110KV变电站消弧线圈成套装置的应用选择
110kV变电站运行模式改变后小电流接地系统自动跟踪补偿消弧线圈的应用分析
度,造成对用户的停电时间延长,降低了供电可靠性,不利于进行电网
的事故处理 ,对 电网的安全稳定运行构成威胁 ,不能尽快恢复对重要用 户的供 电。 ・ 如果在 10k 群科变 、隆务变 、加合变各装 1 1 V 台能 自动跟踪 补偿 的 ( 下转第23 ) 0页
乱 箍霸
பைடு நூலகம்
理论研 究苑
一
12 中性点经消弧线 圈接地的优点 . 瞬间单相接地故障可经 消弧线圈动作清除,保证系统不断电 ; 永久
单相接地故障时消弧线圈动作 可维持系统运行一定时 间,可以使运行部 门有足够的时间启动备用电源或转移负荷 ,不至于造成波动 ;系统单相 接地时消弧线 圈动作可有效避免电弧接地过电压 , 对全 网电力设 备起保
1 IV )G 反馈连杆断脱 , 造成反馈信号不真实 。M r V发出 “ a I k 排气温 度高报警”, “ 排气超温遮断”报警 , “ 机组熄火遮断报警 ” , 机组跳 机 。IV V 1 馈连杆断脱后C G 突然增大而呈高值。机组在I V G 的L D I 反 SV G 控 制方式运行 ,所以控制系统关J, V J G 开度 , ' I 但其反馈值不变 ,IV G 开度持 续关小 , 至全关造成机组空气量在短时间内骤减而超温跳机 。 ( 直 在此 过程中随着排烟温度的升高,F R S 控制也会减燃料 ,但仍跟不上排气温 度的变化 )。 查看跳机后 的C G 反馈值与现场IV SV G 实际不符 ,实际值 为3 o , 4 对 燃机I V G 反馈连杆进行全面检查 , 将机械连接方式的连杆做焊接处理。 2 传动齿条从小齿轮损坏或脱 落。油动机H 3 ) M 作用 于连接杆 ,连 接杆作用于传动齿条 , 每片进 口导叶由小齿轮与驱动齿条啮合以带动导 叶的开大或关小。当传动齿条从小齿轮损坏或脱落时,转动齿轮不再作 用 于小齿轮。机组在I V G 控制方式下运行 ,C G S V不变 ,控制系统继续开 大或关小IV G 开度 ,IV G 角度实际值也不变 , 可能造成燃机超温跳机或机 组运行不稳定。 3 导叶衬套磨损 ,间隙过大。I V ) G 导叶是通过液压缸的活塞上下运 动来操作连接杆 ,拉动齿条 , 通过齿轮传动而开启和关闭的 , 传动齿轮 和导叶上下端衬套长久运行后发生磨损 ,造成齿轮与齿轮缝隙变大 ,导 叶连接杆就有一定 的惰性。导叶关 闭时 ,上端泄油 ,油缸活塞往上关 , 关到3 。时,活塞停止移动,如果停机时间长 ,液压油无 油压 ,而压气 4 机还有一部分空气流通 ,对导叶有一个关 小的作用力 , 该力会克服齿轮 与齿条的间隙使I V G 继续关小 。停机后需要更换衬套。 导叶连接杆螺纹连接 固定松掉 , 造成连接杆长度变化 ,使活塞行程 变化 , 导致导叶起始角度变化 , 一般通过调节连接杆螺纹就能够解决。
变电所设计中接地变、消弧线圈及自动补偿装置的原理和选择
变电所设计中接地变、消弧线圈及自动补偿装置的原理和选择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。
210kV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。
消弧线圈成套装置使用说明
消弧线圈成套装置使用说明(t k)(总17页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--安装使用说明书型自动补偿消弧线圈成套装置第 2 页共 16 页一、产品概述电力系统的中性点接地方式是一个综合性的技术问题,它与系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通信干扰及接地装置等问题有密切的关系。
国内外中压电网的运行经验表明,谐振接地即中性点经消弧线圈接地方式在供电可靠性、人身安全、设备安全和通信干扰方面,具有很好的运行特性。
为此,我国电力规程DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》和GB50169-92《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》规定:3~66kV系统的单相接地故障电容电流超过10A时,中性点应采用消弧线圈接地方式。
TK型自动跟踪补偿消弧线圈成套装置是在总结消弧运行经验和广泛收取用户意见的基础上,自主开发的高可靠性、稳定性,贴近用户需求的消弧线圈成套装置,已广泛应用于电力系统及工业用户。
二、原理简介消弧线圈的作用是当电网发生单相接地故障后,提供一电感电流I L补偿接地电容电流I C,使接地电流减小,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。
当消弧线圈正确调谐时,不仅可以有效地减少产生弧光接地过电压的机率,还可以有效地抑制过电压的幅值,同时也最大限度地减小了故障点热破坏作用及接地网的电压升高等不利因素。
从发挥消弧线圈的作用上来看,脱谐度的绝对值越小越好,最好是处于全补偿状态,即调谐至谐振点上。
但是在电网正常运行时,调谐至全补偿的消弧线圈会产生危险的串联谐振过电压,这是不允许的。
如何来解决这一矛盾呢方法是在消弧线圈上串联阻尼电阻,从而增大电网阻尼率,使得电网正常运行时串联谐振过电压小于15%相电压,等待接地故障的发生。
当出现单相接地后,瞬间将阻尼电阻短接掉,从而实现最佳补偿。
探讨10kV供电系统中消弧线圈的应用
