消弧线圈控制器19页PPT
消弧线圈讲解演示
如果补偿时间超过10ms，过电压 已经发生，3～5个周波达到最大值。
为 什 么 必 须 迅 速 补 偿
对于瞬时性接地故障 和间歇性接地故障， 必须迅速补偿，才能保证故障的自动消除。 。对于永久性接地故障 ，必须迅速补偿，才 能保证故障不再扩大
系统名称
瑞典国家电力局 奥地利电力系统 科罗拉多公用事业公司 巴登电厂 密西根电力公司
————一种新颖的电网补偿 装置
河南恩湃电力技术有限公司
目录
第一部分：消弧简介 第二部分：国内外消弧线圈现况
第三部分：消弧性能比较
第四部分：磁阀消弧工作原理 第五部分：业绩
第一部分
消弧线圈简介：
消弧线圈作用、种类
消弧线圈作用、种类
消弧线圈是一种用在中性点接地电网中的装置，其作用是 对发生单相接地故障电网的电容电流进行补偿，减缓弧隙恢复电压
不同铁心的上下两个绕组交叉连
接后，并联至电网，续流二极管
磁阀式消弧电抗器的基本工作原理
由上图可知，若KPl，KP z 不导通，根据绕组结构的对称 性可知，此时电抗器与空载变 压器没有差别。 当电源处于正半周时，可 控硅KPl承受正向电压，KP z承 受反向电压，若KPl被触发导通 (即“a，b两点等电位)，电源 经变比为δ的线圈自耦变压后 由匝数为N 2的线圈向电路提供 直流控制电压和电流。
油面温升：
器身吊重： 油 重：
75 K
1630kg 750kg
总
重：
2650kg
制造日期： 2003 年 08 月
四.磁阀式消弧工作原理图
补偿控制系统测
得系统电容电流，经 计算后，对磁阀消弧
上励磁线圈的晶闸管
给与一个导通角，晶 闸管导通后控制消弧
消弧线圈的运行操作与事故处理.ppt
2. 允许运行方式
(1)在正常运行方式下，消弧线 圈经隔离开关接入规定变压器的中性 点，如两台变压器公用一台消弧线圈， 按正常运行方式，将消弧线圈接入某 台变压器的中性点上。
(2)在正常运行方式下，补偿系 统各台消弧线圈均应按规定投入运行， 以满足补偿系统发生单相接地时补偿 的需要。
2020/11/10
消弧线圈的简要原理
在中性点不接地电网中，电网的 每一相与大地之间有一定的电容。正 常运行情况下，电网三相对地电容电 流 的相量和为零。当发生单相接地 故障时，电网三相对地电容电流的相 量和不再为零，大于一定值时，接地 点的电弧可能无法自行熄灭，不稳定 燃烧的电弧会引起电网的振荡，产生 过电压。
点切至T2的中性点 先拉开隔离开关QS1 后合上隔离开关QS2
注意：不能同时接于T1、T2，更
不能使消弧线圈同时接入T1 、T2的中性 点长期运行。
（1）两变压器中性点回路可形成 环流
（2）当发生单相接地时，难于分 辨接地故障在哪一部份
（3）T1、T2的饱和程度不同，易 出现谐振现象，使相电压的波形畸变。
• 运行中的变压器与所带消弧线圈 一起停电，则先拉开消弧线圈的隔离 开关，后停变压器。
• 消弧线圈有故障停用，应先断开 连接消弧线圈的变压器各侧断路器， 然后再拉开消弧线圈的隔离开关。禁 止用隔离开关停用有故障的消弧线圈。
2020/11/10
消弧线圈---运行监视操作
1. 操作
消弧线圈的切换操作由T1的中性
2020/11/10
消弧线圈的简要原理
说明：
① 对于重要的60kV电网即使Idc小于10A，最好采用消弧线圈接地方式。 ② 对于0.4kV和110kV及以上电压等级的电网，目前都是采用中性点直接接地 的方式。 ③ 中性点采用消弧线圈接地方式的电网，在电网正常运行期间，消弧线圈必 须投入运行。在电网中有操作故障或接地故障时，不得停用消弧线圈。
消弧线圈的综合讲义
调匝式消弧线圈成套装置简要技能培训资料培训资料内容一、消弧线圈及接地变的基本参数二、线圈成套装置常识资料三、现场安装调试相关四、现场常见问题解决五、消弧线圈现场投运的操作规程及日常维护六、关于控制屏控制器的操作一、消弧线圈及接地变的基本参数1、消弧线圈的作用;电容电流的危害:（一）电容电流对供电系统的危害：1）、当配电网发生单相接地时，当容电流一旦过大（超过10A），接地点电弧不能自灭，就会迅速发展为相间短路，造成停电或损坏设备的事故，引起统一线路跳闸，因小动物造成单相接地而引起相间故障造成的停电事故也时有发生，使供电中断。
