全电流补偿消弧线圈关键技术综述

全电流补偿消弧线圈可有效解决接地故障残余电流中阻性与谐波电流成分的补偿问题,同时抑制电弧接地过电压,保证配电网供电的安全性和可靠性,因此具有广阔的应用前景。基于全电流补偿消弧线圈的原理、结构及研究现状,对全电流补偿消弧线圈研究存在的不足之处和利用其进行接地残流补偿时存在的技术问题进行总结,指出将零序电压作为检测和分析对象对残流补偿十分有利。最后,给出全电流补偿消弧线圈的控制思路,阐述了对其进行增容改造的必要性。     

全电流补偿消弧线圈增容改造方案的研究

谐振接地方式符合配电网运行对安全性及可靠性的要求,因而发展前景广阔。电容电流和接地残流不断增大的问题可以通过加设小容量传统消弧线圈及全电流补偿消弧线圈的从消弧线圈装置解决。基于全电流补偿消弧线圈的基本工作原理,从主从式的角度给出了适合于分布式安装的全电流补偿消弧线圈的结构及其特性与谐波分析,并对不同安装方式下的装置进行增容改造方案设计并进行仿真分析,仿真结果表明装置采用分布安装能更加有效地降低电容电流和接地残流幅值。     

10kV接地变,消弧线圈及自动补偿装置的选择

城网10kV电缆线路的接地电容电流是等长架空线路的35倍,且接地电容电流与电压相位差为90°,故障点电流过0电弧熄灭瞬间电压最高,电弧易重燃。电弧重燃产生的过电压,危及电网安全。安装接地变、消弧线圈和自动补偿装置后,以调整消弧线圈电感量,补偿电容电流,使残流最小,消除弧光过电压。根据计算的线路电容电流和消弧线圈容量,来选择接地变、消弧线圈和自动补偿装置的参数和型号。     

基于有源逆变技术的综合消弧方法*

我国配电网中性点大多为不接地或经消弧线圈接地,针对消弧线圈无法完全补偿故障电流,消弧效果不佳的问题,提出了一种消弧线圈与有源逆变装置相结合的综合消弧方法。在配电网中发生单相接地故障时,首先投入消弧线圈进行无源消弧,出现电流残流而无法自熄的情形,然后投入有源逆变装置分相注入补偿电流进行有源消弧,以完成对故障输入电流的全补偿。仿真结果表明,该方法将消弧线圈和有源逆变装置灵活结合,高效补偿了配电网单相接地故障电流,不仅实现了可靠熄弧,而且适应于不同接地电阻的故障情况。     

消弧线圈自动补偿的应用

介绍在小接地电流系统中，使用消弧线圈对系统电容电流进行自动补偿的方法，以及微机控制的消弧线圈自动补偿装置的原理、接线及使用情况。     

基于IGBT新型消弧接地装置的研究

在消弧线圈接地补偿基础上,提出了一种基于IGBT新型消弧接地补偿装置.该装置采用跟踪型PWM技术对接地故障电流进行补偿,补偿速度快、范围宽,并克服了由传统消弧线圈的引入对系统产生的不良影响,可以随时补偿,随时退出运行.采用专业的PSCAD/EMTDCTM和MATLABTM对模型进行仿真,仿真结果表明,该方法可以有效地对接地电流补偿.     

小电流接地系统消弧线圈调谐方式的存在问题分析

当小电流接地系统发生单相接地故障时,消弧线圈可以有效限制接地点的故障电流,使得接地电弧自熄。文中根据小电流接地系统中性点应用消弧线圈接地的原理,分析了消弧线圈的欠补偿、全补偿、过补偿等三种补偿状态的优缺点,并指出:消弧线圈的脱谐度应该根据系统运行方式的变化来调整,以达到合理的补偿效果。还展望了消弧线圈的未来发展趋势。     

基于电流融合的单相接地故障选线方法研究

分析自动跟踪补偿消弧线圈接地电网的零序测量电流分布规律。自动补偿消弧线圈接地电网由于消弧线圈补偿电流的加入,使故障馈出线的零序测量电流的相位和幅值发生变化,使直接利用基波零序电流的选线方法很难真正实现。针对自动补偿电网的特点,将零序测量电流与消弧线圈补偿电流融合作为小电流接地故障选线的计算判据,提出一种新的针对补偿电网的单相接地故障选线方法。     

自动调谐消弧线圈投入引起谐振过电压的原因

瞬时性单相接地故障发生时,可利用消弧线圈实现快速补偿电容电流而自动灭弧,以降低单相接地过电压。但是若自动调谐消弧线圈与系统配合不当,自动调谐消弧线圈在投入时易发生谐振过电压。通过2起典型故障分析,由于消弧线圈投入时系统中性点位移电压超过了自动调谐消弧线圈接地告警整定值,装置判断为接地进行消弧线圈补偿,此时消弧线圈感抗与系统容抗匹配引起谐振过电压。     

消弧线圈自动补偿的应用

主要介绍在小接地电流系统中，使用消弧线圈对系统电容电流进行自动补偿的方法，特别是近期推广应用的微机控制的消弧线圈自动补偿装置的原理、接线及使用情况。     

配电网单相接地故障有源消弧技术综述

多种形式的新能源、大量电力电子用户等越来越多的接入配电网是必然的发展趋势,这可能会导致接地故障电流中的无功分量、有功分量及谐波含量越来越大。采用消弧线圈的无源消弧技术依旧存在单相接地故障残流的无功分量、有功分量和谐波分量较大等问题。采用外加注入主动干预方式的有源消弧技术成为解决此类问题的有效手段。本文对配电网单相接地故障有源消弧技术的研究现状进行总结综述,主要阐述了有源消弧装置结构和控制算法两部分内容。首先,从成本、优缺点、连接方式等方面对消弧装置硬件结构进行分析。其次,将电压消弧算法、电流消弧算法、综合消弧算法的优缺点进行对比研究。最后从有源消弧技术的硬件结构和控制算法两个方面进行了展望,并给出了后续研究可能存在的问题以及可能的研究方向。     