探讨10kV供电系统中消弧线圈的应用摘要:随着经济和社会的快速发展,国家在供电系统的建设力度在逐渐增加,各地出现了大量的电网改造施工,因此10kV供电系统逐渐增加,接地电容与地电容的电流逐渐加大。
针对10kV供电系统存在的安全隐患问题和老式消弧线圈存在的缺点,阐述了消弧线圈的类型,及选型标准,消弧线圈在10kV供电系统中的应用情况,消弧线圈成套装置的工作原理,以及消弧线圈成套装置对继电保护产生的影响,希冀对同行们起到一定的借鉴意义。
关键词:10kV供电系统;消弧线圈;供电系统引言随着电网规模的扩大,变电站10kV出线增多以及电缆的广泛使用,系统发生单相接地引起的电容电流随之增大。
新颁标准规定:10kV系统(含架空线路)单相接地故障电流大于10A而又需要在接地故障条件下运行时应采用消弧线圈接地方式。
因此,在变电站安装消弧线圈能减小故障点的残余电流,抑制间歇性弧光过电压及谐振过电压,对保证系统安全供电起到显著的作用。
1 设备选型1.1 消弧线圈型式的选择消弧线圈选择晶闸管调节自动跟踪补偿型式,现在常见的消弧线圈主要包含晶闸管调节消弧线圈、调容式消弧线圈和调匝式消弧线圈。
晶闸管调节弧线圈属于高短路阻抗变压器消线圈,可以利用功率较大的晶闸管来对消弧线圈的电感进行连续的调节,通过改变消弧线圈当中能够调节的晶闸管的导通角,来对消弧线圈的等值电感进行更改,实现连续调节补偿电流的效果。
调容式消弧线圈的调节范围比较广,残流比较小,可以通过增加电容器投切组数来扩大调节的范围,该方法的缺点是消弧线圈的维护工作量比较大。
调匝式消弧线圈调节范围较小,速度较慢,因此难以处理好在建站初期电容电流小、出现少以及远期电容电流增加、出线增加的矛盾。
1.2 接地变压器的选择若10kV供电系统当中不存在中性点引出,就必须配置接地变压器。
接地变压器可以使用零序阻抗小的 Z 型接线方式,容量和消弧线圈可以相互配合。
若接地变压器存在二次绕组,还能够当作变压器使用。
35kV、10kV系统消弧线圈、小电阻接地、接地变压器的选择及计算
35kV、10kV系统消弧线圈、小电阻接地、接地变压器的选择及计算我国电力系统中, 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《一次设计手册》P81页)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。
2)持续电弧造成空气的离解,拨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)就这样的情况下产生了。
接地变压器就是人为制造了一个中性点接地电阻,它的接地电阻一般很小。
另外接地变压器有电磁特性,对正序负序电流呈高阻抗,绕组中只流过很小的励磁电流。
由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反,同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗,零序电流在绕组上的压降很小。
也既当系统发生接地故障时,在绕组中将流过正序、负序和零序电流。
该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗,而对零序电流来说,由于在同一相的两绕组反极性串联,其感应电动势大小相等,方向相反,正好相互抵消,因此呈低阻抗。
XHK-II型消弧线圈自动调谐及接地选线成套装置中接地选线功能在变电站的应用
XHK-II型消弧线圈自动调谐及接地选线成套装置中接地选线功能在变电站的应用摘要:介绍小电流接地系统中性点接地方式和运行特点,介绍xhk-ii型消弧线圈自动调谐及接地选线成套装置中接地选线功能的工作原理及其单元组成和功能,并对安装过程中发现的缺陷予以改进。
关键词:接地选线、并联电阻、变电站、应用1、前言:随着电力系统改革的不断推进和深化,供电可靠性已成为考核供电系统电能质量的重要指标。
我国10kv配电网中性点大多采用不接地或经消弧线圈接地方式,允许单相接地后继续运行2小时。
在发生单相接地故障后,运行人员采用试拉线路查找接地的方法,这种方法不仅慢,且造成不接地线路的短时间停电,严重影响了供电的可靠性。
因此,为提高供电可靠性,减少发生单相接地故障时查找故障设备的时间,南京供电公司在110kv南湖变电站原使用的xhk—ii型消弧线圈自动调谐成套装置中首次引进并加装了接地选线功能。
小电流接地系统中性点接地方式和运行特点:目前,小电流接地系统采用中性点不接地或经消弧线圈接地、中性点直接接地、中性点经中电阻接地等方式。
由于受配网结构所致,我国3~66 kv 配电网主要采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式。
随着配网的扩大以及电缆线路的不断增加, 系统电容电流也急剧增加, 对发生单相接地故障时电弧不能自动熄灭而引起相间短路或间歇性弧光接地过电压, 应采用中性点经消弧线圈接地方式。
当小电流接地系统发生单相接地时,线电压大小和相位不变且对称,而系统的相间绝缘能够满足线电压运行的要求,所以允许单相接地时系统继续运行不超过2小时。
当发生单相接地故障时,非故障相对地电压升高,系统的薄弱环节可能因此击穿,造成短路故障,若故障点产生间歇性电弧,易导至谐振,产生谐振过电压,将对系统设备造成危害。
同时,间歇性电弧可能烧坏设备,使故障扩大为相间故障。
由于经消弧线圈接地的小电流接地系统发生单相接地时接地残流小,使得故障线路的自动选线准确率很低。
10kV消弧线圈选择与应用
