消弧线圈基本原理ppt课件

赵东升电网产品技术部于2008年11月介绍了消弧线圈的基本原理。消弧线圈1的功能。降低接地故障电流消弧线圈的电感电流补偿了电网的电容电流，限制了接地故障电流的破坏作用，使电弧更容易熄灭。降低故障相恢复电压的初始速度。当剩余电流流过零电弧并熄灭时，恢复电压的初始速度也可以降低，以避免电弧的再次点燃。该自动跟踪补偿消弧线圈装置能够自动、及时地监测和跟踪电网运行方式的变化，快速调整消弧线圈的电感值，跟踪变化的电容电流，保持接地点的剩余电流在规定范围内。目前，国内自动跟踪补偿消弧线圈根据改变电感的方法不同，大致可分为以下几种类型：1。带抽头的调匝消弧线圈2、调容消弧线圈3、气隙调节消弧线圈4、磁阀调节消弧线圈5、高短路阻抗变压器型消弧线圈、消弧线圈的分类，调匝消弧线圈使用有载调压开关来调节电抗器的抽头以改变电感值。电网正常运行时，通过实时测量流经消弧线圈的电流的幅值和相位变化，可以计算电网电流模式下对地电容电流。根据预设的最小剩余电流值或失谐度，控制器将有载调压抽头调整到所需的补偿档位。接地故障发生后，故障点的剩余电流可以限制在设定范围内。匝调制消弧线圈的原理，电容调制消弧线圈与绕组二次侧的真空开关或晶闸管开关的几组电容器并联，调节二次侧电容器的容抗值，以满足降低一次侧电感电流的要求。电容值和组有许多不同的排列和组合，以满足调节范围和精度的要求。可调电容消弧线圈的原理、可调气隙消弧线圈的原理是将铁芯分成上下两部分。铁芯和线圈的下部固定在框架上。铁芯的上部用电机驱动传动机构可调。改变电抗值的目的是通过调整气隙的大小来实现的。可调气隙消弧线圈的原理，电磁阀消弧线圈的原理，高短路阻抗消弧线圈的原理是变压器的初级绕组连接到配电网的中性点作为工作绕组，次级绕组由两个反向连接的晶闸管作为控制绕组短路。通过调节晶闸管的导通角来调节次级绕组中的短路电流，从而实现电抗值的可控调节。采用晶闸管调节，响应速度快，可实现从零到额定电流的无级连续调节。此外，由于变压器的短路阻抗用作补偿电感，它具有良好的伏安特性。短路阻抗的定义是使次级侧短路。初级侧通过电压调节器连接到电源。所施加的电压远低于额定电压，以使初级侧电流接近额定值。此时测量初级电压UK和电流IK。此时，初级侧电压UK=IKZK称为短路电压。变压器的短路阻抗通常以百分比值(短路电压与额定电压之比)的形式表示。例如，电压等级为10KV、容量为900KVA的变压器表明短路阻抗为4%。它的短路阻抗是多少？高短路阻抗消弧线圈的原理，晶闸管消弧线圈在不同导通条件下电感和输出电流的变化，高短路阻抗消弧线圈的原理，高短路阻抗消弧线圈的原理，KD-XH消弧线圈的技术特点，以及KD-XH消弧线圈采用漏抗代替励磁阻抗。因此，KD-XH型高短路阻抗消弧线圈的伏安特性在0-110%额定电压范围内保持良好的线性，高短路阻抗消弧线圈的原理，系统电容电流的测量方法，高短路阻抗消弧线圈的原理，接地变压器、消弧线圈、就地控制柜、微机控制器、中性点PT、中性点CT、避雷器、控制面板的原理，以及消弧线圈成套系统的引入和配置。KD-XH消弧系统主接线图。消弧系统简介-单相接地实验室，接地变压器的功能：制造的中性点主变压器的10KV侧多为三角形接线，因此需要制造中性点。对于采用星形连接方式的场所，可直接与低阻抗特性的消弧线圈连接。消弧系统简介-接地变压器、消弧系统介绍-接地变压器，消弧线圈有两个次级绕组，一个与可控硅相连，另一个与滤波电路相连。由于晶闸管在导通时会产生大的谐波电流，因此通过在滤波器环路中配置电容电感来过滤3次和5次谐波。消弧线圈自动调谐和接地线选择、目录、容性电流接地方式、国内外谐振接地的实际效果、谐振接地和低阻接地继电保护的选择、自动调谐必要性的计算方法、XHK-II线路选择原则、XHK-II产品特性、运行维护证书申报服务、容性电流、在单相接地故障情况下，线路对地电容和接地电阻在零序电压的作用下流经回路。