消弧线圈接地变成套装置原理
中性点接地电阻柜和消弧线圈工作原理及内部配置都不同
中性点接地电阻柜和消弧线圈工作原理及内部配置都不同
中性点接地电阻柜和消弧线圈都是在中性点上用来接地的,作用都是在系统发生单相接地故障时起到防止因接地故障引起的弧光过电压以及在单相接地故障时因系统中故障电流引起的其它危害。
区别是:
一、工作原理不同
消弧线圈成套装置的作用主要是在中性点和大地之间接入一个电感消弧装置,在系统发生单相接地故障时,利用消弧线圈的电感电流对接地电容电流进行补偿,使流过接地点的电流减小到能自行熄弧范围,其特点是线路发生单相接地时,按规程规定电网可带单相接地故障运行2h。
而中性点接地电阻柜的作用是单项接地故障时能快速切除故障,抑制谐振过电压,还可以使输电设备的绝缘水平降低一至两个档次,降低整体电网的投资,提高了电力系统的安全性和可靠性。
二、两者内部配置不同
消弧线圈成套装置,按调匝式的来说有接地变压器、消弧本体、微机控制器、控制屏、阻尼电阻箱、有载开关、电力互感器、电压互感器、避雷器隔离刀闸。
而中性点接地电阻柜,一般由接地变压器(可选)、电阻、电流互感器、外壳、电阻柜智能监控装置(可选)、隔离开关或者真空接触器等的组成。
消弧线圈的工作原理
消弧线圈的工作原理消弧线圈是一种用于电力系统中的电弧控制装置,它的工作原理是通过产生高频振荡电流来控制电弧的形成和消除,以保护电力设备和人员的安全。
下面将详细介绍消弧线圈的工作原理及其相关参数和特点。
1. 工作原理:消弧线圈的工作原理基于电磁感应和高频振荡技术。
当电力系统中浮现故障或者短路时,会产生电弧,电弧会导致电流过大、电压异常等问题,对电力设备和系统造成严重损坏。
消弧线圈通过产生高频振荡电流,使电弧在振荡电流的作用下断开,从而消除电弧现象。
2. 参数和特点:(1)频率:消弧线圈通常工作在几千赫兹至几十千赫兹的频率范围内,这种高频振荡电流能够有效地控制电弧的形成和消除。
(2)电流:消弧线圈的输出电流通常在几百安培至几千安培之间,电流的大小取决于电力系统的额定电流和需要消弧的负载特性。
(3)电压:消弧线圈的输出电压通常在几千伏至几十千伏之间,电压的大小取决于电力系统的额定电压和需要消弧的负载特性。
(4)响应时间:消弧线圈具有快速响应的特点,可以在几毫秒至几十毫秒的时间内实现电弧的消除,保护电力设备和系统的安全。
(5)稳定性:消弧线圈具有良好的稳定性和可靠性,能够在不同工作条件下保持稳定的输出电流和电压。
3. 工作过程:消弧线圈的工作过程包括电弧形成、电弧控制和电弧消除三个阶段。
(1)电弧形成:当电力系统中浮现故障或者短路时,电弧会在故障点产生。
电弧线圈通过感应电弧的存在,并对电弧进行检测和识别。
(2)电弧控制:一旦电弧被检测到,消弧线圈会即将产生高频振荡电流,并将其送入电力系统中。
高频振荡电流的作用下,电弧会受到干扰和削弱,从而控制电弧的形成和传播。
(3)电弧消除:在电弧控制的作用下,电弧会逐渐削弱,直至彻底熄灭。
消弧线圈会根据电弧的状态进行反馈调节,以确保电弧能够迅速而稳定地消除。
4. 应用领域:消弧线圈广泛应用于电力系统中的高压开关设备、断路器、隔离开关等,用于保护电力设备和系统的安全。
它能够有效地控制电弧的形成和消除,避免电力设备受到电弧的损坏,提高电力系统的可靠性和稳定性。
KA2003-XH-8421消弧线圈成套装置
KA2003-XH-8421消弧线圈成套装置发布时间:2008-12-20 阅读次数:912产品名称:KA2003-XH-8421消弧线圈成套装置一、KA2003-XH-8421消弧线圈自动调谐成套装置简介随着我国国民经济的持续发展,电网规模越来越大,特别是电缆在配电网中的大量使用,使得系统电容电流大幅度增大。
对于中性点不接地系统,当发生单相接地时,由于电容电流较大,弧光不能自熄,造成跳闸事故率上升,严重威胁着电网的安全运行。
为此我公司与华北电力大学合作研发的新型KA2003-XH-8421并联电抗器组合式消弧线圈自动调谐及接地选线成套装置,其突出特点是:1) 运行方式灵活,可以采用“随调”的运行方式,也可以采用“预调”的运行方式。
补偿范围大,保证可靠熄灭电弧。
2) 成套装置具有调节速度快、调节方式灵活,选线快速、准确的特点。
