消弧线圈的补偿方式有几种
四种消弧线圈的性能比较doc(2011三钢)
四种消弧线圈的性能比较第一部分一、调匝式消弧线圈1、基本工作原理：此种消弧线圈是通过有载开关调节电抗器的分接抽头来改变电感。
2、缺点：1）、补偿范围小（由于有载开关的档位数量的限定，导致消弧线圈补偿电流的上下限之比也就三倍或四倍左右，这样消弧线圈的适用性就比较小）；2）、调节速度慢，每调一个档位都要十几秒钟；3）、有载开关不能带高压调节（电网在正常运行时，中性点的电压几乎等于零的时候才能调节，电网发生单相接地后，中性点的电压升高后（最高升到相电压）不能调节，如此时有载开关动作，那么立马就会被烧掉），但有谁能保证在调节档位的时候不发生单相接地事故呢？4）、只能采用预调的方式，不能采用动态的补偿方式，容易导致电网串联谐振过电压（由于调节速度慢，且不能带高压调节，所以消弧线圈必须在电网未发生单相接地时（此时消弧线圈和电网的分布电容处于串联的状态）调节到谐振点附近，这样一来即使串联了阻尼电阻也容易导致电网串联谐振过电压；5）、必须串联阻尼电阻，阻尼电阻容易崩烧（由于必须提前把消弧线圈调节到谐振点附近，所以必须串联一个阻尼电阻，在电网发生单相接地后再把阻尼电阻短接掉，万一接地后阻尼电阻未短接掉或发生高阻接地后中性点电压未升到装置认定接地的门槛电压而导致阻尼电阻不短接，那么阻尼电阻就会被烧掉）；6）、使用寿命短，可靠性差（由于此种消弧线圈是靠调整有载开关档位来测量系统的电容电流的大小的，那么电网在一波动时就必须调节档位，此种消弧线圈由于原理性死循环的问题，会导致有载开关来回调整，这样寿命就很短了，另外往往在调整有载开关的过程中如果电网此时发生接地，就会导致有载开关烧毁）；7）、补偿电流有级差，补偿效果差（由于消弧线圈是调档位的，所以补偿电流只能分级补偿，不能做到无级连续调节，所以接地后残流大，补偿效果差）；8）、一次设备占地大、凌乱、安装使用维护繁杂（由于成套装置一次设备包括接地变、消弧线圈本体、阻尼电阻箱和有载开关四部份，安装使用及维护繁杂）9）、测量方法单一，准确性差（主要是用两点法测量，也就是把消弧线圈分别调到两个不同的档位来测量，在波动及比较大及操作频繁的电网测量准确性更差）。
消弧线圈补偿容量计算
消弧线圈补偿容量计算
消弧线圈是在高压电力系统中用于限制短路电流和降低系统电
压的重要设备。
为了保证消弧线圈的正常运行，需要对其进行补偿容量的计算。
消弧线圈的补偿容量计算需要考虑多个因素，包括系统电压、短路电流、消弧线圈的额定电流和额定电压等。
在进行计算时，需要先确定消弧线圈的额定电流和额定电压，然后根据短路电流和系统电压来确定其补偿容量。
具体计算公式如下：
消弧线圈补偿容量 = （额定电流 / 短路电流）×（额定电压 / 系统电压）
其中，额定电流和额定电压是指消弧线圈的额定工作条件下的电流和电压，短路电流是指在系统发生短路时的电流值，系统电压则是指短路时系统的电压值。
需要注意的是，在进行补偿容量计算时，还需要考虑消弧线圈的实际损耗、温升等因素，确保计算结果的准确性和可靠性。
总之，消弧线圈的补偿容量计算是一项重要的任务，需要根据系统的实际情况进行精确计算，以保证系统的正常运行和安全性。
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试题二
电气值班员考试试题693. 当两个绕组中的电流分别由某一固定端流入或流出时，它们所产生的磁通是互相减弱的，则称这两端为同名端。
( × )94. 三相短路电流计算的方法不适用于不对称短路计算。
( × )95. 消弧线圈经常采用的是过补偿方式。
( √ )96. 在中性点直接接地的电网中，当过电流保护采用三相星形接线方式时也能保护接地短路。
( √ )97. 不对称的三相电流分解成正序、负序、零序三组三相对称的电流。
( √ )98. 各种整流电路各有特点，都会产生有其特征的谐波。
( √ )99. 在逻辑电路中有正负逻辑之分，当用“0”表示高电平，“1”表示低电平，称为正逻辑，反之称为负逻辑。
( × )100. 同步发电机的运行特性，一般是指发电机的空载特性、短路特性、负载特性、外特性及调整特性。
（√ ）101. 同步发电机带阻性负荷时，产生纵轴电枢反应。
( × )102. 同步发电机带感性负荷时，产生横轴电枢反应。
( × )103. 同步发电机带容性负荷时，产生纵轴电枢反应。
( √ )104. 发电机有功功率过剩时会使频率和电压升高。
( √ )105. 同步发电机定子绕组一般都接成Y形而不接成△形。
( √ )106. 对于汽轮发电机来说，不对称负荷的限制是由振动的条件来决定的。
( × ) 107. 待并发电机的端电压等于发电机的电动势。
( √ )108. 发电机定子绕阻的直流耐压及泄漏试验一般两年进行一次。
（× ）109. 功角特性，反映了同步发电机的有功功率和电机本身参数及内部电磁量的关系。
( √ )110. 同步发电机电枢反应的性质，决定于定子绕组的空载电动势和电枢电流的夹角。
( √ )111. 同步发电机的功角δ<0时，发电机处于调相机或同步电动机运行状态。
