消弧线圈现状比较及其作用介绍
国内消弧线圈的现状比较及其作用介绍
国内消弧线圈的现状比较及其作用介绍1、单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:⏹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。
⏹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。
⏹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。
⏹接地电弧引起瓦斯煤尘爆炸2、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。
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。
消弧线圈补偿效果越好,对电网的安全保护作用越大,所以需要跟踪电容电流变化自动调谐的消弧线圈。
3、消弧线圈作用原理及国内外现状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。
所谓正确调谐,即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。
消弧线圈的作用及工作原理
消弧线圈的作用及工作原理
消弧线圈是电力系统中常用的保护器件,主要用于切断或衰减发生电弧现象的电路。
它的作用是保护电力设备和人员的安全,防止电弧故障引起的火灾和损坏。
消弧线圈的工作原理如下:
1. 当电力系统中发生电弧现象时,由于电弧产生的电流瞬时变大,回路中的电感会产生高峰值的峰值电压;
2. 消弧线圈将这个峰值电压转移到开关本体之外;
3. 消弧线圈通过自感和互感作用,将这个峰值电压放大成足够大的电压,使电弧能够被迅速击穿,在极短的时间内产生足够大的电流,从而达到快速熄弧的效果;
4. 当电弧被击穿后,消弧线圈会通过限流电阻限制电弧电流,使电弧能量迅速减小,最终熄灭。
总结起来,消弧线圈通过将电弧电压放大并加以限制,以及通过限流电阻限制电弧电流,实现了迅速熄弧的效果。
消弧线圈的运行与维护
消弧线圈的运行与维护1 消弧线圈的作用消弧线圈的主要作用,是在电力系统发生单相永久性接地时,在接地点,消弧线圈供出的电感电流抵消和补偿了单相接地电容电流,使接地点残流很小,且接地点电压恢复速度很慢,从而接地点不易起弧,使电弧自行熄灭。
这样就可以消除由接地点间歇性电弧引起的过电压,对设备和人身非常安全,又可以不间断供电。
另外,由于消弧线圈的使用,还可以根除铁磁谐振过电压。
消弧线圈正确运行又可以消除电力系统正常运行时的参数谐振过电压等。
消弧线圈的使用,越来越受到人们的重视。
2 消弧线圈的构成和各部分的功能2.1 接地变压器接地变压器的作用是在系统为△型接线时,引出中性点用于加接消弧线圈,该变压器采用Z型接线。
接地变除可带消弧线圈外,也可带二次负载,可代替所用变,从而节省投资费用。
2.2 消弧线圈1)消弧线圈的调流方式:一般分为5种,即:调隙式、调匝式、调容式、偏磁式、调节可控硅的导通角。
2)消弧线圈的补偿方式:一般分为过补、欠补、最小残流3种方式可供选择。
2.3 调谐自动调谐是整套技术的关键部分,所有的计算和控制由它来实现,控制器实时测量出系统对地的电容电流,由此计算出电网当前的脱谐度ε,当脱谐度偏差超出预定范围时,通过控制回路调节输出电感电流,直至脱谐度和残流在预定范围内为止。
2.4 隔离开关、电压互感器隔离开关安装消弧线圈前,用于投切消弧线圈,由于消弧线圈内的电压互感器不满足测量精度,需另设中性点电压互感器测量中性点电压。
3 消弧线圈的配合补偿方式单母线分段接线方式时,两台消弧线圈分别接入两段母线上,母线分段运行,任一条母线发生接地故障时,该母线接入的消弧线圈就动作起到补偿作用。
当两段母线的母联开关合上,两条母线作单母线运行时,其两条母线上接入的两台消弧线圈就存在配合补偿的问题,综合现有的消弧线圈配合补偿方式,分为三种:1)一台固定补偿,一台追踪补偿。
2)两台分别追踪补偿一半电容电流。
3)一台追踪补偿,一台不补偿。
消弧线圈的作用和原理
消弧线圈的作用和原理
消弧线圈是一种电气元件,它的主要作用是抑制弧线产生的热量,从而保护电器的性能和寿命。
它也能有效地抑制电路的接触器的过热,防止短路事故的发生。
由于其安全性和高效性,消弧线圈被广泛应用于电气设备中,如电动机、变压器、起动器、断路器、接触器等。
消弧线圈的工作原理是,当电路发生短路时,消弧线圈会自动断开,从而减少电路中的电流,防止热量的积累,保护电器的安全运行。