3) 不需要有载分接开关,通过电抗器的投切组合成16(或32)档均匀分布的电抗器容量,如果采用“随调”的运行方式可以不使用阻尼电阻,工作安全、可靠。
4) 控制器采用性能稳定的工控机技术,大屏幕液晶全汉化显示,具有完全的功能和极高的可靠性。
5) 成套装置具有零序录波功能,以便进一步分析和处理数据。
同时配备管理信息系统,具有远方监视选线装置运行状况和接受远方数据功能。
6) 输出的补偿电流在0~100%额定电流范围内调节。
7) 扩容方便,具有良好的经济性。
8) 消弧线圈的投入不会产生谐波,对系统无危害。
二、机电参数1.控制器机电参数1) 工作电源:直流220V或交流220V 50Hz2) 功率损耗:≤20W3) 可控消弧线圈数量:2套(最多)4) 电容电流测量误差:≤5%5) 故障响应时间:≤10ms6) 接地残流工频分量:≤2A7) 控制器接地故障录波数据:大于20000次8) 控制器调谐输出接点容量:直流220V,8A9) 控制器报警输出接点容量:直流220V,0.5A10) 接入控制器二次零序电压:3U0≤100V(交流有效值)11) 接入控制器二次零序电流:2mA≤3I0≤1.6A(交流有效值)12) 测量精度:0.2%(相对引用误差)13) 启动电压:1-100V可调(默认设置15V)14) 控制器通信方式:①硬节点;②RS232、48515) 通信规约:CDT规约2.接地变及消弧线圈机电参数1) 工作电压:3kV~10kV2) 电容电流测量误差:2%3) 故障响应时间:小于20ms4) 脱谐度:小于5%5) 冷却方式:自冷6) 最大温升:100 K7) 绝缘要求:全绝缘8) 绝缘等级: F 级(参考值)9) 绝缘水平:LI75KV AC35KV (参考标准)三、消弧线圈成套装置消弧选线原理1. 自动调谐原理1) 利用控制高压真空接触器使消弧线圈电感参数发生变化,利用位移电压算法进行电容电流的计算。
消弧线圈基本原理课件
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单相电弧接地过电压
• 理论上的最高过电压不超过3.5 p.u
• 国内、外实测结果
1。中性点不接地系统最高为3.9p.u
(2倍以上概率为64%)
2。谐振系统最高为2.8p.u
(2倍以上概率为5%)
3。电阻接地最高为2.5p.u
(2倍以上概率34%)
4。接地系统最高为1.5p.u
(摘自C.L. Gilkeson 和 P.A. Jeanne的实验结论)
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接地方式
中压电网的发展,形成了两类中性点接地方式:
1.中性点非有效接地 (小电流接地方式)
中性点不接地(电容电流大时不能灭弧)、消弧线圈(谐 振)接地、高电阻接地
特点:单相接地电弧能够瞬间自动熄灭
2.中性点有效接地 (大电流接地方式)
(X0/X1≤3 R0/X1≤1)
直接接地, 低(≥500A)(中(100A~200A))电阻和低电抗
1. 我国从解放初期就开始采用苏联的方式,中 性点采用不接地或经消弧线圈接地方式。
2. 改革开放初期,我国有的地区从国外购买了 低绝缘水平的电力电缆等设备,无法直接在我 国的中压电网投入运行,遂出现了引进低电阻 接地方式(配合快速保护和开关装置,瞬间跳 开故障线路),目前已逐步更换。
3.从90年代中开始国内接地方式已经推广使用 自动调谐的消弧线圈接地方式。随着选线技术 的发展,已经形成行业标准方式。
同时,谐振接地也降低了对接地装置的要求。
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国外情况
1. 德国,而且奥地利、芬兰、意大利、丹麦、比利 时及瑞典、独联体及其周边地区等许多国家,现 在依然采用小电流接地(中性点不接地或经消弧 线圈接地)方式。
消弧线圈工作原理及应用
