三相五柱式消弧线圈及其自动跟踪补偿原理

介绍了三相五柱式消弧线圈及其自动跟踪补偿原理,该消弧线圈在结构上突破了传统消弧线圈的模式,将传统的接地变压器和消弧线圈有机地结合成一个整体．三相五柱式消弧线圈采用可控硅调节付边电感电流的方法,实现对电网对地电容电流的自动跟踪补偿．该消弧线圈不仅在电网发生单相接地故障前能自动跟踪到全补偿状态,而且在接地故障期间仍能自动跟踪电网电容电流的变化,始终使接地电流最小．     

基于变耦电抗器的消弧线圈的新原理

针对当前自动跟踪补偿消弧线圈存在的问题，提出了解决由调节可控硅导通角而产生高次谐波的新方法一基于变耦电抗法的三相五柱式消弧线圈．该方法利用改变互感器的耦合系数来调节电感．文章给出了变耦电抗器的消弧线圈硬件实现方式和调谐原理，实验显示该消弧线圈调节快速，无高次谐波，能精确地自动跟踪补偿电网电容电流．     

三相五柱式消弧线圈及其补偿原理

介绍了三相五柱式消弧线圈的补偿原理,该消弧线圈在结构上突破了传统消弧线圈 的模式,将传统的接地变压器和消弧线圈有机地结合成一个整体。三相五柱式消弧线圈通过 可控硅调节副边电感电流的方法,实现了对电网对地电容电流的自动跟踪补偿。     

一种新型自动调谐消弧线圈

论述了一种新型可控消弧线圈的结构和工作原理,介绍了在线接地电容电流的测量与消弧线圈电感值的控制方法。它采用ＭＣＳ８０９８单片机进行实时控制。随时调节消弧线圈的电感,从而保证了理想的补偿效果,达到快速熄弧的目的。     

基于单相接地故障电流的配电线路在线融冰方法研究

目前国内外大部分融冰方法是针对输电网设计,一般难以适用于配电网。针对中性点非有效接地配电网,提出一种基于单相接地故障电流的配电线路在线融冰方法。首先,利用配电网可以允许带单相接地故障继续运行一段时间且不影响正常供电的特点,根据线路临界融冰电流和负荷电流,计算配电线路末端发生单相接地故障时的接地故障电流,计算满足配电线路融冰要求的配电网消弧线圈电感设定值,并调整消弧线圈电感大于或等于该电感设定值;然后,在配电线路末端进行人工单相接地故障,使配电线路电流大于线路临界融冰电流,实现配电线路融冰。算例计算结果表明:提出的融冰方法无需配电线路停电运行,无需安装专用融冰装置,具有操作简单、实用性强、融冰高效的特点。     

基于互补集合经验模态分解与样本熵算法的接地系统故障选线研究

针对中性点经消弧线圈接地的配电网接地系统在发生单相接地故障时存在故障电流特征不明显、阈值整定困难和故障选线准确性不高等问题，本文提出一种无阈值的基于互补集合经验模态分解(Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition, CEEMD)与样本熵的故障选线方法。通过研究故障线路零序电流暂态特性，选定震荡和衰减特征的高频分量作为观测对象，提出基于CEEMD算法的高频分量快速提取方法及故障表征策略，探究基于高频分量的样本熵作为无阈值选线判据的可靠性。模拟建立多场景扰动下中性点经消弧线圈接地系统模型，验证了所提算法在不同线路位置、故障合闸角、接地电阻和消弧线圈补偿度等工程场景下应用的可行性。其中，所提的算法能够实现仅采集半个周期电流的快速故障选线，并且该方法无需设置阈值，不受系统不同运行方式影响，易于多场景故障选线的工程应用。     

带阻尼电阻的谐振接地系统电容电流精确测量方法

由于谐振接地系统运行方式的变化,需要跟踪测量系统对地电容电流,及时调整消弧线圈的补偿度。为了抑制不平衡电压,便于单相接地故障选线,一般在消弧线圈支路带阻尼电阻运行,阻尼电阻的投切将改变消弧线圈支路电流、电压。首先,分析阻尼电阻对中性点位移电压的影响;然后,采集阻尼电阻投切前后的消弧线圈支路电流、电压以及中性点位移电压,分别推导出消弧线圈并联、串联阻尼电阻接地系统的对地电容电流计算公式。该方法考虑了泄漏电流的影响,能够精确测量系统电容电流。最后,仿真分析结果表明:该方法具有较高的测量精度,不影响系统运行。     

消弧变压器的结构特点与基本作用原理

提出一种将传统的接地变压器和消弧线圈合二为一的新装置－消弧变压器。此装置只有一个的芯和一套绕组，通过改变气隙的大小来实现对电感电流的无触点及无级调节，因此减少了安装尺寸，节省了材料，且提高了运行的可靠性。如果在铁芯上再装设曲折连接的副绕组，还可向变电所的低压负载供电。     

基于IGBT新型消弧线圈自动调谐系统

在配电网电容电流实时测量新方法研究的基础上,提出一种新型的基于IGBT控制的消弧线圈自动调谐系统。配电网正常运行时,控制IGBT模块使电路断开,避免工频过电压的产生;配电网发生单相接地故障时,控制IGBT模块使电路导通,消弧线圈投入运行,采用PWM控制技术对配电网接地电容电流进行补偿,有效促进瞬间熄灭故障电弧;此种控制方法补偿速度快、范围宽、造价低,实现了电感电流的无级调节.通过MATLAB对模型进行仿真,验证了该方法的可行性及其优点.     