当电路中的电流超过规定的限制时,消弧线圈会自动断开,从而防止发生短路.供电电压恢复正常后,消弧线圈会自动启动,使电路恢复正常。
消弧线圈的工作除了可靠性高外,还具有耐高温、耐腐蚀等特性。
它的结构简单,操作也比较简单,使用寿命长,性价比高,是一种理想的电气元件。
总之,消弧线圈是一种重要的电气元件,它的主要作用是抑制弧线产生的热量,保护电器的性能和寿命,从而保护电路的安全运行。
它的工作原理是当电路发生短路时,消弧线圈会自动断开,从而防止电路中的过热,防止发生短路事故。
消弧线圈限制过电压探讨
消弧线圈限制过电压探讨
消弧线圈限制过电压是一种重要的措施,用于保护电力系统设备和工作人员的安全。
消弧线圈是一种电力系统保护装置,它能够有效地限制过电压的产生和传播,并消除电弧现象。
本文将从消弧线圈的原理、作用、适用范围和未来发展等方面进行探讨。
首先,消弧线圈的原理是基于电磁感应,当电力系统产生过电压时,产生的瞬态电流经过消弧线圈,将导致其产生电磁感应力。
这个电磁感应力能够抵抗过电压的产生和传播,从而起到限制过电压的作用。
其次,消弧线圈的作用是保护电力系统设备和工作人员的安全。
在电力系统中,过电压会导致设备的损坏和短路故障,甚至引发火灾和爆炸等危险。
消弧线圈可以有效地限制过电压的产生和传播,避免这些危险的发生,保护了电力系统设备和工作人员的安全。
再次,消弧线圈的适用范围很广。
它可以应用于各种电力系统,包括输电线路、变电站、发电厂等。
在这些系统中,消弧线圈能够起到重要的保护作用,保证系统的正常运行和安全稳定。
最后,随着电力系统的发展和技术的进步,消弧线圈也在不断发展和改进。
目前已经出现了一些新的消弧线圈,如液压消弧线圈和电子消弧线圈等。
这些新的消弧线圈具有更高的抗干扰能力和更好的控制性能,能够更有效地限制过电压的产生和传播。
综上所述,消弧线圈是一种重要的电力系统保护装置,它能够限制过电压的产生和传播,并保护电力系统设备和工作人员的安全。
随着电力系统的发展和技术的进步,消弧线圈也在不断发展和改进。
相信在未来,消弧线圈将会在电力系统中发挥更加重要的作用。
变压器消弧线圈的作用
变压器消弧线圈的作用嘿,你问变压器消弧线圈的作用啊?这可挺重要呢。
首先啊,消弧线圈能消除电弧哇。
你知道吧,在变压器运行的时候,有时候会出现电弧。
这电弧可不是好东西,它会损坏设备,还可能引起火灾啥的。
消弧线圈就像个消防员,能把电弧给灭掉。
我记得有一次,我看到一个变压器旁边有电弧闪了一下,可吓人了。
后来听说就是因为有消弧线圈,才没出大事。
然后呢,它能提高供电的可靠性。
要是没有消弧线圈,一旦有电弧出现,可能就会停电。
这可太麻烦了,大家都没法用电了。
有了消弧线圈,就能减少停电的概率,让大家能正常用电。
我有个朋友,他在一个工厂上班,他们工厂的变压器就有消弧线圈,从来没因为电弧停过电。
还有啊,消弧线圈能保护设备。
电弧会对变压器和其他设备造成很大的损害,有了消弧线圈,就能减少这种损害。
就像给设备穿上了一层保护衣。
我有一次看到一个变压器被电弧烧坏了,要是有消弧线圈,可能就不会这样了。
另外呢,它能提高电力系统的稳定性。
电弧会让电力系统变得不稳定,有消弧线圈就能让系统更稳定。
就像给电力系统吃了一颗定心丸。
我有个邻居,他们家附近的变压器有消弧线圈,他们家的电一直都很稳定。
我给你讲个事儿吧。
有一次我去一个小区,他们那里的变压器出了点问题,有电弧出现。
但是因为有消弧线圈,很快就把问题解决了,没有影响大家用电。
从那以后,我就觉得消弧线圈真的很重要。
所以啊,变压器消弧线圈的作用就是消除电弧、提高供电可靠性、保护设备、提高电力系统稳定性。
下次你看到变压器的时候,就可以想想里面的消弧线圈在默默地发挥着作用哦。
消弧线圈原理、基本结构和作用
铁芯
用于增强线圈的磁性,提高消 弧效果。
其他辅助部件
如连接器、支架等,用于固定 和连接各部分。
消弧线圈的材料
01
02
03
04
铜线
线圈的主要材料,具有良好的 导电性能。
绝缘材料
如绝缘漆、绝缘纸等,用于保 护铜线。
钢材
用于制造铁芯和支架。
冷却液
如变压器油,用于散热和绝缘 。
消弧线圈的设计
匝数与匝比
冷却方式
通过补偿电容电流,消弧 线圈可以减小接地故障时 的电弧,降低电弧对设备 的损坏。
提高供电可靠性
消弧线圈的应用可以减少 停电时间,提高供电可靠 性。
消弧线圈的工作原理
感应电流
消弧线圈通过产生感应电流来补偿电 容电流。当发生接地故障时,消弧线 圈产生的感应电流与故障点的电容电 流相抵消,从而减小接地电流。
绝缘设计
根据需要补偿的电容电 流大小,确定线圈的匝