2）、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，产生的弧光过电压，引起多处绝缘薄弱的地方放电击穿和设备瞬间损坏，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。
3）、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。
4）、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，使整个接地网电压升高，危害人身安全。
5）、当有人误触带电部位时，由于受到大电流的烧灼，加重了对触电人员的伤害，甚至伤亡。
6）、配电网对地电容电流增大后，对架空线路来说，树线矛盾比较突出，尤其是雷雨季节，因单相接地引起的短路跳闸事故占很大比例。
7）、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，引燃瓦斯煤尘爆炸等，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。
在国家煤矿安全操作规程中也规定了矿井高压电网单相接地电流超过20A时，必须采取措施以限制接地电流。
（二）消弧线圈的作用：当系统出现单相接地时，可通过消弧线圈对大地产生一个电感电流，感性电流是由系统流向大地，其电位呈感性为“-”。
消弧线圈讲课教学讲义
02 消弧线圈分类与选型
按用途分类
配电网络用消弧线圈
其他特殊用途消弧线圈
主要用于6~35kV中性点不接地或经 消弧线圈接地的配电系统中，减少或 消除接地故障引起的电弧危害。
如用于限制潜供电流、熄灭潜供电弧 的快速接地开关配套的消弧线圈等。
发电机中性点用消弧线圈
安装在发电机中性点与地之间，用于补 偿发电机单相接地时的接地电容电流， 以熄灭电弧并防止间歇性接地过电压。
绝缘电阻测试
使用兆欧表测试消弧线圈的绝缘电阻，确 保其符合规范要求。
交流耐压试验
对消弧线圈进行交流耐压试验，以检验其 绝缘强度和耐压能力。
直流电阻测试
使用电桥或万用表测试消弧线圈的直流电 阻，以判断其是否存在匝间短路等故障。
运行维护管理建议
定期检查
定期对消弧线圈进行检查， 包括外观、接线、绝缘电阻 等方面，确保其处于良好状 态。
额定电压与额定电流确定
额定电压
根据系统标称电压和绝缘水平确 定消弧线圈的额定电压。
额定电流
根据系统电容电流大小、消弧线 圈的补偿方式及容量等因素确定 额定电流。
电感值计算与选择
电感值计算
根据额定电压、额定电流和补偿要求 ，通过公式计算出消弧线圈的电感值 。
电感值选择
根据计算结果，在标准电感值系列中 选择合适的电感值，以满足系统要求 。
。
关键工艺环节介绍
线圈绕制技术
掌握适当的绕线张力、排线方 式和绕线速度等，确保线圈绕
制质量。
铁芯处理技术
铁芯表面应平整、无锈蚀，磁 路应畅通，确保消弧线圈的电 磁性能。
绝缘处理技术
对线圈和铁芯进行必要的绝缘 处理，以提高消弧线圈的电气 性能。
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
jX L ) XC)
消弧线圈控制器
消弧控制器特点-选线
• 模糊选线、智能选线
a. 14位高精度采样，快速傅里叶算法 b.残留增量法、综合选线法等 c.人工智能控制
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早在03年已与华中科技大学开展选线项目合作！
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消弧控制器-模块结构
• 模块化设计
a.模块化生产，专业性强 b. 日后升级方便，费用低 c. 性能更稳定可靠 d. 维护更换方便，现场人员可操作
*消弧线圈的二次侧并接几个电容支路，利用晶匝管来投切电容支路 *随调式，无须串接电阻
自动调匝式整套电气结构图
自动调容式整套电气结构图
自动调谐消弧线圈控制器
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消弧控制器-功能
消弧控制器-DSP技术
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8位或16位单片机
NO!