( √ )112. 提高发电机的电压将使发电机铁芯中的磁通密度增大，引起铜损增加，铁芯发热。
消弧线圈
填空题：1、XDJ—275/38.5型消弧线圈的字母和数字分别表示：X-（），D-（），J-（），275-（），38.5-（）。
消弧单相油浸自冷额定容量额定电压2、消弧线圈的补偿方式有（），（），（）三种。
过补偿欠补偿全补偿3、消弧线圈是一个铁芯带有（）的电感线圈。
间隙4、调整消弧线圈的分接头，也就是调节线圈的（），通过改变电抗的大小，来调节消弧线圈的（）电流，补偿接地（）电流，达到消弧的目的。
匝数电感电容5、10KV电网中的接地电容电流大于（）、35KV及以上电网中的接地电容电流大于（）时、应装设消弧线圈。
20A 10A6、中性点经消弧线圈接地系统发生接地故障时，禁止使用消弧线圈盘上的（）观测（）。
小电流表电流7、两台变压器共用一个消弧线圈时，禁止将（）同时接到（）。
消弧线圈两台变压器中性点上8、调整消弧线圈的分接头，使消弧线圈电流IL与所有线路电容电流IC相等时，称为（），当IL>IC，称为（），当IL<IC，称为（）。
过补偿欠补偿全补偿9、消弧线圈在正常运行时，中性点位移电压不能超过（），在倒闸操作过程中，中性点位移电压不能超过（），时间不能超过（）h.15% 30% 110、采取无功补偿设备调整系统电压时，对系统来说既补偿了______，•又提高了________。
答案：系统无功系统电压11、对于安装消弧线圈自动跟踪补偿装置的变电所，在退出消弧线圈时，应先把控制装置由（）转到（），之后再拉开消弧线圈刀闸；当消弧线圈再次投入时，应先合上消弧线圈刀闸后，再将（）转回（），使整套装置自动调整到合适的档位，得到（）。
答案：自动档手动档手动档自动档最佳补偿12、消弧线圈工作时，油面温升为（），但上层油温最高不超过（）。
答案：55℃80℃13、调整消弧线圈分接头应在（）下进行。
改变分接头的操作，由（）担任，调整分接头前，必须将消弧线圈刀闸拉开做好安全措施，改变分接头后，应（）后，方可投入运行；答案：油田网调命令运行人员测量一次对地导通良好14、消弧线圈动作时，如内部有异音及放电声或油温超过本规程规定时，应立即汇报油田网调，先将（）停电，然后再停（）进行检查。
消弧线圈各种补偿方式的分析及应用
在6~35kV 的电力系统中，供电电流会随着用户用电量的变化随时发生变化，当单链接电流大小超过限值时，就会产生电弧，进而影响电气设备的正常运行，甚至是损坏电器设备，为了达到降低或消除电弧，在电力供电网络系统中通常需要安装消弧线圈，即在中性点处通过消弧线圈接地，电网在此装置的补偿运行方式下工作可有效降低电弧所带来的损害。
下面对中性点经消弧线圈接地的原理进行简要介绍。
配电网络系统线路中中性点不直接接地，而是通过串联电感线圈后接地。
这种消弧方式其实是一种电流补偿装置，也就是一个维持平衡的过程，我们可以采取不同的补偿方式在电路中得到应用。
一般有三种，即完全补偿、欠补偿和过补偿，具体如下。
1完全补偿完全补偿就是要使电感电流I L 与接地电容电流I C 相等，在这种情况下接地点的电流几乎为零，因此在该种补偿方式下理论上不会产生电弧，也就不会出现弧光过电压状态，也就不存在电弧危害了，所以，从理论上来讲完全补偿方式是一种理想的补偿范式。
但是这种状态是一种理想状态，通常情况下并不能实现，在供电系统正常运行时，电感电流和接地电容的电流总是会出现不相等的情况，电源中性点和地面之间就会形成点位的偏移，形成电压，从而使得中性点消弧线圈和接地电容共同形成一个串联回路（见图1和图2）。
消弧线圈与接地电容构成消弧线圈接地系统W 相金属的串联电路性接地的简化等值电路图1图2应用戴维南定理，图3中的U̇N 等于消弧线圈从中性点断开后，中性点的电压，由式（1）确定：U N =U ̇U Y 1+U ̇V Y 2+U ̇W Y 3Y 1+Y 2+Y 3（1）式（1）中：Y 1=ωc 1；Y 2=ωc 2；Y 3=ωc 3；线路经完全换位后，c 1、c 2、c 3差别很小，U ̇N 数值较小。
在发生全补偿时，消弧线圈的感抗与三相对地电容容抗相等。
在U̇N 的作用下，图3所示的电路构成串联谐振，回路电流为I=U NR（2）中性点电位为U 0=LX L =U N RX L （3）消弧线圈的感抗通常是比较大的，而线圈的电阻此时相对比较小，在U N 不大的情况下中性点处电位U 0仍然会很高，U 0将在串联谐振回路中产生很大的电压落差，从而导致电源中性点对地电压迅速的升高，引起电压过量，这是不允许的，因此在实际中完全补偿方式，不是很适用。
浅谈消弧线圈的在电网中的应用和运行维护
浅谈消弧线圈的在电网中的应用和运行维护作者：曹凤霞来源：《机电一体化》2014年第01期【摘要】消弧线圈广泛应用于110kV及以上的中性点非直接接地的电力系统中，本文简单介绍了消弧线圈的装设目的、补偿方式、基本结构、安装位置、启运验收、运维操作、故障异常处理等内容。
【关键词】消弧线圈；补偿方式；运行维护；故障异常处理1 关于消弧线圈的基本知识1.1 消弧线圈的装设目的电力系统发生单相接地故障时，中性点装设的消弧线圈会产生电感电流，该电流与流经接地点的电容电流在相位上相差180°，两者相互作用，使电容电流减小。