10kV消弧线圈选择与应用叶鹤林;陈霞【摘要】为解决不接地系统的单相接地造成弧光过电压影响电网安全,在3~66 kV配电网中性点上装设消弧线圈.目前具有自动跟踪补偿功能的消弧线圈在电网中使用日臻成熟.为合理选择该消弧线圈,本文简要介绍了消弧线圈的工作原理,对消弧线圈容量的确定、调节方式的选择以及其它技术条件选择作了说明,并对其应用进行了阐述.【期刊名称】《江西电力》【年(卷),期】2010(034)006【总页数】4页(P27-30)【关键词】消弧线周;选择;应用【作者】叶鹤林;陈霞【作者单位】萍乡供电公司,江西萍乡,337000;安源区农村供电有限责任公司,江西萍乡,337000【正文语种】中文【中图分类】TM720 引言在中性点不接地三相系统中,当一相由于绝缘损坏等原因发生单相接地时,另两相对地电压较接地前升高至倍,三相的线电压保持对称且大小不变。
对于电力用户接于线电压设备的工作无影响,无须立即停电,这是不接地系统的优点。
此时三相的对地电容电流之和即接地电流不为零,大地中有电流流过,并通过接地点成为回路,该电流可能会在接地处形成间歇性的电弧。
这种周期性熄灭和复燃的间歇性电弧将导致系统过电压,其幅值可达2.5~3倍相电压,足以危机整个电力网络的绝缘,这又是不接地系统的缺点。
为解决不接地系统的单相接地事故,在3~66 kV配电网中性点设消弧线圈是一种有效措施。
消弧线圈相当于并联在电网接地电容上的一个电感。
故障发生时,它能立刻提供一个电感电流,补偿接地电容电流,使接地故障电流减小,同时使得故障相恢复电压速度减小,有效防止铁磁谐振过电压的产生。
消弧线圈补偿效果越好,对电网的安全保护作用越大,所以需要跟踪电容变化编号自动调谐的消弧线圈。
近年来各种类型的自动补偿装置消弧线圈成套装置的研发和制造日趋成熟,2007年国家发改委发布了《自动跟踪补偿消弧线圈成套装置技术条件》,对消弧线圈的技术条件进行了明确。
在此基础上,选择合理的消弧线圈对电网安全运行有着非常重要的意义。
110kv变电站低压系统电容电流计算及消弧线圈配置
110kv变电站低压系统电容电流计算及消弧线圈配置一、概述110kv变电站是电力系统中重要的电能传输和分配设施,其低压系统的电容电流计算和消弧线圈配置是保障系统安全稳定运行的重要环节。
本文将对110kv变电站低压系统电容电流计算和消弧线圈配置进行详细介绍,以期为相关工程技术人员提供参考和指导。
二、110kv变电站低压系统电容电流计算1. 低压系统电容电流的定义在110kv变电站的低压系统中,电容器被广泛应用于无功补偿和电压稳定等方面。
低压系统中的电容器会产生电流,称为电容电流。
电容电流的大小直接影响着系统的稳定性和安全性。
2. 电容电流的计算方法电容电流的计算方法可以通过以下公式来实现:Ic = 2πfCU其中,Ic为电容电流,f为电源的频率,C为电容器的电容量,U为电平电压。
3. 电容电流计算的实例分析以某110kv变电站的低压系统为例,其安装有若干台电容器,电容量分别为10μF、15μF、20μF和25μF,电源频率为50Hz,低压系统的电压为110V。
根据上述公式,分别计算出各个电容器的电容电流,并对比电容电流的大小,进行综合评估。
三、110kv变电站低压系统消弧线圈配置1. 消弧线圈的作用110kv变电站低压系统中,消弧线圈是用来限制短路电流和消除接点电弧的设备。
其作用是在低压系统发生故障时,迅速限制电流大小,使得故障电流迅速减小至可靠的数值,从而保护设备和系统的安全运行。
2. 消弧线圈的配置原则在110kv变电站低压系统中,消弧线圈的配置需要遵循一定的原则,包括:(1)根据低压系统的额定电流和短路容量确定消弧线圈的额定容量;(2)根据低压系统的接线方式和结构确定消弧线圈的接线方式;(3)根据低压系统的保护要求确定消弧线圈的动作特性。
3. 消弧线圈的配置方法消弧线圈的配置方法需要根据具体的110kv变电站低压系统情况进行综合考虑,包括系统的负荷特性、故障特性、运行条件等因素。
四、结论110kv变电站低压系统电容电流计算和消弧线圈配置是保障系统安全稳定运行的重要工作。
实例分析110kV变电站消弧线圈容量选择的设计
单位长度电容电流 ( A / k m) ( I 1 ) 电容电流小计 ( A) ( I c l = I 1 X L I )
关键词 :消弧线 圈 1 1 O k V变 电站 容量选择 中图分类号 :T M7 5 5 文献标识码 :A 文章编 号 :1 6 7 1 — 5 5 8 6( 2 0 1 5 )4 1 — 0 1 2 3 — 0 1 ( 9 5 + 2 . 8 4 S )U e / ( 2 2 0 0 + 6 S )。1 0 k V电缆线路:I c =( 9 5 + 1 . 4 4 S )
I段母线 I I 段母线 1 2 1 1 2 2 4 0 1 2 1 l 25 2 4 . 6 2 4 . 6 单位长度 电容 电流计算:I 1 =( 9 5 + 1 . 4 4 S ) Ue / ( 2 2 0 0 + 0 . 2 3 S ) 每 回出线长度 ( h1 ) 5 5 长度共 计 ( k m) ( L I ) 6 0 6 0 ( 按无架空地线的线路计 算)单位长度 电 容电流 ( A) ( I - 2 7 U e L 1 x 1 0 。 ) 1 . 7 0 1 1 . 7 0 l 2 6 - 3 2 6 _ 3
I c = 2 , 7 XUe ×L×1 0 有 架 空 地 线 :I c = 3 . 3 ×Ue ×L×1 0 。
式 中,S一 电缆截 面,i r 1 1 1 2 ;I c一 线路的 电容电流,A; Ue 一 额 定 电压 ,k V。
表 一
位置 出线回路数 每回出线长度 ( k m) 长度共计 ( k m) ( L 1 ) 电缆 导 电线芯标称截面 ( mm )
