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          消弧線圈的發展過程

          2019年06月28日字體:
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          消弧線圈的發展過程
          消弧線圈早期采用人工調匝式固定補償的消弧線圈,稱為固定補償系統。固定補償系統的工作方式是:將消弧線圈整定在過補償狀態,其過補程度的大小取決于電網正常穩態運行時不使中性點位移電壓超過相電壓的15%,之所以采用過補償是為了避免電網切除部分線路時發生危險的串聯諧振過電壓。因為如整定在欠補償狀態,切除線路將造成消弧線圈電容電流減少,可能出現全補償或接近全補償的情況。但是這種裝置運行在過補償狀態當電網中發生了事故跳閘或重合等參數變化時脫諧度無法控制,以致往往運行在不允許的脫諧度下,造成中性點過電壓,三相電壓對稱遭到破壞??梢姽潭ㄑa償方式很難適應變動比較頻繁的電網,這種系統已逐漸不再使用。取代它的是跟蹤電網電容電流自動調諧的裝置,這類裝置又分為兩種,一種稱之為隨動式補償系統。隨動式補償系統的工作方式是:自動跟蹤電網電容電流的變化,隨時調整消弧線圈,使其保持在諧振點上,在消弧線圈中串一電阻,增加電網阻尼率,將諧振過電壓限制在允許的范圍內。當電網發生單相接地故障后,控制系統將電阻短接掉,達到最佳補償效果,該系統的消弧線圈不能帶高壓調整。另一種稱之為動態補償系統。動態補償系統的工作方式是:在電網正常運行時,調整消弧線圈遠離諧振點,徹底避免串聯諧振過電壓和各種諧振過電壓產生的可能性,當電網發生單相接地后,瞬間調整消弧線圈到最佳狀態,使接地電弧自動熄滅。這種系統要求消弧線圈能帶高電壓快速調整,從根本上避免了串聯諧振產生的可能性,通過適當的控制,該系統是唯一可能使電網中原有的功率方向型單相接地選線裝置繼續使用的系統。中國主要產品有自動補償的消弧線圈國內主要有五種產品,分別是調氣隙式,調匝式,調容式,高短路阻抗變壓器式和偏磁式。
          偏磁式消弧線圈結構的特點:電控無級連續可調消弧線圈,全靜態結構,內部無任何運動部件,無觸點,調節范圍大,可靠性高,調節速度快。這種線圈的基本工作原理是利用施加直流勵磁電流,改變鐵芯的磁阻,從而改變消弧線圈電抗值的目的,它可以帶高壓以毫秒級的速度調節電感值。

          中性點經消弧線圈接地電網發生單相接地具有以下特征:
          (1) 同中性點不接地電網一樣,故障相對地電壓為零,非故障相對地電壓升高至線電壓,出現零序電壓,其大于等于電網正常運行時的相電壓,同時也有零序電流。
          (2) 消弧線圈兩端的電壓為零序電壓,消弧線圈的電流通過接地故障點和故障線路的故障相,但不通過非故障線路。
          (3) 若系統采用完全補償方式,則系統故障線路和非故障線路的零序電流都是本身的對地電容電流,電容電流的方向均為母線指向線路,因此無法利用穩態電流的大小和方向來判別故障。
          (4) 當系統采用過補償方式時,流過故障線路的零序電流等于本線路對地電容電流和接地點殘余電流之和,其方向和非故障線路的零序電流一樣,仍然是由母線指向線路,且相位一致,因此也無法利用方向的不同來判別故障線路和非故障線路。其次由于過補償度不大,因此也很難像中性點不接地系統那樣,利用零序電流大小的不同來找出故障線路。


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