数和匝比。
选择合适的冷却方式, 如自然冷却或强制风冷。
确保线圈的绝缘性能, 防止击穿和短路。
结构形式
根据使用环境和需求, 选择合适的结构形式,
如吊装式或卧式。
03 消弧线圈的作用
减小接地电流
01
消弧线圈通过电感电流补偿接地 电容电流,减小接地电流,从而 减小了故障点的残流。
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消弧线圈的市场前景
市场需求增长
01
随着电力系统的规模不断扩大,对消弧线圈的需求也在不断增
加,市场前景广阔。
技术进步推动市场发展
02
随着技术的不断进步,消弧线圈的性能和功能不断提升,进一
步推动市场的发展。
市场竞争格局
03
目前市场上存在多个消弧线圈品牌和供应商,市场竞争激烈,
消弧线圈和消弧消谐及过电压保护装置
消弧线圈和消弧消谐及过电压保护装置是现代电力系统中非常重要的设备。
它们在电力系统中起着保护设备和人员安全的作用。
本文将详细介绍消弧线圈和消弧消谐及过电压保护装置的工作原理、应用领域以及相关技术。
一、消弧线圈消弧线圈是一种用于保护电力设备的设备,在电力系统中广泛应用。
它的主要作用是将发生故障时产生的电弧消除,防止电弧引起的进一步损坏。
1. 工作原理消弧线圈通过产生额外的磁场干扰电弧的起弧过程,使电弧得到消除。
它通常由弧抑制线圈和控制线圈组成。
当故障发生时,电弧开始形成,此时通过弧抑制线圈产生强烈的磁场,干扰电弧的燃烧过程,从而使电弧失去能量,最终被熄灭。
控制线圈用于检测故障电流,并快速控制弧抑制线圈的工作。
2. 应用领域消弧线圈主要用于高压电力设备,如变压器、断路器、隔离开关等。
它能有效地保护设备免受电弧损害,提高设备的使用寿命和可靠性。
3. 技术发展随着电力系统的发展,消弧线圈的技术也在不断进步。
目前,有一些新型的消弧线圈已经出现,如共振电弧线圈、电流型消弧线圈等。
这些新技术的出现,使消弧线圈的性能和可靠性得到了进一步提高。
二、消弧消谐及过电压保护装置消弧消谐及过电压保护装置是一种用于保护电力设备的先进装置。
它能够对电力系统中的谐波和过电压进行检测和处理,从而保护设备不受谐波和过电压的影响。
1. 工作原理消弧消谐及过电压保护装置通过对电力系统中的电压和电流进行采样和分析,检测电力系统中的谐波和过电压。
一旦检测到谐波和过电压,装置会立即采取相应的措施,如切断电源或调整系统参数,以保护设备免受谐波和过电压的损害。
2. 应用领域消弧消谐及过电压保护装置广泛应用于电力系统中的各种设备,如发电机、变压器、电力电子设备等。
它能够保护设备不受谐波和过电压的影响,提高设备的可靠性和安全性。
3. 技术发展随着电力系统中的电子设备和非线性负载的增加,谐波和过电压问题变得越来越严重。
消弧消谐及过电压保护装置的技术也在不断发展。
消弧线圈的功能-原理和现状
消弧线圈的功能\原理和现状摘要:由于单相接地电容电流超标会带来很多危害,工程上多选用消弧线圈对电网进行电容电流补偿,补偿选用过补偿方式。
阐述国内自动补偿消弧线圈的现状和各种产品的优缺点。
关键词:中性点不接地系统单相接地电容电流补偿方式接地变压器消弧线圈一、问题的提出中性点不接地是指系统中性点对地绝缘。
当系统发生单相接地故障后,故障相的对地电压为零,而非故障相的对地电压上升至线电压,对地电容电流也将增大到原来的√3倍,故障相的电容电流又是非故障相对地电容电流的√3倍,致使故障相电容电流变为正常情况下对地电容电流的3倍。
中性点不接地系统当发生单相接地时系统可以带故障继续运行1~2个小时,这段时间可以完成寻找故障地点工作,从而大大降低了运行的成本,可以保证系统连续不间断供电,提高了系统供电的可靠性。
由于中性点不接地系统具有以上优点,因此我国的城市电网及厂矿企业的6~35kV供电系统,大部分为中性点不接地系统,该系统大大降低因单相接地故障带来的损失,提高了供电系统的可靠性,但这种系统在单相接地电流较大时容易产生弧光过电压和相间短路,给供电设备造成了极大的危害,为了防止这种危害的方法之一就是在中性点和地之间串接一个消弧线圈。
二、单相接地电容电流超标的危害根据我国电力行业标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620-1997规定,3-10kV不直接连接发电机的系统和35kV、66kV系统,当单相接地故障电容电流不超过下列数值时应采用不接地方式;当超过下列数值又需在接地故障条件下运行时,应采用消弧线圈接地方式。
1、3~10kV钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路构成的系统和所有35kV、66kV系统,10A。
