电力系统中性点的运行方式23

第三章电力系统中性点运行方式3.2中性点经消弧线圈接地的三相系统教学内容本节教学内容一、消弧线圈的结构及工作原理二、消弧线圈的补偿方式三、适用范围

首页一、消弧线圈的结构及工作原理

1.消弧线圈结构

它是一个具有空气间隙铁芯的可调电感线圈，装设在发电机或变压器的中性点与大地之间。电阻R值很小，电抗X值很大，且具有很好的线性特性。

电抗X值可通过改变线圈的匝数来调节，因而消弧线圈通常有5~9个分接头可供选用，以调节补偿的程度。

为了绝缘和散热，消弧线圈的铁芯和线圈通常浸放在油箱内。

一、消弧线圈的结构及工作原理

2.消弧线圈的工作原理

消弧线圈装在系统中发电机或变压器的中性点与大地之间，正常运行时，中性点的对地电压为零，消弧线圈中没有电流通过。

当系统发生单相接地故障时，中性点的对地电压等于接地相电压，消弧线圈在中性点电压作用下，有一个电感电流通过，此电感电流必定通过接地点形成回路，接地点的电流为接地电流与电感电流的相量和，如图所示。

接地电流超前90°，电感电流滞后90°，在接地处接地电流和电感电流互相抵消，称为电感电流对接地电容电流的补偿。

一、消弧线圈的结构及工作原理

通过消弧线圈的电感电流：适当选择消弧线圈的匝数，可使接地点的电流变得很小或等于零，从而消除了接地处的电弧以及由电弧所产生的危害，消弧线圈也正是由此得名。一、消弧线圈的结构及工作原理二、消弧线圈的补偿方式

1.完全补偿(不采用）

完全补偿是使IL=Ic，即接地处电流为零。在正常运行时的某些条件下，可能形成串联谐振，产生谐振过电压，危及系统的绝缘。2.欠补偿（很少采用）

欠补偿是使IL<Ic

，即系统发生单相接地故障时接地点还有容性的未被补偿的电流。在欠补偿方式下运行时，若部分线路停电检修或系统频率降低等原因都会使接地电流减少，又可能变为完全补偿。故一般不采用欠补偿方式。二、消弧线圈的补偿方式

3.过补偿（广泛采用）过补偿是使IL>Ic

，即系统发生单相接地故障时接地点有剩余的感性电流。消弧线圈选择时留有一定的裕度，即使电网发展使电容电流增加，仍可以继续使用。故过补偿方式在电力系统中得到广泛应用。应该指出：由于过补偿方式在接地处会有一定的过补偿电流，这一电流不得超过10A，否则接地处的电弧不会自行熄灭。

二、消弧线圈的补偿方式

消弧线圈的补偿容量，可按下式计算式中Q——消弧线圈补偿容量，kVA；K——系数，过补偿取1.35；IC——电网或发电机回路的接地电流，A；UN——电网或发电机回路的额定线电压，kV。三、特点及适用范围

特点：

供电可靠性高，绝缘投资较大；中性点经消弧线圈接地后，能有效地减少单相接地故障时接地处的电流，使接地处的电弧迅速熄灭，防止了经间歇性电弧接地时所产生的过电压。适用用范范围围：：1.3~10kV系统统，，接接地地电电流流IC>30A时；；2.3~20kV系统统，，直直接接接接有有发发电电机机、、高高压压电电动动机机，，接接地地电电流流IC>5A时；；3.20~60kV系统统，，接接地地电电流流IC>10A；4.110kV电网网个个别别雷雷害害特特别别严严重重的的山山区区。。三、、特特点点及及适适用用范范围围思考考练练习习1.消弧弧线线圈圈的的工工作作原原理理是是什什么么？？消消弧弧线线圈圈的的补补偿偿方方式式有有几几种种？？常常采采用用哪哪种种方方式式？？为为什什么么？？2.中性性点点不不接接地地和和经经消消弧弧线线圈圈接接地地系系统统中中发发生生单单相相接接地地能能否否继继续续运运行行？？为为什什么么?3.一般般情情况况下下，，35kV系统统的的架架空空线线路路的的总总长长度度为为多多少少时时才才需需要要装