消弧线圈⼯作原理及应⽤消弧线圈⼯作原理及应⽤⽬录摘要 (2)⼀、引⾔ (3)⼆、消弧线圈作⽤原理与特征 (4)三、消弧线圈⾃动补偿的应⽤ (7)四、消弧线圈接地系统⼩电流接地选线 (8)五、消弧线圈的故障处理⽅法与技术 (11)六、结束语 (13)参考⽂献 (14)谢辞 (15)摘要本⽂通过对配电系统中性点接地⽅式和配电⽹中正常及发⽣故障时电容电流的分析,阐述了中性点经消弧线圈接地⽅式在⽬前配电⽹系统中应⽤的必要性,并从消弧线圈的⼯作原理,使⽤条件,容量选择,注意事项和故障处理等⽅⾯进⾏了探讨,同时也对⽬前国内消弧线圈装置进⾏了简单介绍。
关键词:接地;中性点;消弧线圈;电弧;补偿;⼀、引⾔⽬前,在我国⽬前配电⽹系统中,单相接地故障是出现概率最⼤的⼀种,并且⼤部分是可恢复性的故障,6~35 kV电⼒系统⼤多为⾮有效接地系统,由于⾮有效接地系统的中性点不接地,即使发⽣单相接地故障,但是三相线电压依然处于对称状态,所以仍能保持不间断供电,这是中性点不接地系统电⽹的⼀⼤优点,但当供电线路较长时,单相接地电流容易超过规范规定值,造成接地故障处出现持续电弧,⼀旦不能及时熄灭,可能发展成相间短路;其次,当发⽣间歇性弧光接地时,易产⽣弧光接地过电压,从⽽波及整个电⽹。
为了解决这些问题,选择在系统中性点装设消弧线圈接地已经被证实是⼀项有效的措施,对电⽹的安全运⾏⾄关重要。
⼆、消弧线圈作⽤原理与特征2.1各类中性点接地⽅式及优缺点介绍我国⽬前中性点的运⾏⽅式主要有两种:a)中性点直接接地系统直接接地系统主要⽤在110KV及以上的供电系统和低压380V系统。
直接接地系统发⽣单相接地故障时由于故障电流较⼤会使继电保护马上动做切除电源与故障点回路。
中性点直接接地系统的优点是发⽣单相接地时,其它⾮故障相对地电压不升⾼,因此可节省⼀部分绝缘费⽤,供电⽅式相对安全。
其缺点是发⽣单相接地故障时,故障电流⼀般较⼤,要迅速切除故障回路,影响供电的连续性,从⽽供电可靠性较差。
变电所设计方案中接地变、消弧线圈及自动补偿装置原理和选择
关键字:接地变消弧线圈中性点不接地系统自动跟踪消弧线圈1问题提出随着城市建设发展的需要和供电负荷的增加,许多地方正在城区建设110/10kV终端变电所,一次侧采用电压110kV进线,随着城网改造中杆线下地,城区10kV出线绝大多数为架空电缆出线,10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加,根据国家原电力工业部《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定,3—66KV系统的单相接地故障电容电流超过10A时,应采用消弧线圈接地方式。
一般的110/10kV变电所,其变压器低压侧为△接线,系统低压侧无中性点引出,因此,在变电所设计中要考虑10kV接地变、消弧线圈和自动补偿装置的设置。
2 10kV中性点不接地系统的特点选择电网中性点接地方式是一个要考虑许多因素的问题,它与电压等级、单相接地短路电流数值、过电压水平、保护配置等有关。
并直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、主变压器和发电机的安全运行以及对通信线路的干扰。
10kV中性点不接地系统(小电流接地系统)具有如下特点:当一相发生金属性接地故障时,接地相对地电位为零,其它两相对地电位比接地前升高√3倍,一般情况下,当发生单相金属性接地故障时,流过故障点的短路电流仅为全部线路接地电容电流之和其值并不大,发出接地信号,值班人员一般在2小时内选择和排除接地故障,保证连续不间断供电。
3 系统对地电容电流超标的危害实践表明中性点不接地系统(小电流接地系统)也存在许多问题,随着电缆出线增多,10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加,当系统电容电流大于10A后,将带来一系列危害,具体表现如下:3.1当发生间歇弧光接地时,可能引起高达 3.5倍相电压(见参考文献1)的弧光过电压,引起多处绝缘薄弱的地方放电击穿和设备瞬间损坏,使小电流供电系统的可靠性这一优点大受影响。
3.2 配电网的铁磁谐振过电压现象比较普遍,时常发生电压互感器烧毁事故和熔断器的频繁熔断,严重威胁着配电网的安全可靠性。
消弧线圈课件.pptx
阻尼电阻及控制器
阻尼电阻是用来限制谐振过电压,保护整套装置安全有效地运行的一个重
要组成部分,系统的零序电流为:
I0
R
U0 j(X L
XC)
