消弧线圈基本原理(详细)课件
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KD-XH消弧系统技术特点
KD-XH消弧线圈是利用漏抗，而不是励磁阻抗,因此KD-XH型高短路阻抗
消弧线圈的伏安特性在0-110%额定电压范围内保持极佳线性度
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16
高短路阻抗消弧线圈原理
系统电容电流测量方法
Baidu Nhomakorabea
•
U 0j
LI njI •n CU njI n C
U0
Un1
In1
jC
U0
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8
磁阀式消弧线圈原理
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9
磁阀式消弧线圈原理
学习交流PPT
10
高短路阻抗式消弧线圈－现场实物
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11
高短路阻抗消弧线圈原理
变压器的一次绕组作为工作绕 A 组接入配电网中性点，二次绕组作 为控制绕组由2个反向连接的晶闸 管短路，通过调节晶闸管的导通角 来调节二次绕组中的短路电流，从 而实现电抗值的可控调节。由于采 用了晶闸管调节，因此响应速度快， 可以实现零至额定电流的无级连续 调节。此外，由于是利用变压器的 短路阻抗作为补偿用的电感，因而 X 具有良好的伏安特性。
Un2
In2
jC
C
In1 U n1
In2 U n2
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17
消弧成套系统介绍－配置
■接地变压器 ■消弧线圈 ■就地控制柜 ■微机控制器 ■中性点PT ■中性点CT ■避雷器 ■控制屏
KD-XH消弧系统一次接线图
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18
消弧成套系统介绍－单相接地试验室
学习交流PPT
19
消弧成套系统介绍－接地变压器
• 如电压等级为10KV，容量为900KVA的变压器标明的短路阻抗为4％，它短路阻 抗是多少？
4 ％ U N IN Z K
ZK4% I* N UN4 S% N* /U U N N4% S*N UN 2
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13
高短路阻抗消弧线圈原理
可控硅在不同导通情况下的消弧线圈电感及输出电流的变化情况：
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A1
X1 A2
L3 C3
X2
SCR
L5 C5
12
高短路阻抗消弧线圈原理 • 短路阻抗定义
• 将二次侧短路，一次侧通过调压器接到电源上，施加的电压比额定电压低的多， 以使一次侧电流接近额定值，测得此时一次电压UK，电流IK 。此时一次侧电压 UK＝ IK×ZK称为短路电压。
• 变压器的短路阻抗通常是用百分值（短路电压与额定电压的比值）的形式来表 示
1、有分接头的调匝式消弧线圈 2、调容式消弧线圈 3、调气隙式消弧装置 4、磁阀式调节的消弧线圈 5、高短路阻抗变压器式消弧线圈
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5
调匝式消弧线圈原理
调匝式消弧线圈采用有载调压开关 调节电抗器的抽头以改变电感值。
它可以在电网正常运行时，通过实 时测量流过消弧线圈电流的幅值和相 位变化，计算出电网当前方式下的对 地电容电流，根据预先设定的最小残 流值或失谐度，由控制器调节有载调 压分接头，使之调节到所需要的补偿 档位，在发生接地故障后，故障点的 残流可以被限制在设定的范围之内。
可控硅导通角
不导通 不完全导通 完全导通
消弧线圈的阻抗Zeq 额定电压下输出的电感电流
∞ ZSC+ZSCR～ZSC
ZSC
0 0～额定电流
额定电流
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高短路阻抗消弧线圈原理
ILZ sc U (0 n~ )Z sU c n ~U Z snc0~In
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15
高短路阻抗消弧线圈原理
滤波回路。由于可控硅在
导通时刻会产生很大的谐
波电流，所以通过在滤波
回路配置电容电感，将3次，
5次谐波个过滤。
X
A1
X1 A2
L3 C3
X2
SCR
L5 C5
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22
• 接地变压器
• 作用：制造出一个中性点 • 主变10KV侧是多是三角形接
线，所以需要制造出一个中性 点，对于有星形接法的地方， 可以直接与消弧线圈连接
• 具有低阻抗特点
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20
消弧成套系统介绍－接地变压器
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21
消弧成套系统介绍－滤波回路
• 滤波回路
A
• 消弧线圈有两个二次绕组， 一个接可控硅，另一个接
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6
调容式消弧线圈原理
调容式消弧线圈在绕 组的二次侧并联若干组 用真空开关或晶闸管通 断的电容器，用来调节 二次侧电容的容抗值， 以达到减小一次侧电感 电流的要求。电容值的 大小及组数有多种不同 排列组合，以满足调节 范围和精度的要求。
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7
调气隙式消弧线圈原理
调气隙式消弧线圈是 将铁芯分成上下两部分， 下部分铁芯同线圈固定 在框架上，上部分铁芯 用电动机带动传动机构 可调，通过调节气隙的 大小达到改变电抗值的 目的
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2
单相接地故障电流分布图
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3
消弧线圈减小接地电流的数学分析
I
IL
IC
L
C
＋
•
U0
－
IjwC 0U jU w 0 Lj(ICIL)
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4
消弧线圈的分类
自动跟踪补偿消弧线圈装置可以自动适时的监测跟踪 电网运行方式的变化，快速地调节消弧线圈的电感值， 以跟踪补偿变化的电容电流，使接地点残流始终处于规 定的范围内。目前，国内自动跟踪补偿消弧线圈按改变 电感方法的不同，大致可以分为以下几种：
消弧线圈基本原理介绍
电网产品技术部
2008年11月
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1
消弧线圈的作用
1、减小接地故障电流
消弧线圈的电感电流补偿了电网的电容电流，限制 了接地故障电流的破坏作用，使电弧更加容易熄灭