Ue /( 2 2 0 0 + 0 . 2 3 S)
1消弧线圈的作用原 理 当消弧线 圈正确调谐 时,不仅可 以有效 的减少产生弧光接 地 过电压 的机率 ,还可 以有效的抑制过电压的辐值 ,同时也最 大限度 的减 小了故障 点热破坏作用及接地网的电压等。正确调 谐是指 电感 电流 接近或等 于 电容 电流 ,工程上 用脱谐度 V来 描 述 调 谐程 度 :V = ( I C - I L)/ I C 。 当 V =0时 ,称 为 全 补偿 , 当 V>0时为欠 补偿,V <0时为过补偿 。从 发挥消弧线 圈的 作用上来看,脱谐度 的绝对值越小越好 ,最好是处于全补偿 状 态 ,即调至谐振点上。装在 电网变压器 中性 点的消弧线圈应采 用过补偿方式 ,防止运行 方式 改变 时,电容 电流增加 ,使消弧 线 圈处于欠补偿运行 。正常情况下 ,脱谐度一般不大于 1 0 %。 2 消 弧 线 圈 的 容 量 补偿 原 理 消弧线 圈容量不足就会造成其长期工作在欠补偿 的运行方 式下工作 ,使之无法 自动调谐到残流最 小的最佳工作 点,从而 影响消弧线 圈的灭弧功能 ,并且极有可能出现全补偿 的工况引 起 电力 系统 串联谐振 。当消弧线圈正确调谐 时,可 以抑制短路 电流进 而可 以有 效的减少产生弧光接地过 电压的机率,也最大 限度 的减小 了故 障点热破坏作用 ,还可 以有 效的抑制过 电压 的 辐值和 稳定接地 网的电压 。系统安装 了消弧线圈统,消弧线 圈 的 嵌位 作 用 可有 效 防止 产 生 铁 磁 谐 振 过 电压 。 消 弧线 圈在 发 生 单相接 地时产生电感 电流 ,该 电感 电流与单相接地时形成 的电 容 电流相位 差 1 8 0度 ,两者叠加后 的接地 电流即为电容电流减 电感 电流的绝对值 。 3 消弧线圈容量选择设计 的计算方法 消弧线 圈容量应主要根据系统单相接地故障时 电容电流的 大小来确定 ,并应 留一定裕度 ,以适应系统今后 的发展和满足 设备裕度的要求等 。 消弧线 圈的容量可按下式确定:Q=1 . 3 5 I c Ue /4 3 式 中:Q一 消弧线圈的容量,k V A:U e 一 系统标称 电压 , k V;I c一 对 地 电容 电流 ,A。由此 可见 :计 算单相接地 故障 时 电容 电流 I c 是选择合理消弧线圈容量 的关键 。 对于改造 工程 , I c 应 以 实测 值 为 依 据 ;对 于 新 建 工 程 , 则应 根 据 配 电 网络 的规 划 、设计资料进行计算 。 4 电网系统电容电流的计算 对 于 电容 电流的确定 ,主要 有 以下两 种方法 :1 )进 行实 际测量利用 中性 点外加 电容法、增量法 等,可 以比较有效地将 电容 电流测 出来 ,且对 系统没有任何 影响。2 )根据 系统参数 估算 。电网的电容 电流 ,应包括有 电气连接 的所有架空线路、 电缆线路 、变压器 以及母线和 电器 的电容 电流 ,并应考虑 电网 5 — 1 0年 的发展 。 架 空线 路 的 电容 电流 近 似 估 算 公 式 为:无 架 空 地 线:
细说--接地变、消弧线圈及自动补偿装置的原理和选择
接地变、消弧线圈及自动补偿装置的原理和选择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。
210kV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。
110kV变电站10kV消弧线圈改造分析
110kV变电站10kV消弧线圈改造分析发布时间:2023-02-07T03:10:19.705Z 来源:《中国电业与能源》2022年9月17期作者:王祉殷[导读] 在110kV变电站中,10kV消弧线圈发挥着重要的作用王祉殷广东威恒输变电工程有限公司 528200摘要:在110kV变电站中,10kV消弧线圈发挥着重要的作用,其对于变电站的运行稳定性和运行效果起到至关重要的影响。
但在10kV 消弧线圈运行的过程中,很容易出现故障问题,导致消弧线圈本身受到损坏,甚至影响整个变电站系统的工作质量。
因此,加强对10kV消弧线圈的运行问题分析并采取针对性的改造措施尤为重要。
对此,文本以变电管理三所110kV敦厚站10kV消弧线圈为主要研究对象,分析了10kV消弧线圈运行中存在的问题及原因,并重点探究了110kV变电站10kV消弧线圈改造方案,希望能够对相关工作提供一定帮助。
关键词:110kV变电站;10kV消弧线圈;改造引言:在工作阶段,针对于变电管理三所110kV敦厚站系统设备的检查和故障隐患排查工作中,发现了其中10kV系统常常出现故障问题,经过检查和记录发现,其中的问题主要体现在接地线不准确、补偿度有限、谐振过电压以及阻尼电阻切除不准确等方面。
根据小电流接地系统中,消弧线圈发挥的作用,判断消弧线圈存在的问题并针对如何使得系统正常运行加以探究。
因此,在工作研究中,重点对变电管理三所110kV敦厚站10kV消弧线圈的运行和改造加以分析探究,从技术层面,加强对消弧线圈的优化,维持变电设备的安全运行。
1.10kV消弧线圈运行中存在的问题及原因为了保证10kV消弧线圈的改造方案的准确性,必须加强对10kV消弧线圈在运行中存在的问题加以分析,并研究其运行异常的主要原因,有针对性地对其加以改造。
以变电管理三所110kV敦厚站10kV消弧线圈的运行情况为主要研究对象,在其运行过程中,主要出现的异常问题包括一下:1)10kV系统在接地时不能实现高效的自动装置切除阻尼电阻的效果,导致阻尼电阻箱在此过程中出现严重发热甚至损坏配件问题。