其中: Uo为系统的不对称电压, R为阻尼电阻,
XL 为消弧线圈的感抗, XC为系 )
U0 (R R j(X L
运行维护注意事项
维护注意事项 1、接地变和消弧线圈应定期进行预防性试验,试验项目包括: (1)、绕组的直流电阻测量。 (2)、绕组的绝缘电阻测量。 (3)、绝缘油的试验。 2、中性点PT应定期进行预防性试验,试验项目包括: (1)、绕组的绝缘电阻测量。 (2)、变比测量。 3、阻尼电阻控制器的检验每年进行一次,试验项目有: (1)、检查各紧固件是否牢固,并旋紧松动的紧固件。
型号说明
X H K-Ⅱ □ □ □ XH-消弧线圈 K-控制装置 Ⅱ-设计序号 有载消弧线圈的容量(KVA) 系统额定线电压(kV) 有载消弧线圈的档位数
XHK-Ⅱ成套装置的结构及组成原理
1
有载消弧线圈
2
自动调谐及选线控制器
3
阻尼电阻控制箱
4
隔离开关
有载消弧线圈
有载消弧线圈是一带铁芯的电感线圈,设有9档到14档分接头,通过电动 机来调整分接头的位置改变消弧线圈的电感量。
运行维护注意事项
维护注意事项 (3)、改变系统运行方式,检查微机调谐器是否能正确响应。 (4)、手动改变有载开关档位,检查各档位显示是否正确。 (5)、模拟中性点PT二次电压(或开口三角),当大于35%相电压时,是否 接地报警。
THANKS
不对之处请指正
XXX
2019/07/06
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变电所设计中接地变、消弧线圈及自动补偿装置原理和选择
变电所设计中接地变、消弧线圈及自动补偿装置原理和选择摘要:本文分析了10kV中性点不接地系统的特点,以及系统对地电容电流超标的危害,给出了电容电流的计算方法,对传统消弧线圈接地系统在运行中存在的问题进行了简要分析,重点阐述了自动跟踪消弧线圈成套装置的工作原理和性能特点,以及有关技术参数的选择和配置。
1、问题提出随着城市建设发展的需要和供电负荷的增加,许多地方正在城区建设110/10kV终端变电所,一次侧采用电压110kV进线,随着城网改造中杆线下地,城区10kV出线绝大多数为架空电缆出线,10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加,根据国家原电力工业部《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定,3—66KV系统的单相接地故障电容电流超过10A时,应采用消弧线圈接地方式。
一般的110/10kV变电所,其变压器低压侧为△接线,系统低压侧无中性点引出,因此,在变电所设计中要考虑10kV接地变、消弧线圈和自动补偿装置的设置。
2、10kV中性点不接地系统的特点选择电网中性点接地方式是一个要考虑许多因素的问题,它与电压等级、单相接地短路电流数值、过电压水平、保护配置等有关。
并直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、主变压器和发电机的安全运行以及对通信线路的干扰。
10kV中性点不接地系统(小电流接地系统)具有如下特点:当一相发生金属性接地故障时,接地相对地电位为零,其它两相对地电位比接地前升高√3倍,一般情况下,当发生单相金属性接地故障时,流过故障点的短路电流仅为全部线路接地电容电流之和其值并不大,发出接地信号,值班人员一般在2小时内选择和排除接地故障,保证连续不间断供电。
3、系统对地电容电流超标的危害实践表明中性点不接地系统(小电流接地系统)也存在许多问题,随着电缆出线增多,10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加,当系统电容电流大于10A后,将带来一系列危害,具体表现如下:(1)当发生间歇弧光接地时,可能引起高达3.5倍相电压(见参考文献1)的弧光过电压,引起多处绝缘薄弱的地方放电击穿和设备瞬间损坏,使小电流供电系统的可靠性这一优点大受影响。
接地变消弧线圈成套装置的原理及作用
接地变消弧线圈成套装置的原理及作用下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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消弧线圈接地方式