2、3~10kV非钢筋混凝土或非金属杆塔的架空线路构成的系统,当电压为3kV和6kV时,30A;当电压为10kV时,20A;当电压为3~10kV,由电缆线路构成的系统时,30A。
我国的城市电网及厂矿企业6kV、10kV出线电缆线路的增多,单相接地电容电流急剧增加,当系统电容电流超过规定标准后,将带来一系列的危害。
消弧线圈作用及补偿方式
消弧线圈作用及补偿方式消弧线圈是一种用于电力系统中的重要设备,它的作用是消除系统中的电弧现象,并通过提供补偿电流来保护设备和系统。
电弧是指在电力系统中由于电气设备运行过程中产生的低阻抗路径导致的电流突然增大,产生的高温和高能量放电现象。
电弧不仅会对设备造成损坏,还会产生火灾和爆炸等安全隐患。
因此,消弧线圈的作用是非常重要的,它可以及时消除电弧并保护设备的安全运行。
消弧线圈的基本原理是通过产生磁场,将电弧的能量转化为电能,从而达到消除电弧的目的。
当电弧发生时,消弧线圈产生的磁场将电弧能量吸收和存储,然后通过自身感应电动势的作用将电能释放出来。
这样,消弧线圈可以将电弧的能量转化为无害的能量并消除电弧的持续时间。
消弧线圈的效果可以通过以下几个方面来衡量:1.消除电弧时间:消弧线圈能够迅速地将电弧能量吸收并存储起来,然后通过释放能量的方式将电弧消除。
因此,消弧线圈能够显著减少电弧的持续时间,从而降低电弧带来的损害。
2.保护设备和系统:消弧线圈的作用是消除电弧,从而保护设备和系统的安全运行。
它可以有效地防止设备由于电弧导致的损坏,延长设备的寿命。
3.提高系统可靠性:消弧线圈可以快速地消除电弧,避免电弧引起的系统故障,提高系统的可靠性和稳定性。
为了提高消弧线圈的性能和效果,常常需要采取一些补偿措施。
补偿方式主要包括:1.线圈结构的优化:优化消弧线圈的结构设计,例如增加线圈的匝数、改善线圈的互感耦合系数等,可以提高消弧线圈的效果和功率。
2.增加辅助设备:可以增加一些辅助设备来提高消弧线圈的消弧效果。
例如,可以通过设置消弧线圈的外骨架或附加其他消弧装置来增加消弧线圈的消弧能力。
3.控制策略的优化:通过优化控制策略,例如控制电压、电流等参数,可以有效地提高消弧线圈的效果和响应速度。
4.综合应用其他技术:可以综合应用其他技术来提高消弧线圈的效果。
例如,结合电弧检测、电弧引爆机构等技术,可以实现更加精确和自动化的消弧控制。
干式消弧线圈的作用
干式消弧线圈的作用
干式消弧线圈是一种用于电力系统接地装置中的关键元件,其主要作用如下:
1. 接地保护:干式消弧线圈能够提供一个瞬时电流通路,使得当电气设备发生单相接地故障时,故障电流能够顺利地通过消弧线圈流入地中,从而避免了过大的故障电流对电气设备和人员的伤害。
2. 限制接地故障电流幅值:消弧线圈能够限制接地故障电流幅值,将其控制在一个相对安全的范围内,防止因接地故障电流过大而引发的设备损坏或火灾事故。
3. 提高供电可靠性:通过消弧线圈接地保护,能够有效地避免因接地故障而引发的停电事故,从而提高电力系统的供电可靠性。
4.防止弧光接地过电压:在接地故障时,消弧圈产生电感电流,与弧光接地过电流相互抵消,避免了过电压现象的发生。
因此可以说,干式消弧线圈对于保障电力系统的安全稳定运行具有至关重要的作用。
浅析消弧线圈的作用
电容电流的计算
3、电缆线路电容电流的计算 单位长度电力电缆的电容电流,与其截面、结构、
材质及运行电压等有关。如果缺乏有关的数据和资料时, 我们可以利用经验公式,
Ic=「(95+1.44S)/(2200+0.23S)」Up 其中Ic为单位长度电缆的电容电流,A/km ;S为电缆 心线截面积,mm2;式中Up为架空线路的额定线电压,kV, 当10kV电力电缆心线截面积为300mm2时, Ic= 2.32 A/km 。
电缆线路的特点
(4) 电缆为弱绝缘设备。例如,10kV交联聚乙稀 电缆的一分钟工频耐压为28KV ,而一般10kV 配电 设备的绝缘水平为35kV 。在消弧线圈接地系统中, 由于查找故障点时间较长,电缆长时间承受工频或 暂态过电压作用,易发展成相间故障,造成一线或 多线跳闸。据有关资料表明,有很多单相接地故障 在查找故障点过程中,引起跳闸或闪络。
中性点不接地
1、适用范围 适用于单相接地故障电容电流IC<10A、 以
架空线路为主的配电网。此类型电网瞬时性单 相接地故障占故障总数的60%~70%,希望瞬时 性单相接地故障时不马上跳闸。
中性点不接地
2、中性点不接地系统的特点: (1) 单相接地故障电流小于10A,故障点电弧可以