2、降低故障相恢复电压的初速度
当残流过零电弧熄灭后，还能降低恢复电压的初速 度，避免电弧重燃，使接地电弧彻底熄灭
KD-XH消弧线圈是利用漏抗，而不是励磁阻抗,因此KD-XH型高短路阻抗
消弧线圈的伏安特性在0-110%额定电压范围内保持极佳线性度
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高短路阻抗消弧线圈原理
系统电容电流测量方法
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磁阀式消弧线圈原理
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磁阀式消弧线圈原理
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高短路阻抗式消弧线圈－现场实物
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高短路阻抗消弧线圈原理
变压器的一次绕组作为工作绕 A 组接入配电网中性点，二次绕组作 为控制绕组由2个反向连接的晶闸 管短路，通过调节晶闸管的导通角 来调节二次绕组中的短路电流，从 而实现电抗值的可控调节。由于采 用了晶闸管调节，因此响应速度快， 可以实现零至额定电流的无级连续 调节。此外，由于是利用变压器的 短路阻抗作为补偿用的电感，因而 X 具有良好的伏安特性。
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C
In1 U n1
In2 U n2
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消弧成套系统介绍－配置
■接地变压器 ■消弧线圈 ■就地控制柜 ■微机控制器 ■中性点PT ■中性点CT ■避雷器 ■控制屏
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消弧成套系统介绍－单相接地试验室
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消弧成套系统介绍－接地变压器
• 如电压等级为10KV，容量为900KVA的变压器标明的短路阻抗为4％，它短路阻 抗是多少？
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高短路阻抗消弧线圈原理
可控硅在不同导通情况下的消弧线圈电感及输出电流的变化情况：
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A1
X1 A2
L3 C3
X2
SCR
L5 C5
12
高短路阻抗消弧线圈原理 • 短路阻抗定义
• 将二次侧短路，一次侧通过调压器接到电源上，施加的电压比额定电压低的多， 以使一次侧电流接近额定值，测得此时一次电压UK，电流IK 。此时一次侧电压 UK＝ IK×ZK称为短路电压。
• 变压器的短路阻抗通常是用百分值（短路电压与额定电压的比值）的形式来表 示
1、有分接头的调匝式消弧线圈 2、调容式消弧线圈 3、调气隙式消弧装置 4、磁阀式调节的消弧线圈 5、高短路阻抗变压器式消弧线圈
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调匝式消弧线圈原理
调匝式消弧线圈采用有载调压开关 调节电抗器的抽头以改变电感值。
它可以在电网正常运行时，通过实 时测量流过消弧线圈电流的幅值和相 位变化，计算出电网当前方式下的对 地电容电流，根据预先设定的最小残 流值或失谐度，由控制器调节有载调 压分接头，使之调节到所需要的补偿 档位，在发生接地故障后，故障点的 残流可以被限制在设定的范围之内。
可控硅导通角
不导通 不完全导通 完全导通
消弧线圈的阻抗Zeq 额定电压下输出的电感电流
∞ ZSC+ZSCR～ZSC
ZSC
0 0～额定电流
额定电流
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高短路阻抗消弧线圈原理
ILZ sc U (0 n~ )Z sU c n ~U Z snc0~In
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高短路阻抗消弧线圈原理
滤波回路。由于可控硅在
导通时刻会产生很大的谐
波电流，所以通过在滤波
回路配置电容电感，将3次，
5次谐波个过滤。
X
A1
X1 A2
L3 C3
X2
SCR
L5 C5
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• 接地变压器
• 作用：制造出一个中性点 • 主变10KV侧是多是三角形接
线，所以需要制造出一个中性 点，对于有星形接法的地方， 可以直接与消弧线圈连接
• 具有低阻抗特点
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消弧成套系统介绍－滤波回路
• 滤波回路
A
• 消弧线圈有两个二次绕组， 一个接可控硅，另一个接
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调容式消弧线圈原理
调容式消弧线圈在绕 组的二次侧并联若干组 用真空开关或晶闸管通 断的电容器，用来调节 二次侧电容的容抗值， 以达到减小一次侧电感 电流的要求。电容值的 大小及组数有多种不同 排列组合，以满足调节 范围和精度的要求。
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调气隙式消弧线圈原理
调气隙式消弧线圈是 将铁芯分成上下两部分， 下部分铁芯同线圈固定 在框架上，上部分铁芯 用电动机带动传动机构 可调，通过调节气隙的 大小达到改变电抗值的 目的
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单相接地故障电流分布图
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消弧线圈减小接地电流的数学分析
I
IL
IC
L
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IjwC 0U jU w 0 Lj(ICIL)
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消弧线圈的分类
自动跟踪补偿消弧线圈装置可以自动适时的监测跟踪 电网运行方式的变化，快速地调节消弧线圈的电感值， 以跟踪补偿变化的电容电流，使接地点残流始终处于规 定的范围内。目前，国内自动跟踪补偿消弧线圈按改变 电感方法的不同，大致可以分为以下几种：
消弧线圈基本原理介绍
电网产品技术部
2008年11月
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1
消弧线圈的作用
1、减小接地故障电流
消弧线圈的电感电流补偿了电网的电容电流，限制 了接地故障电流的破坏作用，使电弧更加容易熄灭
2、降低故障相恢复电压的初速度
当残流过零电弧熄灭后，还能降低恢复电压的初速 度，避免电弧重燃，使接地电弧彻底熄灭