消弧線圈講義

消弧線圈一、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)電網(wǎng)系統(tǒng)按中性點(diǎn)接地方式可分為：中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)和中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)110KV中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)，包括經(jīng)消弧線圈或電阻接地系統(tǒng)，也稱為小接地電流系統(tǒng)。1、正常運(yùn)行狀況下：U. A

U. U IACB CACEcEbEaEcEbEaIcIbC0IdIbIc

j CUA流。各相對地電壓為：

的電容電 CBA. 0A D.U .B D

. B A

E ej1503.A3.. . . .3U CD3

E E C A

E ej150A故障點(diǎn)d零序電壓為：. d0

13

AD

).A非故障相的電容電流為： Ea.I .B.I .C

BDCD

jC0jC0 U U其有效值為：

C-D

C-DBCI IBC

C0Ib接地點(diǎn)D流回的電流為：. . I I . . D B c其有效值為：

IdEc Ib EbIcI 3U CD 03說明：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生單相接地后，非故障相對地電壓上升 倍，對地電容電流也33相應(yīng)增大 倍。三相線電壓照舊保持對稱，對負(fù)荷的供電沒有影響，因此一般狀況下，允許再連續(xù)31--23其它兩相對地電壓上升了 倍，為了防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大，應(yīng)準(zhǔn)時(shí)發(fā)出信號。31-2C0t、C01、C02TC0·￠C0tIbtIct??òCBA對于非故障的線路Ⅰ：在線路始端所反映的零序電流為：3I. 0Ⅰ

I.BⅠ CⅠ其有效值為：3I 3U0Ⅰ

C 0Ⅰ即零序電流為線路Ⅰ本身的電容電流，方向由母線流向線路。對于變壓器：出線端零序電流為：3I. 0t其有效值為：

I.Bt Ct3I 3U0t

C 0t即零序電流為變壓器本身的電容電流，方向由母線流向變壓器。對于線路Ⅱ：.接地點(diǎn)的電流為：.D(I. I. D(BⅠ

BⅡ ICⅡ)CtCtBtI 3U(C C C D 0Ⅰ 0t 0Ⅱ 0.在線路始端所反映的零序電流為：.3I. 0ⅡAⅡ BⅡ

I. BⅠ CⅠ

Bt ICt)3I 3U0Ⅱ

(C 0

C )0Ⅱ即零序電流等于全系統(tǒng)非故障元件對地電容電流之總和，方向?yàn)榫€路流向母線。結(jié)論：1由母線流向線路。功率的實(shí)際方向?yàn)橛删€路流向母線。二、裝設(shè)消弧線圈的條件依據(jù)以上分析，當(dāng)中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中，發(fā)生單相接地時(shí)，在接地點(diǎn)要流回全系統(tǒng)的對地電容一步上升，使絕緣損壞，形成兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地，造成事故擴(kuò)大?！睸DJ7-76〕規(guī)定：裝設(shè)消弧線圈：3－10KV電力網(wǎng) 30A20KV及以上電力網(wǎng) 10A3－20KV5A〔調(diào)相機(jī)〕能帶內(nèi)部單相接地故障運(yùn)行，應(yīng)裝設(shè)消弧線圈。三、消弧線圈的作用大大削減。3-1。當(dāng)D個(gè)電感電流。EcO EbO. EaOU LIL

Ic CIb BAC0Id Ib Ic?3-1因此，從接地點(diǎn)D流回的總電流為I I I ID L cUC-DUC-DUC-DUC-DU0IbIcí3-2

IL ID IcL 1假設(shè) 3C 則.. EA . . .I j3L j L

CE IA

C此時(shí)ID 0故障點(diǎn)的接地電流；故障相上的電壓恢復(fù)速度，避開電弧重燃，限制了弧光接地過電壓。故障相上的電壓恢復(fù)得快，超過了電弧間隙介電強(qiáng)度的恢復(fù)速度，電弧就不熄滅；故障相上的電壓恢復(fù)得慢，比不上電弧間隙介電強(qiáng)度，電弧就熄滅。四．補(bǔ)償電網(wǎng)的運(yùn)行特點(diǎn)補(bǔ)償電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，消弧線圈與三相對地電容處于串聯(lián)諧振狀態(tài)。4－2EcO”O(jiān)O”O(jiān)EbEaLC0C0C0rrrBAí4-1O”O(jiān)O”O(jiān)U0L3C0í4-2圖中消弧線圈與網(wǎng)絡(luò)對地電容處于串聯(lián)諧振狀態(tài)，假設(shè)不計(jì)線路對地泄漏電阻的影響，則在L

13C 〔即全補(bǔ)償時(shí)L的。補(bǔ)償電網(wǎng)發(fā)生單相接地時(shí)，消弧線圈與三相對地電容處于并聯(lián)諧振狀態(tài)。路圖。明顯消弧線圈與三相對地電容處于并聯(lián)諧振狀態(tài)。由此可以很便利地求出通過故障點(diǎn)的殘流

-E A

IDIL Ic Ir.I I j(I I)U.

L3C0

r/3D R C L

R L由上式可見，要使殘流最小，必需使L

13C

?4-3補(bǔ)償電網(wǎng)的三種運(yùn)行方式

L L

3C 時(shí)，IL IC11I IC11

，此時(shí)0。 0

I IC LIC

為脫諧度。

L

3C13C

時(shí)，LIL

C，此時(shí) 。CI ，此時(shí)0。C.4－4。.UcO Ub. UaUHC

C CBIA ACA CB CC?4-4設(shè)三相電容為CA、CB、CC，依據(jù)克希堆夫定理，三相電流之和為零。. .

. .

. . .I I IA B

0 或改寫成：

Y UAD A

Y U Y 0B CD C各相對地電壓等于各相對中性點(diǎn)的電壓及中性點(diǎn)對地電壓之和，即：.U ..AD..

U .BD.. ..

U .CD..HCU額定相電壓是對稱平衡的，所以中性點(diǎn)不對稱電壓為：

U U 0A B C. . . . . .. U Y U Y U YU A A B B C CHC . . .Y Y YA B C. C 2C 1 . 1U ( A B C)( )U UHC C CA C

C 1j(C

3g0 C)

1jd0CA C C.式中：――由各相對地電容不平衡引起的不對稱度，.

C 2C C C CABCA C CABCU――為額定相電壓3gd 0 0 (C CA C

C )為中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)的阻尼率C中性點(diǎn)位移電壓：當(dāng)消弧線圈投入運(yùn)行后，正常運(yùn)行狀況下，消弧線圈與三相對地電容處于串聯(lián)4－5。UcO . UaUO L

.CB BIA ACA CB CCí4-5中性點(diǎn)位移電壓為：. . . . . ..U U.

Y UA

Y U YB C C0 . . . 1 1Y YA

Y (j )B C L r.UC 2C.U

LA B C)(

C C

(

jdA C C

C C CA C C

g 式中：

――補(bǔ)償電網(wǎng)的脫諧度

(C CA C

C)C

CA C

0C)C(C CA C

C )1C

I I (C CA C

C C

C LICg 3gd L 0 (C CA C

C )為補(bǔ)償電網(wǎng)的阻尼率C.2.2d2U 0 U中性點(diǎn)電壓確實(shí)定值為20％4－115％相電壓〔伏〕20％相電壓〔伏〕35KV3330444010KV91512206KV572762五．消弧線圈自動調(diào)諧原理1、接地點(diǎn)的殘流小于肯定值〔一般為5A的范圍內(nèi)〔5％；215％的相電壓。圈每一檔的電感電流〔銘牌電流，來確定消弧線圈