消弧线圈接地方式消弧线圈接地是一种常见的电力系统保护装置,其作用是保护电力设备免受电弧故障的损害。
本文将从消弧线圈接地的原理、工作方式和应用场景三个方面进行阐述。
一、消弧线圈接地的原理消弧线圈接地是利用电弧的自熄特性,通过将电弧线圈接地形成回路,使电弧能够在短时间内消失。
其基本原理是利用电弧在串联电感和电阻的作用下产生的电感电流和电阻电流相互作用,形成电弧的自我消除。
二、消弧线圈接地的工作方式消弧线圈接地的工作方式主要分为两种:主动型和被动型。
1. 主动型消弧线圈接地主动型消弧线圈接地是通过主动控制电流和电压的变化来实现电弧的自熄。
当电弧发生时,控制装置会向消弧线圈发送信号,使其产生一定的电流和电压波形,通过改变电流和电压的幅值、频率和相位等参数,使电弧的能量逐渐减小,最终实现电弧的自熄。
2. 被动型消弧线圈接地被动型消弧线圈接地是利用串联的电感和电阻产生的阻抗来限制电弧的电流和电压,使电弧能够迅速衰减并自熄。
当电弧发生时,电感和电阻会形成一个回路,通过阻碍电弧电流的流动,使电弧能够在短时间内熄灭。
三、消弧线圈接地的应用场景消弧线圈接地广泛应用于电力系统中的高压开关设备、变压器和发电机等电气设备的保护中。
其主要作用是在电路发生短路或过载等故障时,通过消除电弧能量,防止电气设备受到损坏。
1. 高压开关设备保护在高压开关设备中,由于开关操作时产生的电弧会对设备造成损害,因此需要采用消弧线圈接地来保护设备。
当电路发生故障时,消弧线圈可以迅速消除电弧,确保设备的正常运行。
2. 变压器保护变压器作为电力系统中的重要设备,其保护至关重要。
在变压器故障发生时,消弧线圈能够迅速将电弧熄灭,避免电弧对变压器绝缘系统和油介质造成损坏。
3. 发电机保护发电机作为电力系统的发电设备,其保护尤为重要。
在发电机内部发生故障时,消弧线圈能够及时消除电弧,保护发电机的正常运行。
总结:消弧线圈接地是一种重要的电力系统保护装置,主要通过利用电弧的自熄特性来保护电气设备免受电弧故障的损害。
消弧线圈基本原理
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消弧产品培训
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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消弧产品培训
调气隙式消弧线圈原理
• 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 NIN Z K ZK4% I* N UN4 S% N* /U U N N4% S*N UN 2
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消弧产品培训
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:
消弧产品培训
消弧线圈基本原理介绍
赵东生 电网产品技术部
2008年11月
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消弧产品培训
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消弧产品培训
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
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消弧产品培训
单相接地故障电流分布图
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消弧产品培训
消弧线圈减小接地电流的数学分析
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消弧产品培训
消弧线圈成套装置介绍
七、选线原理及方法