可以防止接地故障电流过大，在接地点产生间歇性电弧，引起高频振荡过电压。
防止过电压造成PT烧坏、避雷器爆炸、损坏电缆绝缘引起相间短路事故，影响电网安全运行。
所以在我国当35kV、10kV电网发生单相接地故障时，接地电容电流超过10A，3～6kV电网超过30A时，就在系统中性点装设消弧线圈，补偿接地故障时的容性电流，使接地时故障电流减小，减少弧光接地的几率，保证电网安全可靠运行。
1.2 消弧线圈的补偿类别消弧线圈一般有欠补偿、全补偿和过补偿三种不同的补偿方式。
（1）欠补偿：当消弧线圈的感抗大于线路容抗时，接地点的电感电流小于电容电流，补偿后的剩余电流中含有有功分量，也含有容性无功电流分量，剩余电流相位超前中性点零序位移电压，一旦电网发生因故障或改变运行方式，一部分线路退出运行后，系统中电容电流就会减少，就可能形成全补偿或接近全补偿的情况，使电网处于串联谐振状态，不能正常运行，因此电网通常不采用这种补偿方式。
（2）全补偿：当消弧线圈的感抗等于线路容抗时，接地点的电感电流等于电容电流，并且方向相反，两者完全抵消，剩余电流中仅剩数值很小的有功分量，并且相位与中性点的零序位移电压同相，此时电网处于谐振状态，不能正常运行，因此也不采用这种补偿方式。
（3）过补偿：当消弧线圈的感抗小于线路容抗时，接地点的电感电流大于电容电流，此时剩余电流中主要含有感性无功电流分量，它的相位滞后于中性点的零序性位移电压，流过故障点的电流减小，故障相接地电弧两端电压恢复速度变慢，使接地电弧易于熄灭。
消弧线圈接地变无功补偿
消弧线圈电力系统输电线路经消弧线圈接地，为小电流接地系统的一种，当单相出现短路故障时，流经消弧线圈的电感电流与流过的电容电流相加为流过断路接地点的电流，电感电容上电流相位相差180度，互相补偿。
当两电流的量值小于发生电弧的最小电流时，电弧就不会发生，也不会出现谐振过电压现象。
10-63KV电压等级下的电力线路多属于这种情况。
1开展过程消弧线圈早期采用人工调匝式固定补偿的消弧线圈，称为固定补偿系统。
固定补偿系统的工作方式是：将消弧线圈整定在过补偿状态，其过补程度的大小取决于电网正常稳态运行时不使中性点位移电压超过相电压的15%，之所以采用过补偿是为了防止电网切除部分线路时发生危险的串联谐振过电压。
因为如整定在欠补偿状态，切除线路将造成消弧线圈电容电流减少，可能出现全补偿或接近全补偿的情况。
但是这种装置运行在过补偿状态当电网中发生了事故跳闸或重合等参数变化时脱谐度无法控制，以致往往运行在不允许的脱谐度下，造成中性点过电压，三相电压对称遭到破坏。
可见固定补偿方式很难适应变动比较频繁的电网，这种系统已逐渐不再使用。
取代它的是跟踪电网电容电流自动调谐的装置，这类装置又分为两种，一种称之为随动式补偿系统。
随动式补偿系统的工作方式是：自动跟踪电网电容电流的变化，随时调整消弧线圈，使其保持在谐振点上，在消弧线圈中串一电阻，增加电网阻尼率，将谐振过电压限制在允许的范围内。
当电网发生单相接地故障后，控制系统将电阻短接掉，到达最正确补偿效果，该系统的消弧线圈不能带高压调整。
另一种称之为动态补偿系统。
动态补偿系统的工作方式是：在电网正常运行时，调整消弧线圈远离谐振点，彻底防止串联谐振过电压和各种谐振过电压产生的可能性，当电网发生单相接地后，瞬间调整消弧线圈到最正确状态，使接地电弧自动熄灭。
这种系统要求消弧线圈能带高电压快速调整，从根本上防止了串联谐振产生的可能性，通过适当的控制，该系统是唯一可能使电网中原有的功率方向型单相接地选线装置继续使用的系统。
消弧线圈补偿原理与运行注意事项
消弧线圈补偿原理及运行注意事项一、消弧线圏补偿原理 一、中性点接地方式尺优缺点接地 方式适用范用 (电容电流) 优点 缺点 不接 地 35KV ： <1OA 1OKV ： <30A 1、 接地电流小，瞬时故障时 可自行熄弧 2、 可带接地故障运行(一般 不超过2h),可靠性较高 1、 对绝缘要求较髙，易引发绝缘击穿，引发相间短路等相继故障 2、 故障泄位难，操作多3、 人员触电时，因线路不跳闸，安 全性较差经消 弧线圈 (1OOA 4、 易发生谐振5、 中性点电位偏移较大6、 运行方式改变时，操作多7、 补偿易受限制，消弧线圈容量增 加可能滞后电网发展经小 电阻 lOO^lOOOA 1、 可抑制谐振过电压 2、 中性点电位偏移较小 3、 可迅速隔离故障点 4、 设备的绝缘水平较底 5、 不受运行方式影响6、 人员触电时，能快速切除 故障，安全性好接地故障线路迅速切除，间断对用 户的供电 二、弧光接地的危害(1) 单相接地的一般进程间歇性电狐接地一一稳固性电弧接地一一金属性接地(2) 弧光接地过电压及电弧电流发生单相间歇性弧光接地(弧光接地)时，由于电弧多次不断的熄灭和重燃，致使系统 对地电容上的电荷多次不断的积累和从头再分派，在非故障相的电感一电容回路上引发髙频 振荡过电压。
对于架空线路，过电压幅值一般可达〜倍相电压，对于电缆线路，非故障相的 过电压可达4〜71倍。
