,调节消弧线圈电感值,同时观察和测量中性点偏移电压有效值的大小,来配合消弧线圈的进一步调节。当改变电阻前后中性点偏移电压有效值相同时,联立方程,可以精确地求出配电网对地电容总和CΣ与对地电阻总和gΣ,从而确定消弧线圈全补偿时的电感值0L。通过Matlab仿真和理论计算,验证了该方法能够取得比较精确的补偿效果。该方法具有操作简单,测量精度高,补偿效果好等优点,可以应用于消弧线圈调谐领域。     

大型水轮发电机消弧线圈接地方式下的注入式定子接地保护新方案

在中性点经消弧线圈接地的大型水轮发电机的定子接地保护中,从消弧线圈附带的仪表线圈注入20 Hz信号是一种常规方案。为了提升保护效果并克服大型水轮发电机定子绕组对地电容增大带来的困难,提出了一种从消弧线圈串接电阻两端注入20 Hz信号的新方案。与常规方案对比,分析了应用新方案时从注入端口看进去的20 Hz等值电路,研究了相应的接地故障过渡电阻计算方法。以天生桥二级水电站发电机为研究对象,参照其消弧线圈的参数定制了试验专用消弧线圈,并在动模发电机上进行了定子接地故障试验,检验了2种保护方案的效果。动模试验结果表明,新方案相比常规方案,接地故障过渡电阻测量最大值由5.6 kΩ提高到20 kΩ,测量误差在±6%以内。     

基于注入工频信号的相控式消弧线圈系统的研究

分析了相控式消弧线圈的构成原理,提出了一种基于注入工频信号的相控式消弧线圈系统,阐述了工频信号注入法测量配电网系统电容电流的原理,并通过模拟系统测试了该消弧系统的测量精度。该消弧系统结构简单,测量电容电流快速、准确,投入使用以来运行稳定,使用效果良好。     

基于PLC的配电网电容电流测量装置的设计与实现

谐振接地系统电容电流的准确测量决定了消弧线圈的补偿效果,而采用最大位移电压法对系统电容电流进行测量的关键是准确找到中性点最大位移电压。为此基于可编程逻辑控制器PLC辅以相关的外围电路,设计了电容电流测量装置,并对自动跟踪系统运行方式、闭环控制测量电容电流等软件的设计思路进行了说明。测量装置在10 kV模拟配电网上的实验结果表明,该装置能够准确测量系统的电容电流,并能够实时监测中性点位移电压、消弧线圈回路电流以及正在运行的馈线数目,根据运行方式变化特征,灵敏准确地跟踪系统的运行方式,提升了消弧线圈的补偿效果。     

考虑谐振过电压的消弧线圈接地系统阻尼参数整定算法

目前35kV及10kV配电网系统的中性点接地方式以消弧线圈接地方式为主,这种系统在正常运行时其等值电感和系统对地电容及阻尼电阻组成了RLC串联回路,在上述系统参量不匹配时,易引发系统参数谐振过电压使得系统零序电压越限,给调度运行部门造成接地故障的假象特征.结合实际配电网运行中的过电压现象,对消弧线圈系统运行方式借助理论工具从本质上进行剖析与推倒,深刻揭示了串联谐振问题产生的根源,并推导出阻尼电阻取值范围的一般公式表达.根据该整定计算方法对阻尼参数进行修正后,异常现象得以有效抑制,其整定原则对生产实际具有普遍适用性.     

配电网消弧线圈自动跟踪补偿装置的初步设计与仿真研究

我国3～66kV配电网一般为中性点不接地系统,近几年随着城市电网改造,越来越多的电缆线路代替架空线路,线路对地电容增大。当电网的单相接地电流大于一定值时,接地电弧不容易自行熄灭,使故障扩大,此时采用中性点经消弧线圈接地方式。消弧线圈可以补偿电网的单相接地电容电流以及减缓弧隙恢复电压上升速度,保证电弧可靠熄灭。本文针对10kV配电网设计消弧线圈自动跟踪补偿装置,采用晶闸管投切电容式(TSC)的调谐原理,并在传统设计的基础上改进设计。最后,利用PSCAD/EMTDC软件对中性点经消弧线圈接地系统的各种状态(包括正常运行和单相接地故障)进行仿真,对本文的设计进行了验证,证明了其可行性与可靠性。     

连续调节消弧线圈接地系统单相接地故障谐振状态在线监测的研究

分析了消弧线圈接地系统发生单相接地故障的特征以及故障线路负序电流分量和故障点接地电流的关系，提出了一种系统单相接地后谐振状态在线辨识的新方法。该方法根据可测量的状态来判断系统是否处于谐振状态，根据故障线路电流负序分量值的相对大小作为调节消弧线圈的依据，无须在线测量系统的对地电容，不受系统运行方式变化的影响。从仿真结果可知，文中提出的方法具有较高的精度；动模试验的结果也证明了该方法的正确性。     

基于注入信号法的TSC式消弧线圈控制器

晶闸管投切电容式消弧线圈因具有调节快速可靠等优点得到广泛采用,而准确测量配电网的电容电流是对消弧线圈进行控制的前提。注入信号法主要通过测量配电网谐振频率从而达到对电容电流的准确测量,避免了对消弧线圈进行频繁调节,给出了TSC式消弧线圈控制器的系统设计。