2、选线方法: 按照前面分析,有多种选线方法 1、无消弧线圈时,IL和IrL为零,接地线路中流过的为各路电容电流之和, 远大于非接地线路。因此,通过比较各路零序电流大小便可判断接地线路 2、加消弧线圈后,由于电感电流对电容电流的抵消作用,使得接地线路 中仅剩下较小的残流,前面的选线方式不再适用。根据前面的分析,利用 比较各路有功电流分量大小和方向,可以实现选线。由于有功分量本身不 大,长线路与接地线路相近、干扰等,使得选线误差较大。 3、残流增量法: 当系统发生单相接地故障后, 采集各条出线的零序电流, 然后将消弧 线圈的补偿度改变一档, 再次采集各条出线的零序电流。对比各条出线消 弧线圈换档前后零序电流的变化量,选出其中变化量最大者, 即为故障线 路。此方法原理简单, 灵敏度和可靠性较高, 不受TA 等测量误差影响, 但是此方法以增大接地点电弧为代价。 4、有功增量法(并联中电阻法): 在系统中性点瞬时投入一个阻值介于高阻接地和小电阻接地的电阻(称 为中电阻) , 其产生的仅流过故障线路的有功电流就有数十安培, 暂态电 流幅值更大, 可据此进行选线 20 © XJGC 11/21/2018
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五、产品功能
联机运行功能:自动识别系统运行方式(并列或分列),实现两台 及以上装置并联运行。 自动闭锁功能:当系统发生单相接地时,自动闭锁调控系统,消弧 线圈稳定补偿。 休眠功能:正常运行时,定时测量脱谐度、档位和中性点电压等, 当系统运行方式改变时,立即跟踪测量。 识别功能:自动识别系统中永久接地故障和瞬时接地故障,并快速 启动和退出消弧线圈补偿。 统计功能:消弧线圈装置能够记忆最近500次发生的接地详细信息 ,并且能够自动统计分析接地信息,能够在屏幕上用棒图显示或者 打印出来四个年度报表,这四个报表分别是接地持续时间统计分布 、接地中电电压统计分布、接地发生线路统计分布和接地发生月份 统计分布。能分析接地故障类型和分析接地故障的统计规律。
中性点经消弧线圈接地系统的基本原理(百度)
1 1 Y O rL j L 1 jC Y A A rO 1 jC Y B B rO 1 jC Y C C rO
、U 与U 为相电压,则中性点的位移电压为: U A B C
2 U AYA U BYB U CYC U AYA a U AYB aU AYC U O Y Y Y Y Y Y Y Y O A B C O A B C
I C U C I B U B IA U A I L
rL ro C A ro CB ro CC
CBC C AB
C AC
图 2 谐振接地系统等效电路图 电网正常运行时,中性点 O 的 KCL 方程:
I I I 0 I L A B C
Y U O O U O U A YA U O U B YB U O U C YC 0
o
因初稿未经校对,文中肯定错误比较多,恳请大家批评指正!
中性点经消弧线圈接地系统的基本原理 第一版初稿 完成于成都
2. 电网中性点位移
电网中性点位移指的是正常运行情况下,中性点电压的位移量。三相对地电阻(电导) 简化分析计算中常作两种处理:其一,三相对地电阻(电导)相等,因为在电网正常运行时, 电气设备三相绝缘运行条件和污秽情况基本相同;其二:忽略不计,因为泄漏电导比电容电 纳小的多。 为了更加精确分析中性点电压位移量, 通常采用认为三相对地电阻 (电导) 相等, 同时为了简化分析过程忽略导线相间电容。 电网中性点接地方式主要有直接接地、 不接地系 统、经电阻接地与经消弧线圈接地。直接接地可看成中性点接地阻抗为 0,不直接接地可看 成中性点接地阻抗为无穷大,经电阻接地可看成中性点接地电抗为无穷大,因此,这几种接 地方式补偿网络统一由图 2 谐振接地系统等效电路来分析。
消弧线圈基本原理(详细)
磁阀式消弧线圈原理
磁阀式消弧线圈原理
高短路阻抗式消弧线圈-现场实物
高短路阻抗消弧线圈原理
变压器的一次绕组作为工作绕组接 A 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,因而具有良好的伏安特性。
消弧线圈减小接地电流的数学分析
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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:
KD-XH消弧系统一次接线图
消弧成套系统介绍-单相接地试验室
消弧成套系统介绍-接地变压器
• 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
消弧成套系统介绍-接地变压器
消弧成套系统介绍-滤波回路
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
高短路阻抗消弧线圈原理
IL
Z sc
Un (0 ~
接地变压器及消弧线圈自动调谐及接地选线成套装置
在系统中,如果变压器绕组为Y接法,有中性点引出,不需要使用接地变压器;如果变压器绕组为△接法,无中性点引出,在选用消弧接地装置时,就必须用接地变压器引出中性点。
接地变压器的作用就是人为的为系统提供一个中性点。
接地变专为消弧线圈所设,一般消弧线圈装设在小电流接地系统的变压器三角形侧,用来补偿电网单相接地时的接地电容电流。
但变压器的三角形侧没有中性点,接地变就是为安装消弧线圈提供人为中性点的。
我国电力系统中的6kV、10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式。
电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法,没有可供接地电阻的中性点。
当中性点不接地系统发生单相接地故障时,线电压三角形仍然保持对称,对用户继续工作影响不大,并且电容电流比较小(小于10A)时,一些瞬时性接地故障能够自行消失,这对提高供电可靠性,减少停电事故是非常有效的。
由于该运行方式简单、投资少,所以在我国电网初期阶段一直采用这种运行方式,并起到了很好的作用。
但是随着电力事业日益的壮大和发展,这中简单的方式已不在满足现在的需求,现在城市电网中电缆电路的增多,电容电流越来越大(超过10A),此时接地电弧不能可靠熄灭,就会产生以下后果。
1)、单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃,会产生弧光接地过电压,其幅值可达4U(U为正常相电压峰值)或者更高,持续时间长,会对电气设备的绝缘造成极大的危害,在绝缘薄弱处形成击穿;造成重大损失。
信息来源:http://365zhanlan.co2)、由于持续电弧造成空气的离解,破坏了周围空气的绝缘,容易发生相间短路;3)、产生铁磁谐振过电压,容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸;这些后果将严重威胁电网设备的绝缘,危及电网的安全运行。
为了防止上述事故的发生,为系统提供足够的零序电流和零序电压,使接地保护可靠动作,需人为建立一个中性点,以便在中性点接入接地电阻。
为了解决这样的办法。
接地变压器(简称接地变)就在这样的情况下产生了。
中性点经消弧线圈接地的特点及原理
中性点经消弧线圈接地的特点及原理(一)消弧线圈的工作原理1(消弧线圈的结构消弧线圈是一个具有铁心的电感线圈,线圈的电阻很小,电抗很大。
线圈具有抽头,电抗值可用改变线圈的匝数来调节,铁心具有较大的空气歇,它使电抗值稳定,从而使电压与电流成正比。
2(消弧线圈的工作原理正常运行时,中性点对地电压为零,消弧线圈中没有电流流过。
图(a)中性点经消弧线圈接地的电路图如上图(a)所示,单相(如w相)接地故障时,接地点对地电压为零,中性点对地电压上升为相电压,非故障相对地电压上升为线电压,网络的线电压不变。
这与中性点不接地系统相似,此时,消弧线圈处于中性点电压的作用下,有电感电流IL通过,此电流通过接地点形成回路(加上单相接地时的接地电容电流IC,两电流方向相反,见相量图(b)。
在接地处IL 和Ic相互抵消,称电感电流对接地电流的补偿,如果适当选取消弧线圈的匝数,可使接地处的电流变得很小或等于零。
从而消除了接地处的电弧,消弧线圈因此而得名。
1/3页图(b)中性点经消弧线圈接地的相量图(二)消弧线圈的补偿方式,(完全补偿完全补偿是使电感电流等于电容电流,即IL=IC,接地处电流为零。
从消弧的角度看,完全补偿十分理想,从产生过电压的角度看,却存在严重的问题。