弧光接地时流过故障点的电弧电流为高频电流和工频电流的和，在弧光接地或电弧重燃 的刹时，已充电的相对地电容将要向故障点放电，相当于RLC 放电进程，英髙频振荡电流为:过渡进程结束后，流过故障点的电弧电流只剩下稳态的工频电容电流。
(3) 弧光接地的危害A 、 加重了电缆等固体绝缘的积累性破坏，要挟设备安全：B 、 致使烧PT 或保险熔断：C 、 致使避雷器爆炸；D 、 燃弧点温度髙达5000K 以上，会烧伤导线.乃至致使断线事故：E 、 电弧不能专门快熄火，在风吹、电动力.热气流等因素的影响下，将会进展成为相 间弧光短路事故；F 、 电弧燃烧时会直接破坏电缆相间绝缘，致使相间短路事故的发生；G 、 跨步电压髙，危及人身安全：其中：U 为相电压，6 =R/2L, G )o=l / xTF, 3曲备疋uo (在输电线路中 z R >>(IZH 、髙频电流对通信产生干扰。
新消弧线圈的分类
中压配电网中80％以上的故障为单相接地，为了提高配电网络的安全可靠性，中性点安装消弧线圈成为最好的方法之一。
消弧线圈可以有效地减少产生弧光接地过电压的几率，减小了故障点的电压升高等。
由于消弧线圈种类众多，我们面临如何选择的难题。
本文深入分析、比较各种消弧线圈的特点和选择原则，给出合理的建议。
一、消弧装置分类消弧线圈自动跟踪补偿装置有多种不同的分类方法，根据调节电感的方式不同可以分为：调匝式、直流偏磁式、相控式、调容式、调气隙式等；根据运行方式又可以分为：预调式和随调式二种。
1、调匝式消弧线圈其结构简单，是将绕组按不同的匝数抽出分接头，用有载分接开关进行切换，改变接入的匝数，从而改变电感量。
其特点是：一次设备简单，可靠性高，不会出现谐波电流；可控硅短接阻尼电阻方式，补偿电流不需要二次设备控制，即使没有控制电源仍然可以很好的补偿；补偿速度快；运行在预补偿状态，可以消除铁磁谐振。
相对而言补偿范围不足。
2、调容式消弧线圈通过调节消弧线圈二次侧电容量大小来调节消弧线圈的电感电流。
二次绕组有电容接入后，根据阻抗折算原理，相当于主绕组两端并接了相同功率、阻抗为一定倍数的电容，使主绕组感抗增大，电感电流减小，因此通过调节二次电容的容量即可控制主绕组的感抗及电感电流的大小。
其主要不足是：调节电容器要承受大电流的冲击；投切开关会产生涌流和操作过电压；电热器电容泄漏；补偿速度慢等。
3、相控式消弧线圈它通过调节二次绕组中两个反向并接可控硅的导通角，来改变装置的等值阻抗，二次绕组作为控制绕组由2个反向连接的可控硅短路，可控硅的导通角由触发控制器控制，调节可控硅的导通角由0～180°之间变化，使可控硅的等效阻抗在无穷大至零之间变化，输出的补偿电流就可在零至额定值之间得到连续无极调节。
其不足是：补偿不够稳定，谐波大；需要控制电源；二次侧电流非常大，大功率可控硅需要很好的散热，可靠性受影响；滤波电容器大电流冲击，存在泄露的问题；补偿慢；不能减弱铁磁谐振。
消弧线圈原理接线
消弧线圈原理接线————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：消弧线圈原理接线消弧线圈的原理接线如图所示。
它一般经隔离开关接于规定的变压器的中性点与地之间，并装有电压互感器和电流互感器，互感器的二次侧装有电压表和电流表，分别用来测量系统单相接地时消弧线圈的端电压和补偿电流。
电压互感器二次侧还装有电压继电器，当有故障时，电压继电器动作，起动中间继电器，一方面使中央预告信号动作，另一方面使消弧线圈屏上的信号灯亮。
为了防止过电压损坏消弧线圈，在消弧线圈旁还接有避雷器。
图消弧线圈原理接线因为系统中容性电流的大小随着系统运行方式的变化而变化，消弧线圈的补偿电流也应随系统运行方式的变化而作相应的调整。
过去消弧线圈是靠调节线圈的分接头改变其电感的大小，从而改变流过故障点的电流。
要改变分接头，必须先让消弧线圈退出运行，然后或者根据人们的运行经验，或者根据实测电网对地的电容电流的数值，来确定其匝数的多少，很不方便，不能适应电流频繁变化的需要。
因此，近十几年来，国内外相继研制出了能够自动跟踪补偿的消弧线圈。
中性点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。
中性点的接地方式对电力系统的安全运行有多方面的影响，它涉及供电的可靠性、电力系统运行的稳定性、短路电流的大小、接地保护方式、过电压的高低和对通信的干扰等诸多方面的问题。
电力系统中性点的接地方式主要有两大类，即中性点接地和中性点不接地。
在我国60kV及以下的电力系统中性点是不接地的，称为小电流接地系统；110kV及以上的电力系统中性点接地，称为大电流接地系统。
电力系统中的事故以单相接地故障的概率最大。
中性点不接地系统发生单相金属性接地时，非接地相的对地电压将上升为线电压，中性点电压将升高为相电压。
考虑到三相线路、电缆、配电装置等的对地电容，故障点的电流为非故障相容性电流之和，此接地电流的大小与系统电压、线路长度等有关。
消弧线圈原理接线
消弧线圈原理接线消弧线圈的原理接线如图所示。
