自动调谐消弧线圈在美溪变电站的应用

随着经济的发展,配电网采用的电缆线路越来越多,导致系统电容电流急剧增加,因弧光无法自动熄灭而发展成相间短路或因间歇性电弧造成过电压的事故越来越多。该文分析了自动调谐消弧线圈在美溪变电站10 kV系统的应用中所发生的一些问题,探讨其对系统安全运行的影响,希望有助于对电网发生类似故障的正确判断。     

相控式消弧线圈补偿特性

相控式消弧线圈是一种由晶闸管控制的随调式消弧线圈。为了研究滤波电路对其性能的影响，文中论述了带通滤波电路的相控式消弧线圈的运行特性，通过仿真分析、10 kV高压现场模拟接地试验表明滤波电路能将谐波电流畸变率控制在限定范围内，但响应速度变慢，产生过零紊乱等，为此设计的控制策略可提高这类消弧线圈的补偿效果与安全运行。     

新型偏磁式消弧线圈及其控制

提出了一种新结构的偏磁式消弧线圈及其控制方法。它由1个三柱铁心和5个绕组组成。在铁心的两个边柱上分别设置了两级减小截面部分，这两个部分作为铁心磁化区，磁化作用主要发生在该区域。中柱上设有气隙，确定了消弧线圈的补偿下限。3个交流绕组分别布置在3个铁心柱上，两边柱绕组并联后同中柱绕组串联。2个励磁绕组反串联后布置在两边柱上交流绕组的内部。这种结构使得交流绕组对励磁绕组的影响减至最小，使磁化区易于磁化，调节范围加大，使有功损耗和磁化功率减小。实测结果表明，新型消弧线圈的谐波含量小于4%，损耗小于1.7%，磁化功率小于1.3%。对它的控制问题可归结为两条控制特性: 高压调节特性和低压调节特性，只需精确地提供控制电流就可以准确地调整消弧线圈电感。研究了它的励磁系统，该系统励磁电流动态响应时间小于5 ms，工作电流达到稳态时间小于40 ms。     

消弧线圈与接地故障转移装置配合使用的消弧方法

分析了现行消弧装置的优缺点，提出了一种自动补偿消弧线圈与故障相快速接地装置相配合使用的消弧方法，阐述了基于该消弧方法的消弧装置的整体结构以及各部分的工作方式，讨论了所使用的各部分装置的动作配合方案。该消弧方法兼有快速熄灭电弧和减小接地电流的优点，使小电流接地系统单相弧光接地问题得到很好的解决，能够进一步提高电网的安全性和供电质量。     

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U₀与脱谐度υ关系曲线的对称性以及零序电压与线电压的相位关系，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。     

经消弧线圈接地配电网自动化改造的问题探讨

文章介绍了现有的消弧线圈自动调整及故障选线的方法；探讨基于注入信号法进行消弧线圈调谐的方法；改变消弧线圈档位，测量零序电流变化、进行故障选线的方法；以及采用ＧＰＳ行波进行故障定位的方法；最后提出了基于消弧线圈接地电网的自动化改造方案。     

消弧线圈在中压电网中的应用分析

随着电网的发展，大量电缆应用到配电网中，当系统发生单相接地故障时，电容电流变大，威胁到电网的安全、稳定运行。文章分析了电容电流的产生和危害及消弧线圈在非有效接地系统中应用的必要性；阐述了消弧线圈的工作原理、容量选择等相关问题；对各类型消弧线圈的优缺点进行了分析。     

利用SABER软件包辅助设计一种可连续调节消弧线圈

闸流式消弧线圈是一种快速、可连续调节的消弧线圈，由于这种消弧线圈结构特殊，同时又必须满足系统较高的要求，因此设计出能满足要求的闸流式消弧线圈比较困难。为此，采用了一种新型的仿真设计方法。首先，建立消弧线圈的铁心模型、线圈模型；然后，根据消弧线圈的实际结构将建立的铁心和线圈模型组合构成消弧线圈的模型，这种模型不仅反映了消弧线圈的基本电磁特性，还反映了消弧线圈的空间结构，其模型的电磁参数根据其空间结构参数计算；最后，建立消弧线圈系统的测试模型。利用SABER仿真软件对设计消弧线圈的特性进行了较全面的估算，通过实验和仿真结果的比较可以看出，文中提出的仿真模型具有较高的精度，其仿真结果比较准确地反映了消弧线圈的特性；利用该设计方法提供的参数制成的消弧线圈产品达到了设计要求。     

基于变压器可控负载原理的新型消弧线圈

介绍了当前消弧线圈技术的发展以及存在的问题，提出了一种宽范围自动连续可调且谐波污染小的新型消弧线圈设计原理。其核心是基于可控电流源负载的变压器，通过控制变压器二次侧电流实现变压器一次侧等效电抗的调节，二次侧电流的跟踪控制由电压型脉宽调制（PWM）逆变器实现。采用变压器二次侧多支路的方法可以实现装置的大容量。文中详细分析了该方案的原理，并介绍了整个装置的控制系统。800 kVA样机试验证明了原理的正确性和方案的可行性。     