自熄;熄弧后绝缘可以自行恢复; (2) 单相接地时不破坏系统对称性,可以带故障运
中性点经电阻接地
(6) 提高系统安全水平、降低人身伤亡事故,在低 电阻接地系统发生接地故障时,零序保护可以在0.2 ~2.0秒内动作,将电源切除,这就大大降低了接触故障 部位的机会,从而减少了人身触电伤亡的机会。
中性点经电阻接地
(7) 中性点经电阻接地方式对系统电容电流变化的 适应范围较大,当确定适当的接地电阻值后,系统的电 容电流在较大的范围内变化,接地电阻对降低弧光过电 压、消除谐振过电压的效果不会有明显的变化,所以在 系统运行方式发生变化及电网发展时,可以不改变接地 电阻值。
消弧线圈原理及性能比较
消弧线圈原理及性能比较摘要:本文对分析了消弧线圈的主要作用,并列举了消弧线圈的主要类型,并重点分析了偏磁式消弧线圈与调匝式消弧线圈的原理和优缺点。
关键词:消弧线圈;偏磁式;调匝式一、消弧线圈的用途随着国民经济的不断发展和电力系统的不断完善,电力系统的安全运行和供电的可靠性越来越重要,中性点接地方式的选择直接影响以上两个指标的重要因素。
随着矿井供电网络不断扩大,以及高压电缆出线的增多,系统对地电容电流急剧增加,单相接地后流经接地点的电流较大,易引起接地弧光,然而电弧不易熄灭,易导致弧光过电压和相间短路跳闸等事故率的上升。
我公司35KV供电系统全部为中性点不接地即小电流接地系统,这种系统在发生单相接地时,电网仍可带故障运行,这就大大降低了运行成本,增加了供电系统的可靠性。
但这种运行方式在单相接地电流较大时容易产生弧光过电压和相间短路,给供电设备造成了极大的危害。
防止这种危害的方法之一就是在中性点和地之间串联一个电抗器(消弧线圈)。
当发生单相接地时,由于消弧线圈产生的感性电流补偿了故障点的容性电流,而使故障点的残流变小,从而降低建弧机率,抑制、延缓事故扩大化甚至消除事故的目的。
二、消弧线圈工作原理概述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,同时也最大限度地减少了故障点热破坏作用及接地网电压等。
1、对补偿系统的基本要求是:(1) 在发生单相接地故障时,补偿装置使流经故障点的残流减小,尽可能只有主接地电流的有功分量和不能被补偿的高次谐波电流;(2) 在电网正常和故障情况下,因中性点位移引起的相对地电压升高值不得危害电网的正常绝缘。
要想达到第一条的要求,还必须实现对电网电容电流的自动跟踪问题。
2、消弧线圈接地系统的中性点电压位移(1)正常运行时的中性点电压位移消弧线圈接地系统等效电路如图一所示,其中L是消弧线圈的电感,r0代表消弧线圈有功损耗的等效电阻,设三相电源电压完全平衡,其值为Uφ,各相泄漏电阻彼此相等,ra=rb=rc=r,且以UA作为参考相量。
消弧线圈在电网中的作用剖析
消弧线圈在电网中的作用摘要:通过对10 kV、35 kV、66 kV配电网中的电容电流的分析,阐述了消弧线圈在城乡配电网中应用的必要性,并从消弧线圈的工作原理、容量选择、接地变压器的选择等方面进行了说明。
目前,10 kV、35 kV城乡配电网络多为非有效接地系统,早期供电网络结构比较简单,系统不大,输电线以架空线为主,由于雷击、树木和大风等因素的影响,单相接地故障是配电网中出现概率最大的一种故障,并且往往是可恢复性的故障。
由于非有效接地系统的中性点不接地,即使发生单相金属性永久接地或稳定电弧接地,仍能不间断供电,这是这种电网的一大优点,因此对供电的可靠性起到了积极作用。
但随着供电系统的不断完善,电缆线路的增加,配电网的接地电容达到一定数值后,配电网的供电可靠性将受到威胁。
首先,当配电网发生单相接地时,接地电流较大,电弧很难熄灭,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,从而波及整个配电网。
为了解决这些问题,在配电网中性点装设消弧线圈是一项有效的措施。
1 消弧线圈工作原理消弧线圈是1台带有间隙的分段铁芯的可调电感线圈。
其伏安特性组对于无间隙铁芯线圈来说是不易饱和的,消弧线圈的铁芯和线圈均浸在绝缘油中,外形与单相变压器相似。
图1为补偿电网单相接地故障图,其中gx、Lx分别表示消弧线圈的电导和电感,g1、g2、g3分别代表三相对地电导,C1、C2、C3分别代表三相对地电容。
图2为单相接地的等值电路图,其中的Id为接地点D处的接地电流。
图3为单相接地相量图,其中的Ic为电网电容电流,IL为消弧线圈补偿电流。
由于消弧线圈是一个电感元件,因此相量图中Ic和IL为方向相反的电流。
如忽略导纳的影响,根据以上分析可以得出I d的数值。
当Id=0时,电网电容电流全部被消弧线圈补偿。