它一般经隔离开关接于规定的变压器的中性点与地之间，并装有电压互感器和电流互感器，互感器的二次侧装有电压表和电流表，分别用来测量系统单相接地时消弧线圈的端电压和补偿电流。
电压互感器二次侧还装有电压继电器，当有故障时，电压继电器动作，起动中间继电器，一方面使中央预告信号动作，另一方面使消弧线圈屏上的信号灯亮。
为了防止过电压损坏消弧线圈，在消弧线圈旁还接有避雷器。
图消弧线圈原理接线因为系统中容性电流的大小随着系统运行方式的变化而变化，消弧线圈的补偿电流也应随系统运行方式的变化而作相应的调整。
过去消弧线圈是靠调节线圈的分接头改变其电感的大小，从而改变流过故障点的电流。
要改变分接头，必须先让消弧线圈退出运行，然后或者根据人们的运行经验，或者根据实测电网对地的电容电流的数值，来确定其匝数的多少，很不方便，不能适应电流频繁变化的需要。
因此，近十几年来，国内外相继研制出了能够自动跟踪补偿的消弧线圈。
中性点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。
中性点的接地方式对电力系统的安全运行有多方面的影响，它涉及供电的可靠性、电力系统运行的稳定性、短路电流的大小、接地保护方式、过电压的高低和对通信的干扰等诸多方面的问题。
电力系统中性点的接地方式主要有两大类，即中性点接地和中性点不接地。
在我国60kV及以下的电力系统中性点是不接地的，称为小电流接地系统；110kV及以上的电力系统中性点接地，称为大电流接地系统。
电力系统中的事故以单相接地故障的概率最大。
中性点不接地系统发生单相金属性接地时，非接地相的对地电压将上升为线电压，中性点电压将升高为相电压。
考虑到三相线路、电缆、配电装置等的对地电容，故障点的电流为非故障相容性电流之和，此接地电流的大小与系统电压、线路长度等有关。
若这一电流达到一定数值，将形成间歇电弧或稳定电弧。
稳定电弧可能烧毁设备，或者从单相接地电弧扩大为两相或三相弧光短路。
消弧线圈的补偿方式
消弧线圈的补偿方式1. 引言消弧线圈是一种用于电力系统中的保护装置，用于限制和消除电流瞬时变化时产生的电弧现象。
在电力系统中，电流瞬时变化可能会引发火灾、短路等危险情况，因此消弧线圈的作用至关重要。
然而，在实际应用中，消弧线圈会对电力系统产生一定程度的影响，需要进行补偿以提高系统的稳定性和效率。
本文将详细介绍消弧线圈的补偿方式，并分析其原理、优缺点以及应用场景。
2. 消弧线圈的原理消弧线圈是一种通过感应耦合原理来限制和消除电流瞬时变化时产生的电弧现象的装置。
它由主线圈和补偿线圈组成。
当电流突然发生变化时，主线圈中会产生感应电动势，从而在补偿线圈中产生与主线圈相反方向的磁场，通过相互作用抵消了主线圈中产生的磁场，从而达到限制和消除电流瞬时变化时产生的电弧现象的目的。
3. 消弧线圈的补偿方式消弧线圈的补偿方式主要包括主动补偿和被动补偿两种。
3.1 主动补偿主动补偿是指通过控制电流源来实现对消弧线圈的补偿。
具体而言，通过在电流源上加装一个反馈回路，根据感应电动势的方向和大小来调整电流源输出的电流，以达到消弧线圈中产生与主线圈相反方向磁场并抵消主线圈中磁场的目的。
主动补偿具有响应速度快、控制精度高等优点，适用于对电流变化要求较高、需要快速响应和精确控制的场景。
然而，主动补偿也存在一些缺点，如成本较高、系统复杂等。
3.2 被动补偿被动补偿是指通过改变消弧线圈结构参数来实现对其补偿。
具体而言，可以通过改变消弧线圈的匝数、截面积等参数来调整其感应电动势和磁场大小，从而达到限制和消除电流瞬时变化时产生的电弧现象的目的。
被动补偿具有结构简单、成本低等优点，适用于对电流变化要求不高、对响应速度和控制精度要求较低的场景。
然而，被动补偿也存在一些缺点，如无法实现快速响应和精确控制等。
4. 消弧线圈补偿方式的应用场景消弧线圈补偿方式的选择应根据具体应用场景来确定。
以下是几种常见的应用场景：4.1 高压输电线路在高压输电线路中，电流突变可能会引发火灾、短路等危险情况。
电力调度相关填空题
二、填空题：1、小接地电流系统中，消弧线圈的三种补偿方式为欠补偿、全补偿、过补偿。
小接地电流系统一般以过补偿为补偿方式。
2、发电机的不对称运行一般是在电力系统的不对称运行时发生的。
不对称运行对发电机的影响主要是负序电流导致发电机转子发热和振荡，其次是发电机定子绕组可能一相或两相过载。
3、发电机进相运行是指发电机发岀有功而吸收无功的稳定运行状态，其定子电流相位超前定子电压相位。
4、发电机的调相运行是指发电机不发有功，主要向电网输送感性无功。
5、负荷的频率静态特性是指负荷随频率的变化而变化的特性。
6、电力系统的负荷是不断变化的，按周期长短和幅度大小，可将负荷分解成三种成分，即微小变动分量、脉动分量、持续分量。
7、电力系统的频率静态特性取决于负荷的频率静态特性和发电机的频率静态特性。
8、电力系统的频率调整需要分工和分级调整，即将所有电厂分为主调频厂、辅助调频厂、非调频厂三类。
主调频厂负责 .全系统的频率调_整工作，辅助调频厂负责-只有当频率超出某一规—定值后才参加频率调整工作，非调频厂在正常时带固定负荷。
9、自动发电控制系统(AGC )的功能与电力系统的频率调整密切相关，它包含了频率的一、二、三次调整。