细说--接地变、消弧线圈及自动补偿装置的原理和选择
接地变、消弧线圈及自动补偿装置的原理和选择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。
210kV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。
消弧线圈成套补偿装置技术规格书
消弧线圈成套补偿装置技术规格书唐山东唐电气股份有限公司技术部目录1. 概述 (3)2. 供货范围 (3)3. 标准规范 (3)4.安装地点及环境条件 (5)4.1 安装地点 (5)4.2 环境条件 (5)5. 技术要求 (6)5.1主要技术参数: (6)5.2主要元器件及部件的性能要求 (7)5.2.1干式接地变压器 (7)5.2.2干式消弧线圈 (7)5.2.3 控制系统 (8)5.2.4其它 (9)5.3结构设计要求 (9)5.3.1结构 (9)5.3.2导线和配线 (9)5.3.3主电缆接线 (10)5.3.4其它 (10)6. 检验和试验 (11)7. 油漆 (13)8. 性能保证及拒收 (13)9. 包装和运输 (14)10. 卖方提供的图纸资料 (14)1. 概述本规格书提出了消弧线圈接地成套装置技术规格书设备设计、制造、检验与试验及包装运输等方面的技术要求。
此规格书为基本的功能性说明,仅包涵了买方对所购货物的总体要求,且对质量与性能的描述应看作是最低要求。
除非另有说明,本技术规格书所述的所有采购货物都应在特定的气候条件下连续工作,且性能参数符合规定。
2. 供货范围总降压站:消弧线圈接地成套装置:450kVA(其中:干式消弧线圈容量300 kVA,站用变容量 150 kVA),2套。
维护上述设备的专用工具;上述设备的安装、试车备品备件;投标方应另行提出两年运行备品备件的数量和价格,以便买方选择采购;投标方有责任在报价书内向买方提出必要的,而本规格书尚未涉及到的设备、材料、工具、仪表和其它设施。
供货商还应提供下列技术服务:现场安装技术指导;现场调试、试车指导;用户操作培训。
3. 标准规范消弧线圈接地成套装置的设计、制造和试验将按照以下标准、规范的最新版本进行。
GB标准:《电力变压器第1部分总则》GB 1094.1《电力变压器第2部分温升》GB 1094.2《电力变压器第3部分:绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙》GB1094.3《电力变压器第5部分承受短路的能力》GB 1094.5《干式电力变压器》GB1094.11《高电压试验技术第一部分:一般试验要求》GB/16927.1《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150《电压互感器》GB1207《电流互感器》GB1208《电气继电器》GB/T 14598《电磁兼容试验和测量技术》GB/T 17626《电力变压器和电抗器的声级测定》GB1094.10《干式电力变压器技术参数和要求》GB/T10228《干式变压器负载导则》GB/T17211《电力变压器选用导则》GB/T17468《远动终端设备》GB/T 13729《外壳防护等级(IP代码)》GB4208IEC标准:《电力变压器第1部分总则》IEC60076-1《电力变压器第2部分温升》IEC60076-2《电力变压器第3部分绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙》IEC60076-3《电力变压器第5部分承受短路的能力》IEC60076-5《电力变压器第10部分声级测定》IEC60076-10《干式电力变压器》IEC60076-11《电压互感器》IEC 60044-2《电流互感器》IEC 60044-1《外壳防护等级》IEC60529DL标准:《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》DL/T 478《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T 620《自动跟踪补偿消弧线圈成套装置技术条件》DL/T 1057按规定应进行强制3C认证的设备元件应有3C认证证书。
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。
消弧线圈自动调谐及接地选线成套装置在高桥石化炼油区域1#110kV站内应用
消弧线圈自动调谐及接地选线成套装置在高桥石化炼油区域1#110kV站内的应用【摘要】随着国民经济的发展和供电系统的不断完善,对于电力系统的安全运行及供电可考性的要求越来越高,而中性点接地方式的选择会直接影响电力系统的安全运行及供电可靠性。
由于我国6kv配电系统中大多采用中性点不接地运行,在单相接地故障时中性点不接地系统中的故障电流随线路长度增加和额定电压提高而增大,这使电弧接地故障难以自动消除,而间歇电弧接地会在系统中引起过电压,导致非故障相绝缘损坏,继而发展成为两相短路故障。
为了解决这一问题,全国电网普遍采取在中性点装设消弧线圈。
上海高桥石化炼油区域内6kv系统也为中性点不接地系统,也存在同样的问题,我们今天来探讨一下装设消弧线圈的必要性及具体实施方式。
【关键词】消弧线圈中性点脱谐度选线上海高桥石化炼油区域内6kv系统采用的是中性点不接地方式运行,这种接地方式有一个好处,即运行中可允许单相接地故障存在一段时间,当故障为电缆接地等设备发生永久性故障时,要求运行人员一般可在两小时内将故障线路切除,这样,即使在发生单相接地的系统中仍可带故障运行,所以供电可靠性较高。