消弧线圈的脱谐度v表征偏离谐振状态的程度,可以用来描述消弧线圈的补偿程度式中Ic——对地电容电流,A;IL——消弧线圈电感电流,A。
消弧线圈位移过限
消弧线圈位移过限摘要:1.消弧线圈的定义和作用2.消弧线圈位移过限的原因3.消弧线圈位移过限的影响4.如何解决消弧线圈位移过限的问题正文:消弧线圈是电力系统中一种重要的保护装置,主要用于限制故障电流和消除电弧,保证电力系统的正常运行和安全。
在实际应用中,消弧线圈可能出现位移过限的情况,给电力系统的运行带来一定的影响。
下面我们将从消弧线圈的定义和作用、位移过限的原因、影响以及解决方法等方面进行详细分析。
首先,消弧线圈的定义和作用。
消弧线圈是一种具有铁芯的线圈,当电力系统出现故障时,它能够产生磁场,引导故障电流通过线圈,形成一个可控的电弧。
通过这种方式,可以限制故障电流的幅值和延长电弧的熄灭时间,从而减小故障对电力系统的影响。
其次,消弧线圈位移过限的原因。
消弧线圈位移过限通常是由于外部力作用、制造质量问题、安装不当以及运行过程中的老化和磨损等原因导致的。
当这些原因导致消弧线圈的位移超过规定范围时,就可能出现位移过限的现象。
接着,我们来分析消弧线圈位移过限的影响。
当消弧线圈位移过限时,可能会导致电弧不能及时熄灭,从而引发更严重的故障。
此外,位移过限还可能导致消弧线圈的损坏,影响其正常使用,甚至危及电力系统的安全运行。
最后,如何解决消弧线圈位移过限的问题。
首先,应加强产品质量监管,确保消弧线圈在制造和安装过程中的质量。
其次,定期对消弧线圈进行检查和维护,及时发现和处理位移过限的问题。
此外,当发现消弧线圈已经出现位移过限时,应立即停运进行检修,避免引发更严重的故障。
总之,消弧线圈位移过限是电力系统中常见的故障之一,对电力系统的安全运行造成一定的影响。
消弧线圈接地技术的发展和市场形势_secret
消弧线圈接地技术的发展和市场形势一、概述:消弧线圈地工作原理是利用流经故障点的电感电流和电容电流相位相差1800的原理实现补偿的作用,补偿后使流经故障点的故障电流小于10A,从而达到容易熄弧,减少电力系统因单相间歇性弧光接地过电压的目的。
消弧线圈的应用已有悠久的历史,随着配电网的规模、容量的发展和电网结构的改变,传统的消弧线圈接地方式已不能适应电网安全运行的需要。
近几年随着微电子技术和数字技术的高速发展,为了适应电网发展的需要,也为了抢占迅速扩大的消弧线圈市场,各家厂商八仙过海,各显神通,各种形式的消弧线圈、自动跟踪调谐装置,各种原理的小电流系统接地自动选线装置不断涌现出来,在激烈的竞争中,消弧线圈接地技术也取得了长足的发展。
二、消弧线圈调谐方式简介自动跟踪调谐装置的核心是消弧线圈,其传统的手动调节方式目前已基本不用或作为自动装置故障时故障后备操作方式。
目前的产品全部都采用自动跟踪调谐技术。
消弧线圈的调协方式相对故障前的调协状态可分为;预调试――在接地故障发生前,调整消弧线圈到靠近最佳补偿位置运行;保证单相接地时故障电流小于预计值。
该种调协方式一般都需要装设串连阻尼电阻,以防止系统谐振并防止中性点电位升高到U0>15U n%。
随调式――正常运行时消弧线圈远离谐振点运行,实时计算补偿度(或失谐度),在接地故障发生后,迅即调整到位。
因正常运行时远离谐振点,中性点电压偏移小,不需串联阻尼电阻。
消弧线圈按调谐方式分类:(一)、多级调节:用有载分接开关调节。
电动机驱动。
目前采用有载分接开关消弧线圈的厂商有;上海思源电气;河北恒山通用电气;长沙华源电器自动化厂;河北保定天泰电力设备有限公司;唐山爱特自动化设备有限公司;广东增城特种变压器公司;北京电力设备总厂;北京六所和瑞科技发展公司;长沙华源电器自动化设备厂;河北邯郸旭辉电力自动化公司;南京伏安电气有限公司等。
调容式;消弧线圈有副绕组,副边接电容负荷,通过调节电容负荷改变原边电感电流。
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。
消弧线圈的作用及运行维护
消弧线圈的作用及运行维护一、消弧线圈的作用消弧线圈是在变压器中性点与大地之间装设的感性负载。
35KV及下电力系统一般采纳中性点不接地运行方式,当35KV和10KV线路较长,系统发生单相接地时,接地电容电流较大,会在接地点形成间隙性电弧,并产生内部过电压,危及设备绝缘。
消弧线圈的作用是补偿系统发生单相接地时产生的电容电流,使故障点流过尽可能小的电流。
二、消弧线圈的正常运行1.系统正常时,它基本处于无压状态,油色、油位正常,各连接部分完好。
2.系统发生单相接地时,如属完全金属性接地,则它基本处于相电压下运行,此时油色、油位正常,声音连续均匀,各连接部分完好且不过热。