自动发电控制系统具有三个基本功能：频率的一次调整、负荷频率控制、经济调度控制。
10、电网备用容量包括负荷备用容量、事故备用容量、检修备用容量，总备用容量不宜低于最大发电负荷的20%。
11、表示电力系统负荷的曲线有日负荷曲线、周负荷曲线、年负荷曲线、年持续负荷曲线。
12、周负荷曲线表示一周内每天最大负荷的变化状况，它常用于可靠性计算和电源优化计算。
13、年负荷曲线表示一年内各月最大负荷的变化状况。
其特性指标有月不平衡负荷率、季不平衡负荷率和年最大负荷利用小时数。
14、年持续负荷曲线：全年负荷按大小排队，并作出对应的累计持续运行小时数，从最小负荷开始，依次将各点负荷连成曲线。
15、电力系统的调峰是指为满足由力系统日负荷曲线的需要，对发由机组出力所进行的调整。
消弧线圈过补偿
消弧线圈过补偿消弧线圈过补偿，是指在高压电气设备中为了减小电弧故障对设备和人身安全的影响，采取一系列措施来补偿和限制电弧的输出能量，从而有效地防止电弧故障的发生。
首先，消弧线圈的作用是将电弧的输出能量限制在较小的范围内，避免电弧对周围环境的损坏。
当电弧故障发生时，消弧线圈通过快速断电和电弧能量的转移，将电弧的输出能量降低到非危险水平，确保设备和工作人员的安全。
同时，消弧线圈还能提供额外的电力保护，快速切断电路，防止设备过载和短路造成的故障，保护设备的正常运行。
其次，消弧线圈的过补偿功能能够提高电气设备的可靠性和稳定性。
在电力系统中，电弧故障是常见的故障类型，往往会导致设备的烧毁和生产中断。
通过合理设置和使用消弧线圈，可以减少电弧故障对设备的影响，提高设备的可用性。
同时，消弧线圈还可以保护电气设备免受外部干扰和电网波动的影响，保持设备的稳定工作状态，提高设备的寿命和性能。
此外，消弧线圈的应用还能够提高电网的质量和可管理性。
在电力系统中，电弧故障往往会导致电压波动和频率波动，对电力系统的正常运行产生不利影响。
通过消弧线圈的过补偿，可以有效地控制电弧的输出能量，减小电网的负荷干扰，提高电网的功率稳定性和质量。
同时，消弧线圈还可以提供准确的故障信息和定位功能，方便运维人员及时发现故障，并进行有效修复和处理。
总之，消弧线圈的过补偿在电气设备中具有重要的作用，能够有效地限制电弧故障的输出能量，保护设备和人身安全。
通过合理设置和使用消弧线圈，可以提高设备的可靠性和稳定性，减少电网的负荷干扰，提高电网的质量和可管理性。
因此，在电气设备的设计和运维中，应充分考虑消弧线圈的应用，以提高设备的安全性和可用性，确保电力系统的正常运行。
消弧线圈的作用及补偿方式
消弧线圈的作用及补偿方式
消弧线圈的作用是提供感性电流，补偿电网中的电容电流，从而降低电弧放电的可能性，提高电网的供电可靠性。
在中性点不接地的电网中，当发生单相接地故障时，故障点会流过电容电流。
如果电容电流过大，就会在故障点产生电弧，引起弧光过电压，从而损坏设备或导致停电事故。
为了减小电容电流，就需要在电网中接入消弧线圈。
消弧线圈是一个感性元件，它可以产生感性电流，与电容电流相互抵消，从而减小故障点的电流。
消弧线圈的补偿方式有三种：完全补偿、欠补偿和过补偿。
完全补偿是指消弧线圈产生的感性电流与电容电流完全相等，此时故障点的电流为零，电弧无法维持。
欠补偿是指消弧线圈产生的感性电流小于电容电流，此时故障点的电流为容性电流减去感性电流，仍然存在一定的电弧放电风险。
过补偿是指消弧线圈产生的感性电流大于电容电流，此时故障点的电流为感性电流减去电容电流，电流方向与电容电流相反，可以有效地抑制电弧的产生。
在实际应用中，一般采用过补偿方式，因为过补偿可以提供更大的感性电流，从而更好地抑制电弧的产生。
同时，过补偿还可以避免在系统运行方式变化时出现欠补偿的情况。
消弧线圈的工作原理及补偿方式
专题二：消弧线圈的工作原理、补偿方式、构造及运行接线一. 消弧线圈的工作原理63kV 及以下电力系统是中性点不接地系统。
电力系统各相导线存在分布电容。
在电力系统正常运行状态下，系统中性点的对地电压基本为零，而各相导线的对地电压也基本等于相电压。
各相导线在对地相电压的作用下，通过对地电容流过电容电流。
由于三相电力系统是对称的，所以各相导线对地的电容电流也是对称的。
当电力系统发生单相对地短路时，则故障相的对地电压降为零，非故障相的对地电压由相电压升至线电压，而中性点的对地电位升至相电压，如图1b ）电压电流相量图所示，在这种情况下，故障相的对地电容被短路，非故障相的对地电容电流经过故障相的对地短路点流向非故障相导线中，如图1a ）所示；接地点的合成电容电流)(3 3A CU I I AC C ω==，式中： BC AC I I 、——非故障相的对地电容电流；ω——电源角频率（Hz ）；C ——导线对地电容（F ）；U ——相电压（V ）；流过接地点的电流将产生间歇性电弧。
在间歇性电弧的作用下，电力系统将产生过电压，可能危及绝缘薄弱的环节，造成事故扩大；为了使对地间歇性电弧很快熄灭，而且不在重燃，必须使接地点流过电感电流，来补偿电容电流。
消弧线圈即用于此目的的一种电抗器。