在中性点不接地系统中,当系统中没有任何故障时,平衡三相系统的中性点电位等于地电位,三相对地电压相等且均为相电压,而当单相接地时,接地相的电位等于地的电位,非故障相的对地电位升至系统线电压,即非故障相的绝缘将受到的正常电压。
实际中使用的电缆及电机电器的导电部分都存在对地分布电容,当发生单相接地故障时,故障点接地电容电流。
从公式中可以看出,电容电流与电容成正比关系,对地电容越大则电容电流也越大。
而对于电缆线路来说,电容与电缆长度成正比,高桥石化炼油区域1#110kv站配出回路均为电缆配出回路,接地电容电流相当大,接地电弧不能自行熄灭还会出现电弧接地过电压。
电弧接地过电压持续时间长,影响面大,对线路绝缘薄弱点威胁很大。
单相接地故障存在时间一长,往往会发展成为两相短路故障。
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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消弧线圈参数的整定及选择
消弧线圈参数的整定及选择摘要:目前国内中压电网中性点接地方式有三种,即中性点不接地、经消弧线圈接地和经电阻接地。
接地电容电流超过10a的中压电网需加装消弧线圈。
本文结合某座变电站,对消弧线圈的容量选择、参数的整定进行了分析。
关键词:电力系统消弧线圈参数整定1、引言消弧线圈装设于变压器或发电机的中性点,是一种铁芯带有空气间隙的可调电感线圈。
当电网发生单相接地故障时,消弧线圈的电感电流补偿了电网的接地电容电流,故障电流减小,有力地限制了电动力、电流热效应和空气游离等的破坏作用,减小了故障点形成残留性故障的可能性;故障点介质绝缘的恢复强度大于故障相电压的恢复初速度,因此接地电弧能够彻底熄灭,补偿电网可在瞬间恢复正常运行。
中性点经消弧线圈接地方式的主要优点有:系统发生单相接地故障时可继续运行,不会中断供电,提高了供电可靠性;有力地限制了电弧过电压的危害作用,一定程度上提高了设备绝缘水平;对通信系统、信号系统的干扰很小。
中性点经消弧线圈接地方式的主要缺点为:电缆线路对系统零序阻抗影响较大,电缆线路的投入与退出运行对系统电容电流影响较大,消弧线圈的脱谐度要随之及时调整,操作频繁,增加了运行维护工作量;电缆线路增加造成电网电容电流进一步增大,消弧线圈容量也随之增大,电网建设投资增加,经济性降低;接地故障电流因消弧线圈的补偿作用而变小,使继电保护装置有选择性动作比较困难;当电网运行方式发生变化,消弧线圈的脱谐度调整不当容易发生谐振。
2、电容电流理论计算方法计算消弧线圈的容量,需先计算出系统电容电流的大小。
对架空线路和电力电缆的电容电流计算,可利用单相接地故障分析方法,这种方法得到的电容电流计算值很精确,但计算繁琐;电容电流还可以按经验公式进行计算,也可通过查表或查图获得,这对确定消弧线圈的容量、选定测量仪器是足够准确的[1]。
本文根据电网实际情况和研究需要,选择利用经验公式进行计算。
2.1 架空线路电容电流经验计算公式(a)(1)式中:——线路的额定线电压,kv;l——线路长度,km。
110kV变电站消弧线圈自动补偿装置的选型
110kV变电站消弧线圈自动补偿装置的选型■孙振鑫■SunZhenxin[摘要]随着110kV变电站10kV电缆线路长度的增加,导致10kV 系统单相接地电容电流明显增加,消弧线圈自动补偿装置得到了广泛的应用。
本文介绍了常用的几种消弧线圈自动补偿装置,并分析消弧线圈的选择标准。
通过对消弧线圈优缺点的比较,提出110kV变电站消弧线圈自动补偿装置的选型建议。
[关键词]中性点接地消弧线圈调气隙式调匝式直流偏磁式引言根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定,3~10kV电缆线路构成的系统单相接地故障电容电流超过30A时,应采用消弧线圈接地方式。
由于用电负荷的不断增长和城市建设发展的需要。
越来越多的110kV变电站采用10kV电缆出线。
随着10kV电缆线路长度的增加,导致10kV系统单相接地电容电流明显增加,消弧线圈得到了广泛的应用。
由于固定式消弧线圈调节不方便,运行人员判断困难,因此目前多采用消弧线圈自动补偿装置。
消弧线圈自动补偿装置种类众多,如何合理的选用消弧装置是110kV变电站设计的一个关键问题。
本文主要对消弧线圈自动补偿装置的选型进行分析。
一、消弧线圈作用原理消弧线圈的作用是当电网发生单相接地故障后,提供一电感电流,补偿接地电容电流,使接地电流减小,也使得故障相接地电弧两端恢复电压速度降低,达到熄灭电弧的目的。
当消弧线圈正确调谐时,不仅可以有效的减少产生弧光接地过电压的机率,还可以有效的抑制过电压的辐值,同时也最大限度减小了故障点热破坏作用及接地网电压等。
二、消弧线圈自动补偿装置的类型消弧线圈自动跟踪补偿装置根据调节电感的方式不同,可以分为:调气隙式、调匝式、直流偏磁式、相控式、调容式等。
1.调气隙式调气隙式属于随动式补偿系统,消弧线圈的铁芯是动芯式结构,分成上下两部分:下部分同线圈固定在框架上,上部分用电动机驱动上下移动,通过调节气隙的大小达到连续调节电感的目的。
此类产品在欧洲有一定的应用,瑞士哈弗莱公司曾经开发过此产品,我国由于受到制造水平的限制,产品质量不稳定,基本已经停产。
ZY-XHK-I型消弧线圈成套装置使用说明书
使用说明书
Ver2.0
广东中钰科技有限公司
消弧线圈接地选线成套装置使用说明书
目录