电容电流主要由线路长度、导体横截面积、介电常数、离地距离和额定电压决定，与系统负载无关。电容电流的估算和测量，1。架空电力线路和10kV双绞线聚氯乙烯电缆接地电流估算表注：1。本表适用于小电流接地系统中的铜芯电缆。2.电缆绝缘厚度为4.5毫米3。估算公式Ic=2f3C106Ue(A/km)Ue取11kV系统的相电压。电缆线路，电容电流测量一，中性点外电容法二，母线外电容法三，金属接地法。在电容电流的影响下，单相接地是电力系统中最常见的故障形式，占60%以上。对于中性点不接地的电网，由于电容电流的存在，在接地时会形成接地电弧，但接地电弧不易熄灭，电弧的发展会造成相间短路；接地电弧产生间歇性电弧过电压。电磁电压互感器铁心饱和引起的谐振过电压会引起点火安全、避雷器、电压互感器爆炸、线路跳闸等事故。其中，相间短路和间歇性电弧接地过电压最为严重。接地方式和中压电网的发展形成了两种中性点接地方式：1。中性点非有效接地(小电流接地方式)、中性点非接地(电容电流大时不灭弧)、消弧线圈(谐振)接地、高阻接地特点：单相接地电弧可瞬间自动熄灭2。中性点有效接地(hig单相电弧接地过电压，理论最大过电压不超过3.5p.u国内外实测结果1。中性点不接地系统的最高值为3.9p.u (64%的概率超过2倍)。最高共振系统是2.8p.u(超过2倍的概率是5%)3。最高接地电阻为2.5p.u (34%的概率超过2倍)。最高接地系统为1.5p.u(根据吉尔克森和珍妮的实验结论)，谐振接地，剩余电流：单相接地故障时流经故障点的电流。Ig=il-IC，失谐度：=(il-IC)/il，在正常运行期间，在单相接地故障的情况下，消弧原理1。补偿电容电流，减少剩余电流，电弧容易熄灭。2 .在剩余电流通过零电弧熄灭后，恢复电压的初始速度降低，以防止电弧重燃。中国从解放初期就采用了苏联的方法。中性点不接地或通过消弧线圈接地。2.改革开放初期，我国一些地区从国外购买了低绝缘电力电缆等设备，这些设备在我国中压电网中不能直接投入运行。因此，引入低电阻接地(带有快速保护和开关装置，故障线路瞬间跳闸)已逐渐被取代。3.自20世纪90年代中期以来，自动调谐消弧线圈接地方式在中国得到推广。随着选线技术的发展，行业标准方法已经形成。国内规定，DL/T-620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合标准规定：1.110 kV 500 kV系统应采用有效的接地方式。2、35kV、66kV系统单相接地故障电容电流超过10A时，应采用消弧线圈接地。3.城市电网中10kV钢筋混凝土或金属杆塔的架空线，当单相接地电容电流超过10A时，应采用消弧线圈接地。就国外情况而言，德国，还有奥地利、芬兰、意大利、丹麦、比利时和瑞典、独联体及其周边地区和许多其他国家，仍然采用小电流接地(中性点接地或消弧线圈接地)。早在20世纪80年代末，法国电力公司就决定在全国范围内分阶段将已运行近30年、中性点低阻抗接地的城乡中压电网改为谐振接地模式。现在它已经基本完成。最近，英国也在研究和考虑共振接地。外交形势3。美国(AIEE)电工协会明确承认谐振接地的优势。过去，由于技术原因，它没有被采用(由于严重过电压的不当发生，美国使用空心消弧线圈来形成“惯例”)。然而，保持电阻接地现在主要是一个经济因素。(美国IEEE143限制工业设施的接地电流为400安)4。日本开始使用谐振接地。失败后，它使用美国电力产品使用大电流接地，但后来开始推广谐振接地。中压电网单相接地故障电流由“大”变“小”将是未来的发展趋势。谐振接地的实际效果供电可靠性，供电可靠性是国家对电网瞬时接地的评估指标：小电流接地系统能自动熄灭电弧进行瞬时接地，能有效提高供电的连续性。永久接地：谐振接地系统可以在一定时间内继续单相故障运行，有足够的时间转移负载，避免电源突然中断。无论接地故障是瞬时的还是永久性的，低电阻接地系统都必须切断线路。