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关于消弧线圈的几个常见问题有哪些「消弧线圈先拉后合」

时间:2022-11-23 14:29:11来源:搜狐

今天带来关于消弧线圈的几个常见问题有哪些「消弧线圈先拉后合」,关于关于消弧线圈的几个常见问题有哪些「消弧线圈先拉后合」很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

##电网#

说到消弧线圈,这个对于电力人来说并不陌生。那么你了解它的基本原理是什么吗?它在日常使用中需要注意哪些内容呢?今天这篇文章,笔者就来和大家一起谈一谈。

消弧线圈,百度百科给的定义是:“顾名思义就是灭弧的,是一种带铁芯的电感线圈。它接于变压器(或发电机)的中性点与大地之间,构成消弧线圈接地系统。”

这上面提到了几个关键词:“灭弧”、“变压器”、“中性点”、“消弧线圈接地系统”。既然有接地系统,那就有着与其相对应的接地方式,而中性点的接地方式,恰恰是理解消弧线圈基本原理的重中之重。

消弧线圈(图片来源:网络)

电力系统中性点的接地方式和规定有哪些?

所谓中性点,就是指发电机和变压器的三相绕组星形接线时的公共连接点。

电力系统中性点的接地方式则有以下三种:中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点直接接地。前两种称之为小电流接地系统,第三个称之为大电流接地系统。

中性点接地方式是有规定的,主要有以下几条:

1. 3~10kV系统,大多采用中性点不接地的运行方式。

2. 3~6kV系统中单相接地电流大于30A、10kV系统接地电流大于20A、35~60kV系统接地电流大于10A时,采取中性点经消弧线圈接地的运行方式。

3. 110kV及以上系统,一般采用中性点直接接地的运行方式。

4. 对于220/380V低压配电系统,为了得到两个不同的电压级,采用中性点直接接地的三相四线制。

消弧线圈的作用,和中性点接地有什么联系呢?

消弧线圈接在中性点与地之间,其伏安特性接延线性。

正常情况下,中性点与地是同电位的,消弧线圈上没有电流流过。当发生单相接地故障时,中性点电压升高,在该电压作用下,消弧线圈上将会产生感性电流,与流过故障点的容性电流方向相反。

如果适当选择电感线圈的电感大小(匝数),使接地电流减小,消弧线圈的感性电流与非故障相的容性电流就可以基本互相抵消,使得接地点的容性电流限制在允许范围内,也使得故障相接地电弧两端的恢复电压速度降低,达到熄灭电弧的目的。

事实上,中性点经消弧线圈接地,是有着一定的优点的。

主要体现在以下几个方面:提高供电系统的可靠性、发生永久性接地故障时不被动、对全网电力设备有保护作用。

消弧线圈的工作原理(图片来源:网络)

消弧线圈的基本结构有哪些?

消弧线圈的外形,与单相变压器相似。内部结构实际上是一个铁芯带有间隙的电感线圈,线圈的电阻很小,电抗很大。

铁芯间隙的存在可防止铁芯饱和,使线圈的电感在一定范围内基本恒定。中性点电压和通过消弧线圈的电流将呈线性关系,保证消弧线圈起到应有的补偿作用。

消弧线圈的铁芯上设有主线圈和电压测量线圈。主线圈一般采用层式结构,每个芯体上的线圈分几部分,不同芯体的线圈连接处的电压,不应达到危及绝缘的数值。测量线圈的电压是随不同分接头位置而变化的,它和主线圈都有分接头接在分接头开关上,以便在一定范围内分级调节电感的大小。

消弧线圈的补偿方式有哪几种呢?

有三种补偿方式:全补偿、欠补偿、过补偿。

全补偿方式下,消弧线圈的电感电流等于接地点的电容电流,接地点的接地电流等于零。

从灭弧的角度来说全补偿最好。但从电工理论的原理可知,此时正好满足串联谐振条件,不能采用全补偿方式。当系统因操作等原因使三相系统平衡被破坏时,中性点对地将出现一个电压偏移,而且即使在正常运行时,中性点的电位也不会―直为零,在中性点电位的作用下就可能发生串联谐振,使中性点和各相对地产生一个很高的过电压,危及电网绝缘。

欠补偿方式下,消弧线圈的电感电流小于接地点的电容电流,接地点流过未被补偿的较小的容性电流。

在欠补偿的情况下,当系统运行方式改变时,例如电网有一条线路跳闸,此时对地电容相应减小,或当线路非全相运行(此时电网一相或两相对地电容减小)时、或频率降低时、或中性点电位偶然升高,使消弧线圈饱和而导致电感值自动变小时,仍然存在发生谐振的可能性,所以一般情况下不采用欠补偿方式,只有在消弧线圈容量不足,不能满足过补偿运行要求时,才采用欠补偿的运行方式,且操作必须遵守有关规定。

过补偿方式下,消弧线圈的电感电流大于接地点的电容电流,接地点流过较小的感性电流。这种方式可避免串联谐振过电压,同时也保留了系统进一步发展的余度,因此电网大多采用过补偿的方式。

如何选择合适的消弧线圈容量?

