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。     

消弧线圈分散补偿单相接地故障运行特性分析

为应对配电网电容电流剧增给增容改造带来的困难,文章提出了消弧线圈分散补偿接地方式,并对消弧线圈分散补偿接地系统的运行特性进行分析和研究。首先阐述了分散补偿接地系统的原理及特点,分析了分散补偿消弧线圈的调节原理和安装位置;然后讨论了分散补偿消弧线圈的安装位置、不同补偿容量分配和不同过渡电阻对故障点接地残流的影响;最后对分散补偿接地系统的弧光过电压进行分析。通过Matlab/Simulink建模和仿真,结果表明消弧线圈分散补偿能有效补偿故障接地电流并满足残流要求,发生间歇性故障接地时消弧线圈分散补偿也能很好地抑制弧光过电压至较低水平。     

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。     

中压配电网消弧线圈分布式补偿的仿真研究

随着中压配电网电缆线路的增多,系统对地电容电流不断增大,致使消弧线圈变电站内集中补偿产生了一些问题。根据消弧线圈补偿原理,对其在变电站外的分布式补偿进行了仿真和分析,结合现场实际应用证明:消弧线圈的站外分布式补偿,其电感电流能抵消系统对地电容电流,有效降低接地点残流,解决了变电站内消弧线圈集中配置或增容困难的问题。     

谐振接地系统中残流稳定时间的探讨

谐振接地系统中,消弧线圈的残流稳定时间是一个很重要的概念,消弧线圈尽可能快地实现对系统电容电流的补偿,迅速将接地电流降低到残流允许值范围内,对于快速熄灭电弧,抑制单相接地故障的危害,特别是对人身和设备的安全有着非常重要的意义。为此对影响消弧线圈残流稳定时间的各种因素进行详细分析,指出残流稳定时间是受系统参数影响,且与接地随机参数有关,主要取决于暂态励磁电流的衰减速度快慢。同时还澄清了现有一些对消弧线圈补偿速度的错误观点。     

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。     

电网谐波对消弧线圈接地系统的影响

为验证某制造厂新型自动调谐消弧线圈装置性能,笔者进行了消弧线圈成套装置金属接地、电阻接地、弧光接地等现场试验,结果发现,当电网具有较高谐波时,单相接地电流含有丰富的谐波成分,消弧线圈并不能补偿谐波接地电流,造成以谐波为主的残流值超标,影响补偿效果,对此问题应引起关注。     

一种新的适合分布安装的消弧线圈

可自恢复性单相接地故障点的电弧是否能自然熄灭的决定因素是接地故障残流的大小。以降低单相接地故障点的残流为出发点,从理论上分析了谐振接地系统残流产生的原因:消弧线圈自动跟踪补偿只能有效地降低零序回路的无功电流,不能降低零序回路的有功电流。通过仿真计算得出结论:消弧线圈分布安装是降低谐振接地系统接地故障点残流有功分量的有效方法。针对我国6 kV和10 kV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,设计了一种新颖的消弧线圈。该消弧线圈为三相五柱电抗器结构,通过调节两边柱的气隙大小改变补偿电流的大小,结构简单,适合于分布安装。实验室试验证明其补偿电感线性度好、补偿效果好。     

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。     

配电网消弧线圈分散补偿接地方式的研究

消弧线圈分散补偿接地方式具有安装灵活和扩容方便的优点而备受关注,然而有关多个分散补偿消弧线圈接地系统的故障残流及过电压的研究缺乏。讨论了分散式消弧线圈容量配置原则并根据开发区变电站进行实例设计,选择了8种消弧线圈安装方式。通过仿真表明,消弧线圈集中补偿与分散补偿均能满足规程接地残流的要求,且能极大延迟间歇性电弧的重燃时间,而其非故障相弧光过电压水平基本相同,且小于中性点不接地系统,所得结论有利于消弧线圈分散补偿的推广应用。     

基于小扰动的消弧线圈跟踪补偿性能验证方法

本文从消弧线圈不同档位下小扰动接地试验角度出发,建立了校验自动跟踪补偿消弧线圈装置性能的技术体系,提出分别在消弧线圈aa、bb、cc三个挡位下,进行小扰动单相高阻接地试验,其中aa档为自动跟踪补偿消弧线圈给出的控制挡位,bb档为aa档基础上降低2档,cc档为aa档基础上增加1档,若bb、cc挡位下的两次接地试验中,接地...     