三、消弧线圈的异常运行1.油位异常渗漏油造成油面过低时,应补充油。
补油应在系统正常时拉开变压器中性点隔离开关,并做好安全措施后进行。
2.油温过高系统发生单相接地时,消弧线圈带负荷运行。
此时应对消弧线圈上层油温加强监视,使其不超过95℃。
并注意运行时间不应超过铭牌规定的允许时间。
若在规定时间内油温不断上升,甚至从油枕中喷出,则可能是消弧线圈内部发生故障,如匝间短路、铁芯多点接地、分接开关接触不良等,此时应停运接地线路,在接地消失后,将消弧线圈退出,修理后投入运行。
3.套管闪络放电或本体内部有放电声(1)套管闪络放电多是由于表面脏污,绝缘降低形成。
在系统正常时,应退出消弧线圈,清扫后投入运行。
(2)本体内部放电多是分接开关接触不良,产生放电火花。
在不太严重的情况下可连续运行,但要加强监视,等系统正常后再做处理。
若放电声很响,油温急剧上升,应立刻回报并将消弧线圈退出运行。
四、消弧线圈动作的处理电网内发生单相接地,串联谐振及中性点位移电压超过整定值时,消弧线圈动作。
此时“消弧线圈动作”光字牌亮,警铃响,中性点位移电压表及补偿电流表指示增大,消弧线圈本体指示灯亮。
若为单相接地故障,则绝缘监视电压表指示接地相电压降低或为零,未接地两相电压将上升或至线电压。
消弧线圈的作用
曹云祥河南省郑州市电业局地电处(450052)1概述消弧线圈的主要作用有两点:一是使故障点的电流大大减少,二是使故障相电压恢复的速度大大下降。
如图1所示,若在正常情况下,三相电压是基本平衡的。
由于各种原因,系统发生单相(例如A相)接地故障,破坏了原有的对称平衡,系统将产生接地电容电流IC,消弧圈在当时系统中性点相电压的作用下,将产生电感电流IL它们各自的流动方向如图1所示。
从图2向量图中,可以看出,IL与IC相差180°,所以是起相互抵消的作用。
当系统未发生单相接地时,根据电工原理可以知道,在对称情况下,各相对地电压相等,在这些电压作用下,各相对地电容产生的电容电流ICA=ICB=ICC=ICO,分别越前于UA、UB、UC电压的90°。
当发生单相接地故障时(例如A相金属性接地)相当于在故障相上,加一个与UA大小相同,但方向相反的相电压—Uφ,则故障相对地电压UA=0,而中性点对地电压升高到相电压,其他两相对地电压升高〖KF(〗3〖KF)〗倍,即U′B=U′C=〖KF(〗3〖KF)〗U φ,在U′B、U′C电压的作用下,所产生的电容电流Ι′CB、Ι′CC分别越前于U′B、U′C电压的90°,其相量和IC即为流过A相故障点的电容电流。
它的大小是正常时一相对地电容电流的3倍,方向滞后于A相正常时电压90°。
经消弧线圈接地系统,当发生单相接地时,如果消弧线圈调整的适当,则流过故障点的残流很小,因此大大有利于故障点电弧的熄灭。
2消弧线圈的整定消弧线圈的整定,主要考虑以下两点原则:(1)使流过故障点的残流应尽量小。
因为残流越小,接地电弧的危害就越小,有利于电弧的熄灭。
但是要想使残流小,就得将消弧线圈所产生的补偿电流ΙL,调到接近于电容电流IC,使IL≈I C,此时流过故障点的残流将很小。
但是,此时消弧线圈的电感和系统对电地容组成了振荡回路,在一定的条件下,可能发生串联谐振,使系统中性点和系统电压达到较高的谐振过电压,危及设备的安全运行。
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消弧线圈现状比较及其作用介绍
摘要:单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。
关键词:消弧线圈;现状比较;作用介绍
1.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:
●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。
●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。
●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。
●接地电弧引起瓦斯煤尘爆炸
2.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。
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。
消弧线圈补偿效果越好,对电网的安全保护作用越大,所以需要跟踪电容电流变化自动调谐的消弧线圈。
3.消弧线圈作用原理及国内外现状