这个问题,需要考虑到一个名词:残余电流。经消弧线圈补偿后,故障点流过的合成电流就称为残余电流。残余电流越小,电弧熄灭就越容易。所以要求60kV及以下的电力网,故障点残余电流不超过10A。

消弧线圈的容量,可以按照这个公式计算:S=1.35I0Uψ。S就是消弧线圈的容量,单位是kVA;I0指的是电力网接地电容电流,单位是A;Uψ指的是电力网的额定相电压,单位是kV;1.35是系数(考虑计算误差1.1,气候影响系数1.05,过补偿运行系数1.1,电网发展的储备系数1.1)

第一,对于Y/Δ接线的变压器,消弧线圈容量不宜超过变压器额定容量的50%;对于Y/Y/Δ接线的三绕组变压器,容量比例是100%:33.3%:100%时,消弧线圈的容量不应超过33.3%(即不应大于三绕组变压器的任一绕组的容量)。

第二,对于Y/Y接线的三相内铁型变压器,接于其中性点的消弧线圈的最大容量,主要受零序电压降和铁壳损失的限制,一般不宜超过变压器额定容量的20%。

第三,对于Y/Y接线的单相变压器或外铁型三相变压器,因其零阻抗很大,所以不应将消弧线圈接在这种变压器的中性点上。

消弧线圈安装地点在哪里比较合适?

这应该根据实际电力网的具体情况而定。但要保护电力网在任何运行方式下,断开一、两条线路时,大部分电力网不至于失去补偿。所以,不应将多台消弧线圈集中安装在电力网的一处,且应尽量避免在电力网只装一台大容量的消弧线圈来进行补偿。

消弧线圈通常在电网的各枢纽变电所内,有时也装在某些发电厂内,但并不是任何一台变压器的中性点都能接消弧线圈。在选择装设消弧线圈的变压器时,一方面要考虑和消弧线圈串联的变压器的阻抗,另一方面还要考虑因接入消弧线圈而使变压器过 负荷的条件。

消弧线圈怎么具体操作呢?

主要有以下几点:

1. 改换消弧线圈分接头前,必须拉开消弧线圈的隔离开关,将消弧线圈停电。

2. 改换消弧线圈分接开关完毕,应用万能表测量消弧线圈导通良好,而后合上隔离开关,使其投入运行。

3. 当电网采用过补偿方式运行时,在线路送电前,应改换分接头位置,以增加消弧线圈电感电流,使其适合线路増加后的过补偿度,然后再送电,线路停电时的操作顺序相反。

4. 当系统发生单相接地时、线路通过的地区有雷雨时、中性点位移电压超过50%的额定相电压或接地电流极限值超过下表数值时,禁止用隔离开关投入和切除消弧线圈。

5. 若运行中的变压器与它所带的消弧线圈一起停电时,最好先拉开消弧线圈的隔离开关,再停用变压器。送电时相反。

6. 禁止将消弧线圈同时接在两台运行变压器的中性点上。如消弧线圈需要由一台变压器切换到另一台变压器中性点时,应采取先拉开、后投入的方法进行操作。因为两个补偿系统电网的参数不同,并接在两台变压器的中性点时可能形成一定的环流。

消弧线圈出现异常,如何妥善处理?

主要有以下几点:

1. 出现消弧线圈声音不正常、套管破裂、严重漏油、温度显著上升等情况,应停用消弧线圈。

2. 若发现消弧线圈冒出烟火,且其电流指针摆动时,应立即停用消弧线圈。先将连接消弧线圈一侧的变压器和断路器断开,再用隔离开关切断该消弧线圈,然后合上断路器。此后按照电器设备消防规程的有关规定迅速灭火。

消弧线圈切换分接开关的操作规定有哪些?

主要有以下几点:

1. 按照当值调度员下达的分接头位置,切换消弧线圈的分接头;

2. 切换分接头之前,应确认系统中没有接地故障。再用隔离开关断开消弧线圈,装设好接地线后,才可切换分接头,并测量直流电阻;

3. 切换分接头之后,应检查消弧线圈中的导通情况,合格之后方可将消弧线圈投入运行。

消弧线圈停运规定有哪些?

发现消弧线圈发生下列情况之一时应立即停运:

1. 在正常运行的情况下,声响明显增大,内部有爆裂声;

2. 严重漏油或喷油,使油面下降到低于油位计的指示限度;

3. 套管有严重的破损和放电现象;

4. 冒烟着火;

5. 附近的设备着火、爆炸或发生其他情况,对成套装置构成严重威胁时;

6. 当发生危及成套装置安全的故障,而有关的保护装置拒动时。

消弧线圈的验收项目及要求有哪些?

主要有以下几点:

1. 产品的技术文件应齐全;

2. 消弧线圈器身外观应整洁,无锈蚀或损伤;

3. 包装及密封应良好;

4. 油浸式消弧线圈油位正常,密封良好,无渗油现象;

5. 干式消弧线圈表面应光滑,无裂纹和受潮现象;

6. 本体及附件应齐全、无损伤;

7. 备品备件和专用工具应齐全;

8. 运行单位要参加安装、检修中间和投运前验收,特别是隐蔽工程的验收。

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