10kV消弧线圈补偿系统的应用研究

针对目前10k V电网中性点不接地方式存在的安全隐患以及老式消弧线圈的缺点,设计了一种基于DSP TMS320F2812的可控消弧线圈补偿装置,装置采用改进极值法在线测量接地电容电流,根据中性点位移电压识别电网运行状态,判断故障类型,采用晶闸管二次调容的方式实现动态调谐,设计采用过补偿和全补偿相结合的控制策略。测试结果表明,该系统能实现电容电流的在线精确测量和接地电容电流自动补偿的功能,可靠性高,有良好的应用前景。     

基于对称法与相位法的新型消弧线圈

分析了当前自动跟踪补偿消弧线圈技术的发展以及存在的问题,提出了基于对称法与相位法相结合的新型消弧线圈设计方案,介绍了电容电流检测方法和装置结构。该方法利用了零序电压U。与脱谐度υ关系曲线的对称性以及U。与线电压UBC的相位关系,无需反复调节消弧线圈电感值就可快速、精确地跟踪测量电网电容电流。根据该方法研制出的新型消弧线圈试验和现场运行均表明,该型消弧线圈具有响应速度快、补偿精度高、无机械动作可靠性高等特点。     

基于PWM可控变换器的接地残流全补偿控制方法研究

针对配电网中传统全补偿消弧装置接地残流实时补偿能力差且在故障恢复后长期处于谐振状态而不能及时退出的问题,提出基于PWM可控变换器的接地残流全补偿控制方法。对全补偿消弧装置的消弧原理进行了详细分析,并利用主动频率注入法实现对地电容的精确检测。从理论上推导了零序电压与接地残流分量的关系,提出单相接地残流全补偿的实时控制方法。利用主动阻尼电流注入法实时检测接地故障恢复,并给出主动阻尼电流数值的计算依据。最后,对某10 kV配电网的单相接地故障进行了数字仿真研究。仿真结果表明,接地故障电流能够得到快速有效的全补偿,故障恢复后全补偿装置能够快速退出运行,验证了所提控制策略的正确性和可行性。     

对消弧线圈若干问题的探讨

讨论了消弧线圈伏安特性、响应速度等特性对消弧系统补偿效果的影响,并对消弧线圈所涉及到的某些概念作了说明。以实例分析出伏安特性非线性的消弧线圈将严重影响高阻接地时的接地残流。从降低线路跳闸率和减小单相接地电流对周围环境的影响出发,提出了快速响应的消弧系统更适用于全电缆线路或以电缆为主的配电网络。     

并联电抗器组合式消弧线圈的研究

提出了新型的并联电抗器组合式消弧线圈,阐述了消弧线圈的整体结构和自动控制系统的构成,讨论了其动态调谐原理和工作方式。该消弧线圈具有16挡或32挡调节功能。电网正常运行时监测系统对地电容变化,对地电容发生变化时精确计算电容电流,精度达到1A以内;接地故障时投入可以精确地补偿系统对地电容电流,进行全补偿消弧,同时采用突变量选线方法进行故障选线,能够大大提高选线正确率。现场实际运行情况证明该消弧线圈能够满足现场要求。     

一种新型的消弧线圈自动跟踪补偿装置

准确地计算电容电流是消弧线圈自动跟踪补偿装置应用基础。采用一种简单实用的带阻尼电阻的消弧线圈电容电流计算方法,只需通过投切消弧线圈接地系统的阻尼电阻便可求解电容电流。研发了基于多核控制器的自动跟踪补偿装置,多核分工协调完成自动跟踪补偿装置的复杂任务,避免了传统补偿装置需要多个控制器的繁琐设计。具体介绍了各个控制核的功能,并搭建了消弧线圈自动跟踪补偿装置IEC61850模型。实验测试所研发装置满足IEC61850一致性要求,而且装置的电容电流补偿具有良好的精度。     

基于残流增量法的谐振接地系统单相接地故障选线

文章详细介绍了残流增量法的装置结构和基本原理。该方法通过控制与消弧线圈并联或串联的电抗器,在故障发生后改变消弧线圈的补偿度,利用调节前后的各条线路零序电流的变化量确定故障线路及故障区域。文中对残流增量法的选线策略进行了改进处理,对一、二级线路发生单相接地故障的情况分别进行了分析,并给出了合理的选线流程。该方法不仅能够确定一级变电站的故障线路,而且能够在一级变电站与二级变电站(或开闭站)之间的辐射状线路上确定故障区域。