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消弧线圈的调节方式ppt课件
消
——谐振系统接地容流的在线计算
弧
线
圈
• 位移电压法
工
作
• 实时测量法
原
理
❖ 位移电压法原理
EO
假定E0，XC不会突变，消弧线圈位于1
档时回路方程：
位
E0 = I01*XL1 + I01*XC
移
消弧线圈调至2档时回路方程：
电
XL
XC Uo
E0 = I02*XL2 + I02*XC
压
于是可解得系统容抗值：
量
后零序电流相减，增量最大者为接
法
地线路。
并 联 中 电 阻 法
并联中电阻选线原理图
对于瞬时性单相接地，预先调节消弧线圈
的零延时补偿，将消除故障。
并
联
对于永久接地经一定延时后投入电阻，利
中
用电阻产生的20-50A附加电流采用残流增
电
量法和有功法相互校验进行选线。
阻
法
对系统有一定的冲击。
残
基
地变压器的有功损耗、系统其它线路的
波
有功损耗，其数值远大于非接地线路有
有
功功率，判断有功功率最大者为接地线
功
路。
功
率
• 为避免接地起始阶段过渡过程影响，一 般延时数秒采样。
法
消弧线圈电流只流过接地线路，不 流过非接地线路。
残
接地后采集测量各线路零序电流存
流
储，控制消弧线圈调档；再采集测
增
量各线路零序电流；同线路调档前
滤波器的电容一旦衰减（刚投入时是在出厂前调好的， 两三年后就有问题啦），Q值急剧下降，谐波将非常大， 在盐城试验时，每次谐波分量都很大，远高于调容式。
消弧线圈成套装置使用说明(tk)
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。
图2.1 消弧线圈接地系统发生单相接地时的等值回路四、成套装置的组成结构及配置成套装置由接地变压器、调匝消弧线圈、有载分接开关、自动调谐控制器、监控主机、控制屏、阻尼电阻箱及零序电流互感器等组成。
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自动调匝式整套电气结构图
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消弧控制器-功能
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消弧控制器-DSP技术
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• 智能化控制方式
a. 最大48路选线，选线快、准 b. 晶匝管投切电阻，快、准，寿命长 c. 一周波128点采样，快速傅里叶变换(FFT) d.远距离通讯和各种报警功能 e.人工智能化控制方式
消弧控制器特点-选线
• 模糊选线、智能选线
a. 14位高精度采样，快速傅里叶算法 b.残留增量法、综合选线法等 c.人工智能控制
8位或16位单片机
NO!
速度慢，功能少，可靠性低！
顺特控制器采用32位
DSP
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消弧控制器特点-硬件结构
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我国6-35kV配电网中性点接地方式
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* 电容电流过大时不易息弧，引起过电压
• 中性点经小电阻接地
* 抑制过电压好，继电保护简单
* 系统发生接地故障时立即跳闸，降低了供电质量
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* 系统运行可靠性பைடு நூலகம்，适应各种接地故障类型
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* 利用有载电动开关改变消弧线圈的分接头位置 * 预调谐方式，须串接阻尼电阻限制电网中性点电位
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