消弧線圈技術(shù)原理

關(guān)于消弧線圈技術(shù)原理第1頁，講稿共10頁，2023年5月2日，星期三消弧線圈的結(jié)構(gòu)

消弧線圈技術(shù)原理消弧線圈是一個(gè)具有鐵心的電感線圈，線圈的電阻很小，電抗很大。線圈具有抽頭，電抗值可用改變線圈的匝數(shù)來調(diào)節(jié)，鐵心具有較大的空氣歇，它使電抗值穩(wěn)定，從而使電壓與電流成正比。第2頁，講稿共10頁，2023年5月2日，星期三正常運(yùn)行時(shí)，中性點(diǎn)對(duì)地電壓為零，消弧線圈中沒有電流流過。

消弧線圈技術(shù)原理消弧線圈的工作原理

圖(a)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電路圖第3頁，講稿共10頁，2023年5月2日，星期三

如上圖(a)所示，單相（如w相）接地故障時(shí)，接地點(diǎn)對(duì)地電壓為零，中性點(diǎn)對(duì)地電壓上升為相電壓，非故障相對(duì)地電壓上升為線電壓，網(wǎng)絡(luò)的線電壓不變。這與中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)相似，此時(shí)，消弧線圈處于中性點(diǎn)電壓的作用下，有電感電流IL通過，此電流通過接地點(diǎn)形成回路．加上單相接地時(shí)的接地電容電流IC，兩電流方向相反，見相量圖(b)。在接地處相互抵消，稱電感電流對(duì)接地電流的補(bǔ)償，如果適當(dāng)選取消弧線圈的匝數(shù)，可使接地處的電流變得很小或等于零。從而消除了接地處的電弧，消弧線圈因此而得名。

消弧線圈技術(shù)原理消弧線圈的工作原理第4頁，講稿共10頁，2023年5月2日，星期三

消弧線圈技術(shù)原理消弧線圈的工作原理

圖（b）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的相量圖第5頁，講稿共10頁，2023年5月2日，星期三

１．完全補(bǔ)償

完全補(bǔ)償是使電感電流等于電容電流，即IL=IC，接地處電流為零。從消弧的角度看，完全補(bǔ)償十分理想，從產(chǎn)生過電壓的角度看，卻存在嚴(yán)重的問題。因?yàn)?，正常運(yùn)行時(shí)，在某些條件下，中性點(diǎn)與地之間會(huì)出現(xiàn)一定的電壓，此電壓作用在消弧線圈通過大地與三相對(duì)地電容構(gòu)成的串聯(lián)電路中，因此時(shí)XL=XC。滿足諧振條件。產(chǎn)生過電壓，危及絕緣。

消弧線圈技術(shù)原理消弧線圈的補(bǔ)償方式第6頁，講稿共10頁，2023年5月2日，星期三

２．欠補(bǔ)償欠補(bǔ)償是使電感電流小于電容電流，即IL<IC，單相接地處有容性電流流過。在這種補(bǔ)償方式下，若因停電檢修部分線路，或因系統(tǒng)頻率降低等原因使接地電流減少，有可能出現(xiàn)完全補(bǔ)償。因此，一般變壓器中性點(diǎn)不用欠補(bǔ)償，大容量發(fā)電機(jī)有時(shí)采用欠補(bǔ)償。

消弧線圈技術(shù)原理消弧線圈的補(bǔ)償方式第7頁，講稿共10頁，2023年5月2日，星期三

３．過補(bǔ)償過補(bǔ)償是使感電流大于電容電流，即IL>IC，單相接地處有感性電流流過。過補(bǔ)償既能消除接地處的電弧，又不會(huì)產(chǎn)生諧振過電壓，這是因?yàn)槿粢蛲ｋ姍z修部分線路或系統(tǒng)頻率降低，使接地電流IC=3ωCUX減少，IL>>IC，遠(yuǎn)離產(chǎn)生諧振的條件。即使將來電網(wǎng)發(fā)展使電容電流增加，由于消弧線圈有一定的裕度，也有IL>IC，不會(huì)產(chǎn)生諧振，可以繼續(xù)使用一段時(shí)間，故過補(bǔ)償在電網(wǎng)中廣泛使用。過補(bǔ)償既能消除接地處的電弧，又不會(huì)產(chǎn)生諧振過電壓，這是因?yàn)槿粢蛲ｋ姍z修部分線路或系統(tǒng)頻率降低，使接地電流IC=3ωCUX減少，IL>>IC，遠(yuǎn)離產(chǎn)生諧振的條件。即使將來電網(wǎng)發(fā)展使電容電流增加，由于消弧線圈有一定的裕度，也有IL>IC，不會(huì)產(chǎn)生諧振，可以繼續(xù)使用一段時(shí)間，故過補(bǔ)償在電網(wǎng)中廣泛使用。應(yīng)當(dāng)注意：過補(bǔ)償電流不能超過10A，否則接地處電弧不能自動(dòng)熄滅。消弧線圈補(bǔ)償容量計(jì)算公式：Q=KICUN/式中Q----消弧線圈補(bǔ)償容量，KVA；K----系數(shù)，過補(bǔ)償取1．35；IC---接地電容電流，A；UN---額定電壓，KV。如線路三相的對(duì)地電容不完全相等，斷路器接通時(shí)三相觸頭不同時(shí)閉合，使中性點(diǎn)與大地之間出現(xiàn)一定的電壓。

消弧線圈技術(shù)原理消弧線圈的補(bǔ)償方式第8頁，講稿共10頁，2023年5月2日，星期三適用范圍：用在不適合采用中性點(diǎn)不接地的3～60KV系統(tǒng)中。特點(diǎn)：1．供電可靠性高（與中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)相同）。2．絕緣方面的投資較大（與中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)相同）。3．接地處的接地電流較小，能迅速熄滅電弧（與中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)不相同）。