在中性点不接地的电力变压器中，通过接地变压器引出一个人为中性点，在中性点与地之间接入一个消弧线圈；在电力系统正常运行状态下，系统中性点的对地电压基本为零，所以消弧线圈中无电流通过；当电力系统中发生单相对地短路时，系统中性点的电压升至相电压，消弧线圈中流过的电流为：（A ），式中：L L o L X U X U I //==O U ——中性点对地电压（V ）；——消弧线圈的电抗（Ω）；L X 适当地选择消弧线圈的电抗，使得流过接地点的电感电流恰等于电容电流，这样接地点的电流将会熄灭；为了避免串联谐振现象的发生而引起的过电压，通常采用过补偿，即将流过消弧线圈的电感电流稍大于流过接地点的电容电流。
消弧线圈原理基本结构和作用
2、取代人工调匝式固定补偿消弧线圈的是跟踪 电网电容电流自动调谐的装置，这类装置又分 为两种。
一种是：随动式补偿系统。随动式补偿系统的 工作方式是，自动跟踪电网电容电流的变化， 随时调整消弧线圈，使其保持在谐振点上，在 消弧线圈中串一电阻，增加电网阻尼率，将谐 振过电压限制在允许的范围内。当电网发生单 相接地故障后，控制系统将电阻短接掉，达到 最佳补偿效果，该系统的消弧线圈不能带高压
四、控制方式
采用动态补偿方式，从根本上解决了补偿系统串联谐振过电压与最佳 补偿之间相互矛盾的问题。
众所周知，消弧线圈在高压电网正常运行时无任何好处，如果这时调 谐到全补偿或接近全补偿状态，会出现串联谐振过电压使中性点电压升高， 电网中各种正常操作及单相接地以外的各种故障的发生都可能产生危险的 过电压。所以电网正常运行时，调节消弧线圈使其跟踪电网电容电流的变 化有害无利，这也就是电力部门规定“固定式消弧线圈不能工作在全补偿 或接近全补偿状态”的原因。
消弧线圈原理基本结构和作 用
一、发展过程
1、消弧线圈[1]早期采用人工调匝式固定补偿的 消弧线圈，称为固定补偿系统。 固定补偿系统的工作方式是：将消弧线圈 整定在过补偿状态，其过补程度的大小取决于 电网正常稳态运行时不使中性点位移电压超过 相电压的15%。（之所以采用过补偿是为了避 免电网切除部分线路时发生危险的串联谐振过 电压。）因为如整定在欠补偿状态，切除线路 将造成消弧线圈电容电流减少，可能出现全补 偿或接近全补偿的情况。但是这种装置运行在
所谓正确调谐，即电感电流接地或（电感 电流）等于电容电流，工程上用脱谐度V来描 述调谐程度
除此之外，电网的各种操作（如大电机的 投入，断路器的非同期合闸等）都可能产生危 险的操作过电压，所以电网正常运行时，或发 生单相接地故障以外的其它故障时，小脱谐度 的消弧线圈给电网带来的不是安全因素而是危 害。
地调转正知识题库
.电力系统中性点的运行方式有几种？答：中性点接地系统、中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统。
2.调度操作指令有几种形式？答：调度操作指令形式有：单项指令、逐项指令、综合指令。
3.何谓励磁涌流？答：变压器励磁涌流是变压器全电压充电时在其绕组中产生的暂态电流。
4. 消弧线圈有几种补偿方式?答：通常消弧线圈补偿有三种不同方式，即欠补偿、全补偿和过补偿。
5.电力系统中的无功电源有几种？答：电力系统中的无功电源有：同步发电机；调相机；并联补偿电容器；串联补偿电容器；静止补偿器。
6. 输电线路的最大允许电流是怎样确定的?答：由构成输电线路的开关、刀闸、CT、阻波器、导线等允许电流中最小的元件确定。
7．《电网调度管理条例》适用于哪些范围？答：《电网调度管理条例》适用于中华人民共和国境内的发电、供电、用电单位以及其他有关单位和个人。
8. 什么是黑启动？答：黑启动（Black-start）就是整个电网因事故导致全部停运后，不依赖别的网络帮助，通过系统中具有自启动能力机组的启动。
9．简述N-1 原则？答：指正常运行方式下的电力系统中任一元件（如线路、发电机、变压器等）无故障或因故障断开，电力系统应能保持稳定运行和正常供电，其他元件不过负荷，电压和频率均在允许范围内。
10. 调度员培训模拟系统(DTS）的作用是什么？答：调度员培训模拟系统主要用于调度员培训,它可以提供一个电网的模拟系统，调度员通过它可以进行模拟现场操作及系统反事故演习,从而提高调度员培训效果，积累电网操作及事故处理的经验。
11. 电力系统过电压分几类?答：电力系统过电压主要分以下几种类型:大气过电压、工频过电压、操作过电压、谐振过电压。
12. 中性点经消弧线圈接地的系统正常运行时，消弧线圈是否带有电压？答：系统正常运行时，由于线路的三相对地电容不平衡，网络中性点与地之间存在一定电压，其电压值的大小直接与电容的不平衡度有关。
在正常情况下，中性点所产生的电压不能超过额定相电压的1.5%。
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第二节 中性点经消弧线圈接地的系统 《发电厂变电站电气设备》 思考练习
第二章 中性点的运行方式
思考练习
1.消弧线圈的工作原理是什么？消弧线圈的补 偿方式有几种？常采用哪种方式？为什么？