因为,正常运行时,在某些条件下,中性点与地之间会出现一定的电压,此电压作用在消弧线圈通过大地与三相对地电容构成的串联电路中,因此时XL=XC。
满足谐振条件。
产生过电压,危及绝缘。
,(欠补偿欠补偿是使电感电流小于电容电流,即IL<>C,单相接地处有容性电流流过。
在这种补偿方式下,若因停电检修部分线路,或因系统频率降低等原因使接地电流减少,有可能出现完全补偿。
因此,一般变压器中性点不用欠补偿,大容量发电机有时采用欠补偿。
,(过补偿过补偿是使感电流大于电容电流,即IL>IC,单相接地处有感性电流流过。
过补偿既能消除接地处的电弧,又不会产生谐振过电压,这是因为若因停电检修部分线路或系统频率降低,使接地电流IC=3ωCUX减少,IL>>IC,远离产生谐振的条件。
消弧线圈接地方式
消弧线圈接地方式长期以来,我国6~35KV(含66KV)的电网大多采用中性点不接地的运行方式。
此类运行方式的电网在发生单相接地时,故障相对地电压降为零,非故障相的对地电压将升高到线电压(UL),但系统的线电压维持不变。
因此国家标准规定这类电网在发生单相接地故障后允许短时间(2小时)带故障运行,所以大大提高了该类电网的供电的可靠性。
现有的运行规程规定:“中性点非有效接地系统发生单相接地故障后,允许运行两小时”,但规程未对“单相接地故障”的概念加以明确界定。
如果单相接地故障为金属性接地,则故障相的电压降为零,其余两健全相对地电压升高至线电压,这类电网的电气设备在正常情况下都应能承受这种过电压而不损坏。
但是,如果单相接地故障为弧光接地,则会在系统中产生最高值达3.5倍相电压的过电压,这样高的过电压如果数小时作用于电网,势必会造成电气设备内绝缘的积累性损伤,如果在健全相的绝缘薄弱环节造成绝缘对地击穿,将会引发成相间短路的重大事故。
一、相接地电容电流的危害中性点不接地的高压电网中,单相接地电容电流的危害主要体现在以下四个方面:1.弧光接地过电压的危害当电容电流一旦过大,接地点电弧不能自行熄灭。
当出现间歇性电弧接地时,产生弧光接地过电压,这种过电压可达相电压的3~5倍或更高,它遍布于整个电网中,并且持续时间长,可达几个小时,它不仅击穿电网中的绝缘薄弱环节,而且对整个电网绝缘都有很大的危害。
2.造成接地点热破坏及接地网电压升高单相接地电容电流过大,使接地点热效应增大,对电缆等设备造成热破坏,该电流流入大地后由于接地电阻的原因,使整个接地网电压升高,危害人身安全。
3.交流杂散电流危害电容电流流入大地后,在大地中形成杂散电流,该电流可能产生火花,引燃瓦斯爆炸等,可能造成雷管先期放炮,并且腐蚀水管、气管等。
4.接地电弧引起瓦斯煤尘爆炸二、消弧线圈的作用电网安装消弧线圈后,发生单相接地时消弧线圈产生电感电流,该电感电流补偿因单相接地而形成的电容电流,使得接地电流减小,同时使得故障相恢复电压速度减小,治理电容电流过大所造成的危害。
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消弧线圈接地变成套装置原理
消弧线圈接地变成套装置的原理主要基于消弧线圈的工作原理。
当电网发生单相接地故障时,消弧线圈接地变成套装置会提供一电感电流,补偿接地电容电流。
通过调整消弧线圈的电感量,可以使得接地电流减小,降低故障相接地电弧两端的恢复电压速度,从而达到熄灭电弧的目的。
消弧线圈接地变成套装置由电抗器、晶闸管触发器、防雷器、模拟开关、变压器等器件组成。
通过利用电抗器使出线电压保持在一个较低的值,然后通过晶闸管触发器对模拟开关进行控制,使得需要出线的电线通过变压器进行调节输出。
这样可以避免在故障时形成的高电压电弧,从而消除接地电流。
消弧线圈的调谐程度也会影响其补偿效果。
当消弧线圈正确调谐时,即电感电流接地或等于电容电流时,不仅可以减少产生弧光接地过电压的机率,还可以限制过电压的辐值,减小故障点热破坏作用及接地网的电压等。
工程上用脱谐度V来描述调谐程度,V=(IC-IL)/IC。
总之,消弧线圈接地变成套装置是一种电力系统中常用的保护装置,主要用于解决电路故障时电能转移和消除故障电弧的问题。
通过消弧线圈的感性电流补偿接地故障时的容性电流,使接地故障电流减少以致自动熄弧,保证继续供电。