基于调匝式消弧线圈的虚幻接地解决措施

针对调匝式消弧线圈系统频繁出现虚幻接地的现实情况,考虑消弧线圈设备参数及结构设置对其补偿算法的影响,对虚幻接地产生的原因进行了研究.在对消弧线圈控制原理进行理论分析的基础上,模拟实际运行情况,设计并完成了触发实验和调挡实验;进而深入分析并验证了消弧线圈自身装置对虚幻接地的影响,提出了消弧线圈触发装置升级改造的优化结构,...     

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。     

基于自由偶次谐波原理的偏磁式消弧线圈研究新方法

目前偏磁式消弧线圈的研究是将励磁绕组电源简化为恒流源模型,得出消弧线圈的工作特性,但现场实践表明,消弧线圈实际工况中的偶次谐波电流分量已经大到不可以忽略,因此忽略偶次谐波电流而将励磁电流简化为恒流源在一定程度上影响了分析结果的准确度。针对此种研究方法的缺陷,考虑偶次谐波电流的实际影响,笔者提出了基于自由偶次谐波原理研究偏磁式消弧线圈工作特性的新方法,通过数学建模,得到了消弧线圈的调节特性和伏安特性。研究结果表明,基于自由偶次谐波原理的研究方法能够反映实际工况,并为偏磁式消弧线圈的优化设计提供了一个新的解决思路。     

接地变压器式消弧线圈的电气性能

根据我国6kV和10kV中压配电网一般均为△接线、无辅助中性点供消弧线圈接入的特点，设计了一种新型的、性能优良的、制造成本相对低的接地变压器式消弧线圈。电气性能分析、实验室试验和电网运行均证明它具有调感线性度好、睹波可控、调谐深度可变、调感速度快、调谐方式简单灵活等特点。所有调节控制元件均在二次低压侧，不仅工作安全可靠，而且还有利于降低控制设备的成本。     

10kV配电网单相接地电容电流的工程计算法探讨

10 kV配电网中性点采用经小电阻接地方式或经消弧线圈接地方式,关键问题是10 kV母线接地电容电流值的计算是否正确。简要介绍了配电网中的小电流接地系统中的单相接地电容电流的组成,论述了电容电流工程计算法是判断新建工程项目是否装设小电阻或消弧系统的有效手段,分析了不同情况下单相接地电容电流的算法,通过对110 kV变电站10 kV母线电容电流进行现场测量并和计算值对比的实例,分析和验证了该工程计算方法具有很高的精度,可以大力推广应用。     

计及配电线路参数影响的有源消弧算法分析与改进

考虑到配电网馈线自身阻抗及三相耦合作用的影响,对基于有源逆变器的单相接地故障全补偿零残流消弧算法进行了深入分析,并提出了改进思路。推导了全补偿故障消弧时有源逆变器的等效注入电流公式,表明有源消弧注入电流是由故障相电压和短路点的零序输入阻抗唯一确定。分析了有源电流和有源电压消弧算法,提出需利用消弧线圈电流折算、故障过渡电阻测量、单相接地故障区段定位等方法优化有源电流消弧算法;可通过监测负载电流和定位单相接地故障位置来优化有源电压消弧算法。研究结果对配电网单相接地故障有源消弧方法的改进提供了重要的理论依据。     

调容式自动消弧线圈设计

介绍了电网经消弧线圈接地的研究与应用状况,指出了以晶闸管投切电容器组为基础的调容式消弧线圈的优点。讨论了晶闸管调容式消弧线圈的整体结构,其中重点讨论了电容器分组和晶闸管选择的方法。之后根据电容电流补偿原理和参数计算,简要说明了消弧线圈自动控制系统的构成,给出了调容式消弧线圈自动补偿控制的流程。最后总结了调容式自动消弧线圈的特点,得出调容式自动消弧线圈是一种比较有前景的补偿装置的结论。     

基于信号注入法的TSC消弧线圈动态调谐接地装置

对地电容的测量是谐振接地中的主要难题,提出了一种信号注入的方法,以实现电网对地电容的准确测量。在消弧线圈设置中性点PT作为信号注入PT,从信号注入PT二次侧注入25 Hz的电流,在另一PT开口三角处测量该频率的电压。使用改进后的TSC调容式消弧线圈,以单片机 80C196KC为核心的控制系统,研制出一种自动跟踪补偿装置。现场试验结果证明,该自动跟踪补偿装置具有结构简单、调节速度快、补偿准确度高、谐波危害小,且无机械动作可靠性高等特点。     

基于调整中性点接地阻抗的配电网电容电流测量方法

提出了一种同时调节消弧线圈电感量和阻尼电阻保持系统零序电压相位不变的测量电容电流的方法。为限制消弧线圈接地系统中性点位移电压,常常并联电阻提高系统的阻尼率。通过增加或者减小消弧线圈并联阻尼,调节消弧线圈电感量保持零序电压相位不变,即可以通过零序电压的幅值比例关系计算得到系统的电容电流。该方法计算简单,测量方便。利用Matlab建立仿真模型进行仿真计算,表明该方法具有很高的测量精度。