消弧线圈技术原理

王江煜2016 07 消弧线圈技术原理 消弧线圈的结构 消弧线圈技术原理 消弧线圈是一个具有铁心的电感线圈 线圈的电阻很小 电抗很大 线圈具有抽头 电抗值可用改变线圈的匝数来调节 铁心具有较大的空气歇 它使电抗值稳定 从而使电压与电流成正比 正常运行时 中性点对地电压为零 消弧线圈中没有电流流过 消弧线圈技术原理 消弧线圈的工作原理 图 a 中性点经消弧线圈接地的电路图 如上图 a 所示 单相 如w相 接地故障时 接地点对地电压为零 中性点对地电压上升为相电压 非故障相对地电压上升为线电压 网络的线电压不变 这与中性点不接地系统相似 此时 消弧线圈处于中性点电压的作用下 有电感电流IL通过 此电流通过接地点形成回路 加上单相接地时的接地电容电流IC 两电流方向相反 见相量图 b 在接地处相互抵消 称电感电流对接地电流的补偿 如果适当选取消弧线圈的匝数 可使接地处的电流变得很小或等于零 从而消除了接地处的电弧 消弧线圈因此而得名 消弧线圈技术原理 消弧线圈的工作原理 消弧线圈技术原理 消弧线圈的工作原理 图 b 中性点经消弧线圈接地的相量图 完全补偿完全补偿是使电感电流等于电容电流 即IL IC 接地处电流为零 从消弧的角度看 完全补偿十分理想 从产生过电压的角度看 却存在严重的问题 因为 正常运行时 在某些条件下 中性点与地之间会出现一定的电压 此电压作用在消弧线圈通过大地与三相对地电容构成的串联电路中 因此时XL XC 满足谐振条件 产生过电压 危及绝缘 消弧线圈技术原理 消弧线圈的补偿方式 欠补偿欠补偿是使电感电流小于电容电流 即IL IC 单相接地处有容性电流流过 在这种补偿方式下 若因停电检修部分线路 或因系统频率降低等原因使接地电流减少 有可能出现完全补偿 因此 一般变压器中性点不用欠补偿 大容量发电机有时采用欠补偿 消弧线圈技术原理 消弧线圈的补偿方式 过补偿过补偿是使感电流大于电容电流 即IL IC 单相接地处有感性电流流过 过补偿既能消除接地处的电弧 又不会产生谐振过电压 这是因为若因停电检修部分线路或系统频率降低 使接地电流IC 3 CUX减少 IL IC 远离产生谐振的条件 即使将来电网发展使电容电流增加 由于消弧线圈有一定的裕度 也有IL IC 不会产生谐振 可以继续使用一段时间 故过补偿在电网中广泛使用 过补偿既能消除接地处的电弧 又不会产生谐振过电压 这是因为若因停电检修部分线路或系统频率降低 使接地电流IC 3 CUX减少 IL IC 远离产生谐振的条件 即使将来电网发展使电容电流增加 由于消弧线圈有一定的裕度 也有IL IC 不会产生谐振 可以继续使用一段时间 故过补偿在电网中广泛使用 应当注意 过补偿电流不能超过10A 否则接地处电弧不能自动熄灭 消弧线圈补偿容量计算公式 Q KICUN 式中Q 消弧线圈补偿容量 KVA K 系数 过补偿取1 35 IC 接地电容电流 A UN 额定电压 KV 如线路三相的对地电容不完全相等 断路器接通时三相触头不同时闭合 使中性点与大地之间出现一定的电压 消弧线圈技术原理 消弧线圈的补偿方式 适用范围 用在不适合采用中性点不接地的3 60KV系统中 特点 1 供电可靠性高 与中性点不接地系统相同 2 绝缘方面的投资较大 与中性