引言 ............................................................................... ....................................................2 系统组成 .................................................................... .......................................................3 技术指标 ..................................................................... ......................................................5 型号说明 ...................................................................... .....................................................6 一般使用条件 ............................................................... ....................................................6 订货说明 .................................................................... .....................................................14 运行维护注意事项 ..................................................... ....................................................15
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110KV变电站消弧线圈成套装置的应用选择摘要:本文介绍了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,对接地变、消弧线圈在接地系统运行中的作用进行了说明,重点阐述了的消弧线圈装置的工作原理和较为先进性能装置的特点,以及有关技术参数的计算选择.关键词:新型动态补偿消弧线圈;接地变;电容性电流根据企业发展规划,我们筹划建设了110/10kV总降变电站,一次侧采用电压110kV杆塔架空进线,10kV出线配网为中性点不接地系统,全部为电缆出线,电缆线路的大量使用使得配电网对地电容电流也大幅度增加。
在中性点不接地系统中,单相接地故障占总故障率的60%以上,而中性点不接地系统在发生单相接地故障时仍能保持三相对称,可以继续为用户供电,这是其优点,但是当10kV系统单相接地电容电流大于10A时,电弧便有可能不自行熄灭,并极易发展为相间短路故障,当单相接地为间歇性弧光接地时,会引起幅值很高的弧光过电压,很容易击穿系统内绝缘较薄弱的设备,引发严重的事故。
还会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,该电流流入接地网后由于接地电阻的原因,使整个接地电网电压升高,危害人身安全。
容易引起铁磁谐振,使PT产生过电压,甚至烧毁等问题。
我们选择了应用电容电流自动跟踪动态补偿消弧线圈成套装置接地方式。
每套装置包括:一台干式接地变压器、干式偏磁式消弧线圈、电容电流自动跟踪动态补偿消弧控制柜一面。
1 单相接地电容电流的计算电网的电容电流包括电气连接的所有架空线路、电缆线路、变压器以及母线和电器的电容电流。
电缆电容电流的计算方法有以下两种(一般厂区多为电缆出线故不对架空线做讨论):1.1 根据经验公式,计算电容电流Ic=0.1×UP ×L (1-1)式中: UP━电网额定线电压(kV) L ━电缆长度(km)1.2 根据单相对地电容,计算电容电流Ic=√3×UP×ω×C×103 (1-2)式中: C ━单相对地电容(F)一般电缆单位电容为200-400 pF/m左右(可查电缆厂家样本)1.3 系统中总的电容电流可按下式计算:ΣIc=(ΣIc1+Σic2)(1+k%) (1-3)式中:Σic电网上单相接地电容电流之和ΣIc1 电缆单相接地电容电流之和Σic2系统中相与地间跨接的电容器产生的电容电流之和k%配电设备造成的电网电容电流的增值,6kV取18%,10kV取16%,35kV取13%2 自动跟踪动态补偿消弧装置的作用及补偿原理为了减小接地电容电流的危害,要在中性点不接地的系统人为产生一个中性点引入消弧线圈,消弧线圈是一个具有铁心的可调线圈,发生单相接地时消弧线圈产生一个与单相接地电容电流大小接近而方向相反的电感电流,该电流滞后电压900,可与超前900的电容电流相互补偿,使得接地电流大大减小,同时使故障相恢复电压速度减小,使接地点电弧自动熄灭,消灭了间歇性电弧的产生,从而使系统自动恢复正常。
同时由于消弧线圈的嵌位作用,它可以有效的防止铁磁谐振过电压的产生。
图(1-1)C相某处发生接地时,另两相将产生流过故障点的接地电容电流Ia、Ib,分别超前Ua、Ub 90?b,它们的向量和为Idc,Idc=IBCOS30?b+ICCOS30?b=3ωC0Uφ,它的大小等于正常时一相对地充电电流的3倍,方向落后C相正常电压90度,因此,当接地电流过零时,加在弧隙两端的电源电压为最大值,因此故障点的电弧不易熄灭。
当接地电容大时,容易形成间歇性的弧光接地或是稳定的弧接地。
从而产生弧光过电压或发展成多相短路事故。