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。
所谓正确调谐,即电感电流接地或等于电容电流,工程上用脱谐度V来描述调谐程度
V=(IC-IL)/IC
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。
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。
如煤矿6KV电网,当消弧线圈处于全补偿状态时,电网正常稳态运行情况下其中性点位移电压是未补偿电网的10~25倍,这就是通常所说的串联谐振过电压。
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。
综上所述,当电网未发生单相接地故障时,希望消弧线圈的脱谐度越大越好,最好是退出运行。
4.补偿系统的分类
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,达到最佳补偿效果,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,彻底避免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佳状态,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,从根本上避免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功率方向型单相接地选线装置继续使用的系统。
5.国内主要产品比较
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,调匝式及偏磁式。
●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。
然而其调整只能在低电压或无电压情况下进行,其电感调整范围上下限之比为2.5倍。
控制系统的电网正常运行情况下将消弧线圈调整至全补偿附近,将约100欧电阻串联在消弧线圈上。
用来限制串联谐振过电压,使稳态过电压数值在允许范围内(中性点电位升高小于15%的相电压)。
当发生单相接地后,必须在0.2S内将电阻短接实现最佳补偿,否则电阻有爆炸的危险。
该产品的主要缺点主要有四条:一是工作噪音大,可靠性差;二是调节精度差;三是过电压水平高;四是功率方向型单相接地选线装置不能继续使用。
●调匝式
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,这种消弧线圈是用原先的人工调匝消弧线圈改造而成,即采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。
其工作方式同调气隙式完全相同,也是采用串联电阻限制谐振过电压。
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,电网中原有方向型接地选线装置不能使用及串联的电阻存在爆炸的危险等缺点,另外该装置比较零乱,它由四部分设备组成(接地变压器,消弧线圈、电阻箱、控制柜),安装施工比较复杂。
●调容式
主要是在消弧线圈的二次侧并联若干组可控硅(或真空开关)通断的电容器,用来调节二次侧的电容值。
根据阻抗折算原理,调节二次侧容抗值,即可以达到改变一次侧电感电流的要求。
●偏磁式
消弧线圈结构的特点:
电控无级连续可调消弧线圈,全静态结构,内部无任何运动部件,无触点,调节范围大,可靠性高,调节速度快。
这种线圈的基本工作原理是利用施加直流励磁电流,改变铁芯的磁阻,从而改变消弧线圈电抗值的目的,它可以带高压以毫秒级的速度调节电感值。
控制方式的特点:
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。
国内同类自动补偿装置均是随动系统,都是在电网尚未发生接地故障前即将消弧线圈调节到全补偿状态等待接地故障的发生,这避免了出现过高的串联谐振过电压而在消弧线圈上串联一阻尼电阻,将稳态谐振过电压限制到容许的范围内,并不能解决暂态谐振过电压的问题,另外由于电阻的功率限制,在出现接地故障后必须迅速的切除,这无疑给电网增加了一个不安全因素。
偏磁式消弧线圈不是采用限制串联谐振过电压的方法,而是采用避开谐振点的动态补偿方法,根本不让串联谐振出现,即在电网正常运行时,不施加励磁电流,将消弧线圈调谐到远离谐振点的状态,但实时检测电网电容电流的大小,当电网发生单相接地后,瞬时(约20ms)调节消弧线圈实施最佳补偿。