消弧限壓接地補償裝置

國內對中性點不接地系統採用消弧線圈運行方式已取得突破性進展，消弧線圈已經由老式的單一人工調抽頭式發展成為微機自動跟蹤測量電容電流、自動調節補償，以及消弧線圈經串聯阻尼電阻接地的三位一體的自動跟蹤補償消弧線圈成套裝置。保定天威集團工貿實業有限公司金特電氣分公司開發研製生產的XHJZ智慧型型消弧限壓接地補償裝置產品技術性能先進、跟蹤補償準確、質量可靠、維護使用方便，能實時跟蹤電網參數變化，補償中性點不接地電網的單相接地故障電容電流效果達到最佳狀態，限制電網穩態和暫態過電壓。該裝置各項技術性能指標達到設計要求和標準。

基本介紹

• 中文名：消弧限壓接地補償裝置
• 屬性：電氣設備
• 相關概念：消弧線圈，接地變壓器，電阻箱等

消弧限壓接地補償裝置的原理

調諧條件

(1)脫諧度和殘流在規定範圍內。

(2)電網中性點位移電壓不大於15%的相電壓。

調諧原理

消弧線圈提供有感性電流在相位上與電容電流成180°角，因此，在零序迴路中投人消弧線圈可以使接地殘流表現為感性，其值可以控制在小於10A內，從而，解決弧光過電壓的問題。本型裝置採用的是預調節方式，即預先約定好消弧線圈應該運行的檔位，等待接地故障發生後立即切除限壓電阻，從而充分發揮消弧線圈的補償作用。

消弧線圈調節依據

電網脫諧度由下式確定：

消弧線圈對應某一部分接頭的電抗是已知的，但未知，通過改變分接頭的位置，測出對應分接頭和位置的中性點電壓，以及它們之間的相角，或者測量消弧線圈中電流和以及相應的相角差，然後就可以根據已知的電抗和三個測最值計算出電網實際的和。

測量中性點電壓但忽略電網中損耗時，對應分接頭的有以下關係：

從上式可看出，測得兩次中性點電壓後，電網三相對地電容及電網脫諧度可求得。再根據脫諧度偏離設定值(例如V=0.05)的程度決定是否調節。

另外，市場上也有一種隨調試的補償裝置，因其投運時尚有一定的安全隱患和一些需待製造廠家解決而未能廣泛推廣。其主要特徵是當系統出現接地故障時，利用機械結構或者電磁操動機構調節消弧線圈作補償。

裝置的組成

整套裝置由SJD9系列的接地變壓器，XHDZ系列有載調節消弧線圈，ZXHK 型控制器、PK 控制屏、ZNX系列阻尼電阻箱，以及氧化鋅避雷器和外附PT等設備組成。

(1)多用途的接地變壓器。①提供中性點。一般電網主變壓器6~10kV側多為△接線，沒有中性點。如果要安裝消弧線圈須有Z型接地變壓器引出中性點。接地變壓器符②零序阻抗小。Z型聯結接地變壓器零序阻抗只有幾歐姆/相，單相接地時有95%的電壓加到消弧線圈上，使其有相當好的補償能力。③接地變壓器帶有二次繞組可作站用變臟器，一變多用，節省投資。④接地變壓器高壓側除了原三相無載分接外又增加了不平衡調節檔(0.5%、1%、2%)，用於調節電網不對稱電壓，滿足自動調諧的需要。⑤接地變壓器二次側裝有開口三角形作為穩定繞組，其作用是吸收三次及以上諧波，利用系統信號的採樣，消除諧波對採樣信號的干擾。

(2)有載調節消弧線圈。XHDZ系列有載調節消弧線圈具有跟蹤速度快、性能穩定、可靠等特點，開關選用該公司生產的DYZ系列有載調節開關，開關級電壓達100V，切換速度提高1倍以上，並可做成9~18檔，滿足殘流和脫諧度要求。

消弧線圈容量調節範圍可達1：5(老式1：2)。

(3)微機控制器。裝置接入電網和電網運行方式變化時，微機控制器自動跟蹤並準確測量、計算系統電容電流，實時顯示電容電流、消弧線圈檔位及中性點位移電壓，並能根據測得的電容電流當前值自動預置消弧線圈補償檔位。當系統發生單相接地故障時，微機控制器自動投切阻尼電阻。

有追憶功能、雙機通訊功能，具有多種通信串口，實現消弧線圈自動跟蹤補償和多台消弧線圈並聯運行、自動化無人值守。

(4)限壓阻尼電阻器。消弧線圈串聯電阻接地是一種新的中性點接地方式，能有效控制補償網路穩態的中性點位移電壓和系統暫態(單相接地時)的間歇性弧光接地過電壓及鐵磁諧振過電壓，起到限壓作用。

(5)MOA非線性電阻及外附電壓互感器提高了該裝置限制各種過電壓的可靠性，尤其對欠補狀態下的斷線過電壓和傳遞過電壓有明顯的抑制效果。