自动跟踪补偿消弧线圈成套装置的选择分析

为了降低35 kV配电系统中性点电容电流,笔者对35 kV配电系统中性点接地方式进行分析,结合三峡水电站坝区配电系统设计,对自动跟踪补偿消弧线圈成套装置加以介绍,并对该装置种类及主要设备参数的选择提出技术要求。     

基于偏磁消弧线圈的综合增量法单相接地保护

分析了补偿电网单相经电阻接地的现象，利用消弧线圈电感变化前后的系统零序电压和零序电流定义了零序电流综合增量概念。给出了零序电压、零序电流和综合增量的向量图及不同接地电阻下向量的变化轨迹。建立了综合增量与补偿电流变化前零序电压百分数和补偿电流变化量之间的关系，构建了零序电流综合增量法接地选线判据。介绍了基于上述原理的接地选线装置的硬件结构及软件流程。设计了带自检线圈的零序电流互感器和自检及误差矫正单元。样机经现场运行表明选线准确、可靠。     

消弧线圈信息远传及数据管理系统的设计与实现

设计实现了消弧线圈信息远传及数据管理系统，详细阐述了该系统各个模块的功能，实现了消弧线圈运行数据、接地数据的远传和管理，为运行、管理人员掌握消弧线圈系统的运行情况、及时发现和处理接地故障提供了重要手段。     

陡滩口电站发电机中性点经消弧线圈接地分析

对于陡滩口发电站50 MW发电机组在运行中可能出现的单相接地故障,因为电容电流超过3 A(机端电压10.5 kV),为了保证发电机组的安全,就必须将定子接地保护动作定为跳闸停机,这在我国目前电力供需矛盾非常尖锐,系统后备容量不足的情况下,这种保护动作不能认为是合理的.而采用消弧线圈补偿接地的方式,可以使接地故障点的电流减少到安全电流以下,有效地防止了接地故障发展成相间或匝间短路,故障点电弧存在的时间大为缩短,重燃的次数也就大为减少,从而使得暂态过电压出现的概率大大降低.中性点经消弧线圈接地的发电机,在构成无死区的定子接地保护容易实现,甚至比其它中性点接地方式的发电机接地保护具有更高的灵敏度.     

小接地电流系统中消弧线圈的作用及单相接地故障处理简易方案

小接地电流系统中消弧线圈的作用越来越重要，而系统单相接地故障处理方案中存在着较为普遍的若干问题，本文对此进行了一定的调查分析，并提出小接地电流系统单相接地故障处理方案的改进措施。     

三相五柱偏磁式接地消弧变压器及其自动调谐

提出了一种偏磁式接地消弧变压器。它由1个五柱铁心和7个绕组组成；中间三柱铁心和绕组连接成三相Z型接地变压器；两边柱和绕组构成偏磁式消弧线圈。其功能相当于1台接地变压器和1台消弧线圈, 用于无中性点引出的中压电网。制造出6 kV，50 A的样机并进行了相关实验研究，依据调节特性，可以通过控制偏磁电流精确地调节接地消弧变压器电感。采用了注入工频电流法测量电网电容电流，并对该方法的误差特性进行了分析。开发出基于单片机的调谐控制器并进行了低压模拟试验。成套装置经1年多工业运行，效果令人满意。     

关于消弧线圈“位移电压过低”的原因分析及对策

消弧系统“位移电压过低”是由于线路不对称电压偏低、出线较少、外界对系统的干扰较大（如10kV馈线走廊周围环境复杂、大风雷雨天气等）等原因造成的。可以通过调节接地变产生较大的位移电压来解决位移电压过低问题。但对于恶劣天气引发的瞬时过低频繁告警问题，建议从启动量的选用上解决。     

汽轮发电机转子匝间短路故障分析与诊断新方法

深入分析了汽轮发电机发生转子线圈匝间短路故障时的机械特性及电磁特性，发现 了当匝间短路故障发生 时，虽然励磁电流增大，但输出无功却相对减小的故障征兆，在此基 础上提出了充分利用发电机原已安装 的传感器的测量数据进行早期故障诊断的实用新方法。     

自动跟踪补偿消弧装置在电力系统的应用

电力系统10～35kV系统多采用中性点不直接接地方式。随着城市电网建设规模的迅速发展，变电站的电力电缆出线越来越多，导致电网单相接地电容电流不断增大。系统发生单相接地故障时，电容电流大，接地点电弧不易熄灭产生弧光过电压，引发电力系统事故。中性点经消弧线圈接地，补偿了接地电容电流，限制弧光接地过电压，保证电网供电可靠性和电网的安全。采用自动跟踪补偿后，能实时适应负荷线路接地的变化实现高精度、快速可靠的自动调节。     

配电网自动消弧装置的测量跟踪问题

精确地测量、准确地跟踪是自动消弧装置精确补偿系统电容电流、有效熄灭接地点电弧的前提和基础。在模拟试验和现场运行经验的基础上，分析了影响电容电流测量精度的几个问题，如接地变压器的零序阻抗、系统阻尼率、互感器二次负载、启动采样时机的选取，提出了修正公式和应对措施；讨论了跟踪的灵敏度和准确度问题。