调容式自动跟踪消弧线圈补偿技术_secret

1、调容式自动跟踪消弧线圈补偿技术 1一般消弧线圈补偿技术的缺点 按照部颁DL/T620-1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合的规定，366kV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。中原油田有7座110kV变电所，主变35kV中性点的消弧线圈容量皆为550kVA，补偿电流在1224A之间，并且只有5档手动调整档位。因此不可避免地存在以下缺点： (1)手动现场调整。消弧线圈必须退出运行才能调节分接头，因其调节不便，在实际运行中就不能保证根据电网电容电流的变化及时进行调节。 (2)人为估算电容电流值。由于没有在线实时测量电容电流的设备，再加上油田电网中的窃电现象严

2、重，并且存在不定时性，电流值的误差较大使消弧线圈难以补偿在最佳状态。 (3)增加了劳动强度和操作的频率。每投退一次线路，为保证补偿的合理性，就要投退一次消弧线圈进行调档。 (4)容量不够。实际测量结果表明，不能满足现在电网的实际需要。 (5)对电网产生的谐振过电压没有一定的预防措施。 (6)不能记录单相接地时的各项相关技术参数，技术人员分析电网运行情况缺乏必要的技术资料。 (7)造成了大量人力、物力、财力的浪费。 2自动跟踪补偿微机控制消弧线圈的应用 目前，国内运行的消弧线圈有三种类型，即调匝式、调气隙式和二次调容式。所谓调容式消弧线圈就是通过接入一定数量的电容器以实现抵消消弧线圈电感电流的装

3、置，具体做法是通过真空接触器的开、合来接入不同数量的电容器。 由于感性电流和容性电流的相位相差180，两者可以进行算术运算，因此，可通过对电容电流的开、合将消弧线圈二次侧的电容电流折算到一次侧去抵消电感电流，从而改变消弧线圈的电感补偿电流。 调容式自动跟踪消弧线圈补偿成套装置由消弧线圈、电容调节箱(装于消弧线圈导轨上)、阻尼电阻箱、自动跟踪调节及控制器(装于控制屏中)、控制屏五部分组成(如图1所示)。 图1调容式消弧线圈改变电感电流原理图 L1为主绕组，L2为二次绕组。二次绕组连接电容调节箱。K1K4为真空接触器(或双向晶闸管)，C1C4为二次调节电容器，当二次调节电容器全部断开时，主绕组感抗

4、最小，电感电流最大，二次绕组有电容器接入后，根据阻抗折算原理，相当于主绕组两端并接了相同功率的电容，使主绕组电感电流减少。因而，通过调节二次电容的容量即可控制主绕组的感抗及电感电流的大小。 电容器调节箱装有4只电容，容量配置原则为：C1:C2:C3:C4:=1:2:4:8。 根据二进制组合原理，4只电容有16种组合，即16级调节，级差电流Id=QC1/U相。电容器选用BFM薄膜自愈型电容，额定工作电压1000V，其内部或外部装有限流线圈，以限制合闸瞬间的浪涌电流。内部还装有放电电阻。电容器调节箱由控制器根据电网对地电容的大小自动跟踪调节二次侧电容器的容量，得到理想的补偿效果。 当采用预调谐方式

5、时，必须加装电阻箱。因为在自动跟踪消弧线圈中调节精度较高，残流较小，接近谐振点运行，为防止产生串联谐振过电压，在消弧线圈接地回路串联了阻尼电阻箱，因电阻的阻尼作用，在运行中，中性点电压不会升至太高(按规程规定，长期运行中的中性点电压不能超过相电压的15%)。为避免单相接地后流过阻尼电阻上的有功电流使接地残流增大，在发生单相接地时，与阻尼电阻并接的接触器吸合，将电阻短接。阻尼电阻选用ZX18型不锈钢电阻，根据消弧线圈容量选用不同的阻值。 自动跟踪调节及选线控制器，采用PC104工控机作为主处理器，主要完成任务调度、数据计算、汉字显示、串行通讯、打印、软盘存取等功能。使用C语言编程，与PC机完全兼

6、容。80C196工业级微机作为辅助处理器，完成数据采样、输出、输入控制等。双CPU互相监视，极大地提高了装置的可靠性。带有24路接地选线功能，集自动跟踪补偿控制和单相接地选线于一体，采用残流增量法进行选线，不必装设单独的选线装置，一机多用，减少投资。 由上可知，调容式自动跟踪消弧补偿成套装置的突出特点是： (1)用变压器及阻抗变换原理，消弧线圈增设二次绕组，通过调整二次绕组投入的电容量大小来调节消弧线圈的电感电流，可在0%100%额定电流全范围内调节。 (2)集自动跟踪消弧线圈和单相接地选线于一体，采用残流增量法对单相接地线路进行选线，准确率100%。 (3)控制器采用PC104工控机，双CPU结构，液晶全汉字化显示，带有3软驱，具有完善的功能和极高的可靠性。 (4)成套装置具有调节范围宽、调节速度快、调节方式灵活，选线快速、准确等特点，且调节开关寿命长、工作安全、可靠。 3社会效益和经济效益 应用调容式自动跟踪补偿消弧线圈后，减少了工人的劳动强度，有利于变电所综合自动化的实施。其社会效益和经济效益主要体现在： (1)调容式自动跟踪补偿消弧线圈实现自动跟踪无需人工操作、调档，节省了人力、财力。 (2)原消弧线圈没有防止过电压的措施，系统发生单相接地时容易产生谐振过电压，带来严重后果。而调容式自动跟踪补偿消弧线圈有限压阻尼电阻箱，能够防止谐振过电压。 (3)当35kV系统电容电流