2.中性点不接地和经消弧线圈接地系统中发生 单相接地能否继续运行？为什么? 3.一般情况下，35kV系统的架空线路的总长 度为多少时才需要装设消弧线圈？10kV电缆 总长度为多少时应装设消弧线圈？
《发电厂变电站电气设备》
第二章 电力系统中性点的运行方式
第二节 中性点经消弧线圈 接地的三相系统
第二节 中性点经消弧线圈接地的系统 《发电厂变电站电气设备》 教学内容
第二章 中性点的运行方式
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
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第二节 中性点经消弧线圈接地的系统 《发电厂变电站电气设备》 一、消弧线圈的结构及工作原理
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。 U ph 通过消弧线圈的电感电流： I L
L
第二节 中性点经消弧线圈接地的系统 《发电厂变电站电气设备》 二、消弧线圈的补偿方式
第二章 中性点的运行方式
第二节 中性点经消弧线圈接地的系统 《发电厂变电站电气设备》
第二章 中性点的运行方式Байду номын сангаас
第二章 中性点的运行方式
1.消弧线圈结构简介
消弧线圈种类：:离线分级调匝式、在线分级调匝式、气隙 在线分级调匝式 由电动传动机构驱动油箱上部的有 可调铁芯式、气隙可调柱塞式、直流偏磁式、直流磁阀式、调容式、 载分接开关，以改变线圈的串联连接匝数，从而改变线 五柱式等。 圈电感、电流大小。 离线分级调匝式消弧线圈：结构如图所示。其外形和小容 气隙可调铁芯式、气隙可调柱塞式:由电动机经蜗杆 量单相变压器相似，有油箱、油枕、玻璃管油表及信号温度计。内 部实际上是一只具有分段（即带气隙）铁芯的可调电感线圈，铁芯 驱动可移动铁芯，通过改变主气隙的大小来调节导磁率 和线圈浸放在油箱内。 ，从而改变线圈的电感、电流。
第二节 中性点经消弧线圈接地的系统 《发电厂变电站电气设备》 一、消弧线圈的结构及工作原理
第二章 中性点的运行方式
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即作用下，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 I L U IC w 90°，在接地处接地电流和电感电流互相抵消，称 Uw 为电感电流对接地电容电流的补偿。
1.完全补偿 中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时， 完全补偿是使电感电流等于接地电容电流，接地处电流为零。在 允许运行不超过两小时，如在这段时间内无法消除接地 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。 点，应将接地的部分线路停电，停电范围越小越好。 2.欠补偿 在正常运行时，如果中性点的位移电压过高，既使 采用了消弧线圈，在发生单相接地时，接地电弧也难以 欠补偿是使电感电流小于接地的电容电流，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， 熄灭。
3. 过补偿 的残余电流值不能超过 5～10A，否则接地处的电弧不能 过补偿是使电感电流大于接地的电容电流，系统发生单相接地 自行熄灭。
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。
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， 中性点经消弧线圈接地的系统，在正常运行时，其 又可能变为完全补偿。故装在变压器中性点的消弧线圈，以及有直 配线的发电机中性点的消弧线圈，一般不采用欠补偿方式。 中性点的位移电压不应超过额定相电压的15%，接地后
第二节 中性点经消弧线圈接地的系统 《发电厂变电站电气设备》 三、适用范围 特点：
第二章 中性点的运行方式
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。
适用范围： 中性点经消弧线圈接地系统多用于以架空线路为主 体的3～60kV系统中，还可用在雷害事故严重的地区和 某些大城市电网的110kV系统。
气隙作用：避免磁饱和，使补偿电 在铁芯柱上设有主线圈，一般 直流偏磁式:带气隙的铁芯上有交流绕组和直流控制 流和电压成线性关系，减少高次谐波， 采用层式结构，以利于线圈绝缘。 绕组，通过调节直流控制绕组的励磁电流，来实现平滑 使电抗值较稳定，以保证已整定好的 在铁轭上设有电压测量线圈 ，在 这种消弧线圈不允许带负荷 调节消弧线圈的电感、电流。 调谐值恒定。同时，带气隙可减小电调整补偿电流，切换分接头时需 主线圈的接地端装有电流互感器。 感、增大消弧线圈的容量。 消弧线圈装有改变线圈的串联连 先将消弧线圈断开，所以称为 接匝数的分接头，分接头被引到装 “离线分级调匝式”。 于油箱内壁的切换器上，切换器的 传动机构则伸到顶盖外面。