一种谐振接地系统电容电流测量新方法

系统电容电流的精确测量是谐振接地系统中消弧线圈正确调谐的前提和关键。通过分析现有配电网电容电流测量方法中存在的问题,提出一种测量电容电流的新方法。该方法通过改变消弧线圈电感值的大小,测量电感值改变前后,系统中性点位移电压和中性点电流的幅值和相位,并根据公式计算系统对地总电容及对地总电导,进而计算出系统对地额定电容电流值。最后通过MATLAB仿真验证该方法能够取得较高的测量精度。该方法操作方便,计算简单,可用于消弧线圈的调谐计算。     

配电网接地故障电压消弧新方法

随电力系统发展,配电网结构复杂,接地故障电容电流大,常规中性点经消弧线圈接地的电流消弧方式难以满足运行要求.介绍一种中性点非有效接地配电网接地故障电压消弧方法,当发生弧光接地故障时,将一电抗器接入故障相母线与地之间,钳制故障点电压,破坏电弧重燃条件,促进电弧自行熄灭;当发生永久性接地故障时,短接电抗器,旁路接地故障电流,降低故障点区域的跨步电压,并实现故障选线.仿真分析表明：该方法不受电容电流大小的影响,操作简单、成本低、消弧效果好,特别适用于风电场等对地电容电流很大的配电系统.     

Comparison between open phase fault of arc suppression coil and single phase to earth fault in coal mine distribution network

When, in a coal mine distribution network whose neutral point is grounded by an arc suppression coil (ASC), a fault occurs in the ASC, compensation cannot be properly realized. Furthermore, it can damage the safe and reliable run of the network.We first introduce a three-phase five-column arc suppression coil (TPFCASC) and discuss its autotracking compensation theory.Then we compare the single phase to ground fault of the coal mine distribution network with an open phase fault at the TPFCASC using the Thévenin theory, the symmetrical-component method and the complex sequence network respectively. The results show that, in both types of faults, zero-sequence voltage of the network will appear and the maximum magnitude of this zero-sequence voltage is different in both faults. Based on this situation, a protection for the open phase fault at the TPFCASC should be estab-lished.     

配电网电容电流自动跟踪消弧补偿研究综述

自动跟踪消弧补偿系统能实时监测系统对地电容电流变化,快速、准确地对单相接地电容电流进行有效补偿,从而利于接地的电弧熄灭,提高配电网的供电可靠性。就目前消弧线圈自动跟踪补偿系统原理、自动调谐方式进行了综述,分析了自动跟踪补偿系统的关键技术,并对其应用前景进行了展望。     

基于概率分析的高阻接地故障检测新方法

针对配电网系统的单相高阻接地故障,提出了一种基于概率分析的故障检测与定位方法.该方法适用于零序不接地或经消弧线圈接地系统,利用数据采集系统采集到的零序电压和各线路零序电流的变化,进行各线路故障概率计算,在最大故障概率条件下进行故障定位.算法简洁有效,现场实测数据证明了该算法的正确性和实用性.     

小电阻接地系统的方案设计及应用

随着电力电缆在城市配电网中的广泛采用,中性点经消弧线圈接地系统已暴露出其存在的不足,针对目前长沙市配电网的运行状况,对比小电阻接地系统和消弧线圈接地系统各自的优缺点.以罗家嘴变电站10kV系统为对象,研究10kV配电网采用中性点经小电阻接地系统的总体方案,主要分析小电阻阻值的选取、接地变压器容量的确定;重点实测和计算分析小电阻接地系统单相接地故障情况下故障点的跨步电压.目前该接地系统运行状况良好,为小电阻接地系统在长沙市配电网中的推广应用起到了重要的理论和工程实践指导作用.     

Residual current compensation for single-phase grounding fault in coal mine power network简

The way of neutral point to earth via full compensation arc suppression coil can solve the problem of residual current compensation in coal mine power network effectively. Based on the analysis on the grounding current detection results of Xieqiao coal mine, the conclusion that harmonic component of grounding current is dominated by higher harmonics with complex harmonic sources in coal mine power network system was obtained. The influences of harmonic source type and fault point position on harmonic voltage and harmonic current were analyzed theoretically. The influences of earthed fault feeder detection result and the estimation errors of parameters to earth on residual current compensation were analyzed. A new thought of residual current prediction and the selections of model method and control method were proposed on this basis. The simulation results prove that harmonic amplitudes of zero sequence voltage and zero sequence current are determined by harmonic source type as well as fault point position in coal mine power network, and also prove that zero sequence voltage detection can avoid the unstable problem of coal mine power network system caused by undercompensation of capacitive current. Finally, the experimental device of full compensation arc suppression coil is introduced.     

基于Ansoft软件的电抗器匝间短路在线监测研究

针对目前电抗器匝间短路不能被及时发现的问题,建立了干式空心电抗器匝间短路故障电路模型,从磁场的角度对干式空心电抗器匝间短路故障进行了在线监测和保护研究。采用Ansoft软件与硬件相结合的方法,将磁场信号转换为电信号,研究了探测线圈安装位置的不同对发现电抗器匝间短路故障的影响。通过对探测线圈电压的计算值和阀值的比较,能够判断电抗器内部绝缘结构是否完好,并能准确判断是否发生故障,避免了保护装置的误动。实验数据表明,利用探测线圈产生的电压差来监测匝间短路情况精确可行,能及时发现故障,并有效地避免故障范围的扩大。