在系统中性点引入消弧线圈后,当C相接地时,中性点电压升高成相电压-Uc,此时消弧线圈处于相电压之下,便有一滞后-Uc 900的感性电流Il从消弧线圈C相到故障点流通,其数值为Il=Uc/Xl= Uφ/ωL。
补偿接地电容电流,如果参数选择合适会产生很好的补偿效果,在瞬间产生并联谐振从而完全补偿通过故障点的电流,使电弧自动熄灭这是全补偿,(如下图1-3)可用脱谐度来描述:v=(Ic-Il)/Ic=(Xc-Xl)/Xc 当v=0时,称为全补偿,当v>0时为欠补偿,v<0时为过补偿。
一般规定采用过补偿。
从发挥消弧线圈的作用上来看,接地发生时脱谐度的绝对值越小越好,最好是处于全补偿状态,即调至谐振点上。
但是在电网正常运行时,小脱谐度的消弧线圈将产生各种谐振过电压,因为系统处于全补偿时,无论三相电网出现不对称电压的大小如何,都将会因为发生串联谐振而使中性点电压很高,消弧线圈感受很高的电压(如图1-2)。
这就要求消弧装置能够在接地故障出现时自动跟踪瞬间补偿而接地故障消除后迅速调整脱谐度至最大防止出现串联谐振。
而传统消弧线圈由于调节不方便,没有在线检测电网电流设备,也不利于电网的自动化发展等诸多弊病而逐渐被自动跟踪补偿调谐的消弧线圈所取代。
2.1 目前,自动补偿的消弧线圈国内主要有三种产品,分别是调气隙式、调匝式、调容式及偏磁式等。
2.1.1 调气隙式调气隙式属于随动式补偿系统。
其消弧线圈属于动芯式结构,通过移动铁芯改变磁路磁阻达到连续调节电感的目的。
该产品工作噪音大,可靠性差调节精度差,过电压水平高2.1.2 调匝式(或带调容式)该装置属于随动式补偿系统,它同调气隙式的唯一区别是动芯式消弧线圈用有载调匝式消弧线圈取代,用有载调节开关改变工作绕组的匝数,达到调节电感的目的。
该装置同调气隙式相比,消除了消弧线圈的高噪音,但是却牺牲了补偿效果,消弧线圈不能连续调节,只能离散的分档调节,补偿效果差,并且同样具有过电压水平高。
另外该装置比较零乱,安装施工比较复杂。
2.1.3 偏磁式偏磁式消弧装置是一种动态补偿系统,它采用全静态结构,具有可靠性高、调节速度快、调节范围宽且可在承受高电压时调节电感值的特点,是一种很有发展前途的消弧电抗器。
它的工作原理是通过改变励磁绕组中的直流励磁电流,使铁心的磁导率发生改变,从而实现工作绕组电感L的连续调节。
无论是在电网发生故障时,还是在电网正常运行时,偏磁式消弧线圈的电感值均唯一由励磁绕组中的控制电流决定,由此可见,我们只要精确地提供励磁绕组中的控制电流就可以准确地调整消弧线圈的电感。
??通过比较可看出偏磁式动态补偿装置具有更大的优势,我单位采用的唐山安特电气有限公司ZDBX系列电容电流自动跟踪动态补偿消弧装置系列产品。
整套装置包括接地变压器(带站变)、偏磁式消弧线圈、控制柜(核心控制器)。
它的核心控制器在电网正常运行时实时检测电容电流,不施加励磁电流,调节消弧线圈远离谐振点。
通常处于其下限位置,从根本上避免了串联谐振过电压的出现。
当电网发生单相接地后,瞬间调节消弧线圈实施最佳补偿,使接地电弧自动熄灭。
2.2 此套装置具有以下特点:(1)利用自然零序电压原理在线实时测量电网对地电容。
(2)运用磁放大器原理进行动态补偿,电网正常运行时少量投入补偿电抗,电网脱谐度大,可有效地防止串联谐振过电压的发生。
发生单相接地后,瞬间实施最佳补偿。
(3)现在广泛应用的功率方向原理的单相接地保护装置,仍能继续使用。
3 消弧线圈选型及容量的确定首先根据式(1-1)计算系统单相接地电容电流,修订后计算补偿上、下限:上限=IC+30%IC,下限=IC-50%IC确定装置型号:ZDBX-10/下限-上限(10KV系统)容量计算公式:Q = K×Ic×UP/√3 (1-4)式中: K —系数,过补偿取1.35 Q—消弧线圈容量,kVA4.接地变的作用及容量选择接地变压器是为无中性点接地系统提供一个人为的、可带负荷的中性点用于接消弧线圈,并可带一连续使用的二次绕组,作为站用变使用。
从而节省投资费用。
该变压器采用ZN,Yn1型接线,,零序阻抗很小(10Ω左右),空载阻抗高、损失小。
因此规程规定,用普通变压器带消弧线圈时,其容量不得超过变压器容量的20%,而Z型变压器则可带90% ~100%容量的消弧线圈,选用干式变,负载包括站内长期用电负荷及消弧线圈负载容量计算. (式略)(1-5)式中:Q —消弧线圈容量(kVA)S —所变容量(kVA)Ф—功率因素角, SJ —接地变容量(kVA)4.1 应用计算110kV变电所,二台主变,10kV单母线分段,共20回电缆出线,两套补偿装置,一回电缆平均长度按2.1kM计算,所变容量50kVA,COSФ= 0.8。
根据式(1-1)有:Ic1 = 0.1×UP×L= 0.1×10.5×1×2.1×10= 22.05(A)系统增加电容电流16%,Ic2 =22.05×1.16 = 25.58(A)上限=25.58×1.3=33.54(A),下限=25.58×0.5=12.79(A)消弧线圈容量:(用上限)Q= K×Ic×UP/√3=1.35×33.54×10.5/√3= 274.5(kVA)选用消弧线圈容量 Q= 350KVA接地变容量:Sj= 382(kvA)消弧线圈选用了型号为DXHG-10.5/8-50A,容量为350kVA,补偿电流调节范围为8—50A。
接地变压器选用了型号为JDBG-400/50/10.5,10.5±5%、容量为400kVA,二次容量为50kVA。
当系统正常运行时,两段母线分裂运行,两套装置都投运,当两段母线需要需并列运行时必须先停掉一组装置。
几年的运行证明效果很好,电缆的事故明显减少,因此而产生的维修费用大大降低。
同时提高了生产的连续性。