然而，保护动作的可靠性并不理想。在谐振接地系统中，接地电流与故障点无关。由于消弧线圈补偿了对地电容电流，故障点的剩余电流很小，接地电弧可以瞬间熄灭，限制了电弧接地过电压的危害。谐振接地延长了剩余电压的恢复时间，降低了电压恢复速度，避免了电弧重燃，降低了电弧过电压的概率，降低了事故扩大的可能性。谐振接地可以避免零序电压互感器铁磁谐振过电压。Redu低电阻接地系统在高电阻接地时不能瞬间可靠跳闸，电流值仍然很大。故障电流的减少也避免了电弧烧伤事故的发生。谐振接地的有效性用户设备的安全性，谐振接地系统限制单相接地故障电流，防止低压用户的接地电位上升。一些电网将接地故障电流增加到1000安，如果接地电阻为4，则地电位增加的稳态值可达4000伏；而瞬时值更高。为此，美国将低压设备的工频耐受电压水平提高到4000伏1分钟。目前我国低压设备的工频耐受电压标准为2000伏和1分钟。同时，谐振接地也降低了对接地装置的要求。谐振接地的有效性电磁兼容性，在电力系统正常运行和故障的情况下，由于电磁耦合、静电耦合、接地电流传导和高频电磁辐射等原因，对信息网络造成干扰。主要表现为音频干扰、工频干扰、接触干扰、地电位上升和纵向电位等。通信干扰非常有害，会影响通信质量，危及通信设备和人员的安全。大电流接地方式单相接地故障电流大，电磁干扰效果明显。谐振接地法几乎没有干扰，这早已是不争的事实。共振接地的有效性经济和社会效益。谐振接地系统提高了电网运行的可靠性，并减少了因停电造成的损失。减少故障的危害，减少设备的损坏损失。减少了操作，提高了安全性和可靠性.根据金华电业局义乌变压器的运行结果，继电保护的选择性，大电流接地系统故障选线简单，但受故障点接地电阻的影响。传统的选线方法不能用于小电流接地系统(谐振接地系统)的故障选线。目前，有效的途径有：1 .增加有效电流；2.增加无功电流；3.增加接地电流；4.谐波和瞬态分析；谐振接地和低电阻接地；1.短时故障运行对电缆绝缘老化的影响远远小于短路电流对电缆绝缘的影响所造成的损害。2.消弧线圈可以在谐振点附近工作。电弧接地过电压为2.3p.u，一般不超过2.5p.u，超过2.0p.u的概率小于5%，而间歇性电弧接地过电压自然不存在。3.电压互感器铁心饱和引起的中性点不稳定过电压主要限于中性点不接地电网。只要采用谐振接地方式，就可以消除这种过电压。此外，即使使用手动调谐消弧线圈，谐振接地系统中的断开过电压也不会超过最高线电压。4.谐振接地故障的选择方法不断改进，特别是并联电阻法取得了一定的经验，当接地电阻较大时，低电阻接地不会立即跳闸。自动调谐的必要性，固定消弧线圈在我国已经运行了几十年，存在以下问题：(1)调节不方便，(2)操作人员判断困难，(3)系统开发，(4)推广无人值守变电站消弧线圈自动调节：计算准确，自动跟踪，调节方便，采用计算机在线实时计算，结果准确；线路的变化反映在电容电流的变化中，并且可以在线调整。计算机可以实现实时跟踪补偿过电压限制。消弧线圈可以在合适的失谐度下工作，恢复时间长，过电压低。电网运行更加安全，满足自动化要求。由于采用了计算机，自动调节功能易于实现，并能与自动化系统通信，满足了自动化的要求，适应了日益增长的规模问题：1。测量期间的共振2。响应时间-对瞬时单相接地故障的补偿效果，不同类型的消弧线圈，调整模式调整范围电容电流测量快速谐波，补偿效果附加设备补偿模式一次设备依赖控制可靠性，XHK-II型消弧线圈自动调谐装置，完成两个消弧线圈的自动调谐和同时选择48条线路的单相接地故障线路。提高电力系统运行的可靠性。抑制系统单相接地故障的发展。自动跟踪系统中电容电流的变化，确保失谐度在设定范围内。系统图，调谐计算方法。1.谐振法不断改变消弧线圈的电感。当中性点电压最大时，认为系统的容抗等于消弧线圈的电感。测量不同档位的中性点电压和中性点电流，并计算电容电流。2.注入扫描法将变频电流注入中性点电压互感器低压侧系统的零序回路。当