国内对中性点不接地系统採用消弧线圈运行方式已取得突破性进展,消弧线圈已经由老式的单一人工调抽头式发展成为微机自动跟蹤测量电容电流、自动调节补偿,以及消弧线圈经串联阻尼电阻接地的三位一体的自动跟蹤补偿消弧线圈成套装置。保定天威集团工贸实业有限公司金特电气分公司开发研製生产的XHJZ智慧型型消弧限压接地补偿装置产品技术性能先进、跟蹤补偿準确、质量可靠、维护使用方便,能实时跟蹤电网参数变化,补偿中性点不接地电网的单相接地故障电容电流效果达到最佳状态,限制电网稳态和暂态过电压。该装置各项技术性能指标达到设计要求和标準。
基本介绍
- 中文名:消弧限压接地补偿装置
- 属性:电气设备
- 相关概念:消弧线圈,接地变压器,电阻箱等
消弧限压接地补偿装置的原理
调谐条件
(1)脱谐度和残流在规定範围内。
(2)电网中性点位移电压不大于15%的相电压。
调谐原理
消弧线圈提供有感性电流在相位上与电容电流成180°角,因此,在零序迴路中投人消弧线圈可以使接地残流表现为感性,其值可以控制在小于10A内,从而,解决弧光过电压的问题。本型装置採用的是预调节方式,即预先约定好消弧线圈应该运行的档位,等待接地故障发生后立即切除限压电阻,从而充分发挥消弧线圈的补偿作用。
消弧线圈调节依据
电网脱谐度由下式确定:









测量中性点电压但忽略电网中损耗时,对应分接头
的
有以下关係:





从上式可看出,测得两次中性点电压后,电网三相对地电容及电网脱谐度可求得。再根据脱谐度偏离设定值
(例如V=0.05)的程度决定是否调节。

另外,市场上也有一种随调试的补偿装置,因其投运时尚有一定的安全隐患和一些需待製造厂家解决而未能广泛推广。其主要特徵是当系统出现接地故障时,利用机械结构或者电磁操动机构调节消弧线圈作补偿。
装置的组成
整套装置由SJD9系列的接地变压器,XHDZ系列有载调节消弧线圈,ZXHK 型控制器、PK 控制屏、ZNX系列阻尼电阻箱,以及氧化锌避雷器和外附PT等设备组成。
(1)多用途的接地变压器。①提供中性点。一般电网主变压器6~10kV侧多为△接线,没有中性点。如果要安装消弧线圈须有Z型接地变压器引出中性点。接地变压器符②零序阻抗小。Z型联结接地变压器零序阻抗只有几欧姆/相,单相接地时有95%的电压加到消弧线圈上,使其有相当好的补偿能力。③接地变压器带有二次绕组可作站用变脏器,一变多用,节省投资。④接地变压器高压侧除了原三相无载分接外又增加了不平衡调节档(0.5%、1%、2%),用于调节电网不对称电压,满足自动调谐的需要。⑤接地变压器二次侧装有开口三角形作为稳定绕组,其作用是吸收三次及以上谐波,利用系统信号的採样,消除谐波对採样信号的干扰。
(2)有载调节消弧线圈。XHDZ系列有载调节消弧线圈具有跟蹤速度快、性能稳定、可靠等特点,开关选用该公司生产的DYZ系列有载调节开关,开关级电压达100V,切换速度提高1倍以上,并可做成9~18档,满足残流和脱谐度要求。
消弧线圈容量调节範围可达1:5(老式1:2)。
(3)微机控制器。装置接入电网和电网运行方式变化时,微机控制器自动跟蹤并準确测量、计算系统电容电流,实时显示电容电流、消弧线圈档位及中性点位移电压,并能根据测得的电容电流当前值自动预置消弧线圈补偿档位。当系统发生单相接地故障时,微机控制器自动投切阻尼电阻。
有追忆功能、双机通讯功能,具有多种通信串口,实现消弧线圈自动跟蹤补偿和多台消弧线圈并联运行、自动化无人值守。
(4)限压阻尼电阻器。消弧线圈串联电阻接地是一种新的中性点接地方式,能有效控制补偿网路稳态的中性点位移电压和系统暂态(单相接地时)的间歇性弧光接地过电压及铁磁谐振过电压,起到限压作用。
(5)MOA非线性电阻及外附电压互感器提高了该装置限制各种过电压的可靠性,尤其对欠补状态下的断线过电压和传递过电压有明显的抑制效果。