說(shuō)到消弧線(xiàn)圈,這個(gè)對于電力人來(lái)說(shuō)并不陌生。那么你了解它的基本原理是什么嗎?它在日常使用中需要注意哪些內容呢?今天這篇文章,筆者就來(lái)和大家一起談一談。
消弧線(xiàn)圈,百度百科給的定義是:“顧名思義就是滅弧的,是一種帶鐵芯的電感線(xiàn)圈。它接于變壓器(或發(fā)電機)的中性點(diǎn)與大地之間,構成消弧線(xiàn)圈接地系統?!?/p>
這上面提到了幾個(gè)關(guān)鍵詞:“滅弧”、“變壓器”、“中性點(diǎn)”、“消弧線(xiàn)圈接地系統”。既然有接地系統,那就有著(zhù)與其相對應的接地方式,而中性點(diǎn)的接地方式,恰恰是理解消弧線(xiàn)圈基本原理的重中之重。
所謂中性點(diǎn),就是指發(fā)電機和變壓器的三相繞組星形接線(xiàn)時(shí)的公共連接點(diǎn)。
電力系統中性點(diǎn)的接地方式則有以下三種:中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地、中性點(diǎn)直接接地。前兩種稱(chēng)之為小電流接地系統,第三個(gè)稱(chēng)之為大電流接地系統。
中性點(diǎn)接地方式是有規定的,主要有以下幾條:
1. 3~10kV系統,大多采用中性點(diǎn)不接地的運行方式。
2. 3~6kV系統中單相接地電流大于30A、10kV系統接地電流大于20A、35~60kV系統接地電流大于10A時(shí),采取中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的運行方式。
3. 110kV及以上系統,一般采用中性點(diǎn)直接接地的運行方式。
4. 對于220/380V低壓配電系統,為了得到兩個(gè)不同的電壓級,采用中性點(diǎn)直接接地的三相四線(xiàn)制。
消弧線(xiàn)圈接在中性點(diǎn)與地之間,其伏安特性接延線(xiàn)性。
正常情況下,中性點(diǎn)與地是同電位的,消弧線(xiàn)圈上沒(méi)有電流流過(guò)。當發(fā)生單相接地故障時(shí),中性點(diǎn)電壓升高,在該電壓作用下,消弧線(xiàn)圈上將會(huì )產(chǎn)生感性電流,與流過(guò)故障點(diǎn)的容性電流方向相反。
如果適當選擇電感線(xiàn)圈的電感大?。ㄔ褦担?,使接地電流減小,消弧線(xiàn)圈的感性電流與非故障相的容性電流就可以基本互相抵消,使得接地點(diǎn)的容性電流限制在允許范圍內,也使得故障相接地電弧兩端的恢復電壓速度降低,達到熄滅電弧的目的。
事實(shí)上,中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地,是有著(zhù)一定的優(yōu)點(diǎn)的。
主要體現在以下幾個(gè)方面:提高供電系統的可靠性、發(fā)生永久性接地故障時(shí)不被動(dòng)、對全網(wǎng)電力設備有保護作用。
鐵芯間隙的存在可防止鐵芯飽和,使線(xiàn)圈的電感在一定范圍內基本恒定。中性點(diǎn)電壓和通過(guò)消弧線(xiàn)圈的電流將呈線(xiàn)性關(guān)系,保證消弧線(xiàn)圈起到應有的補償作用。
消弧線(xiàn)圈的鐵芯上設有主線(xiàn)圈和電壓測量線(xiàn)圈。主線(xiàn)圈一般采用層式結構,每個(gè)芯體上的線(xiàn)圈分幾部分,不同芯體的線(xiàn)圈連接處的電壓,不應達到危及絕緣的數值。測量線(xiàn)圈的電壓是隨不同分接頭位置而變化的,它和主線(xiàn)圈都有分接頭接在分接頭開(kāi)關(guān)上,以便在一定范圍內分級調節電感的大小。
有三種補償方式:全補償、欠補償、過(guò)補償。
全補償方式下,消弧線(xiàn)圈的電感電流等于接地點(diǎn)的電容電流,接地點(diǎn)的接地電流等于零。
從滅弧的角度來(lái)說(shuō)全補償最好。但從電工理論的原理可知,此時(shí)正好滿(mǎn)足串聯(lián)諧振條件,不能采用全補償方式。當系統因操作等原因使三相系統平衡被破壞時(shí),中性點(diǎn)對地將出現一個(gè)電壓偏移,而且即使在正常運行時(shí),中性點(diǎn)的電位也不會(huì )―直為零,在中性點(diǎn)電位的作用下就可能發(fā)生串聯(lián)諧振,使中性點(diǎn)和各相對地產(chǎn)生一個(gè)很高的過(guò)電壓,危及電網(wǎng)絕緣。
欠補償方式下,消弧線(xiàn)圈的電感電流小于接地點(diǎn)的電容電流,接地點(diǎn)流過(guò)未被補償的較小的容性電流。
在欠補償的情況下,當系統運行方式改變時(shí),例如電網(wǎng)有一條線(xiàn)路跳閘,此時(shí)對地電容相應減小,或當線(xiàn)路非全相運行(此時(shí)電網(wǎng)一相或兩相對地電容減?。r(shí)、或頻率降低時(shí)、或中性點(diǎn)電位偶然升高,使消弧線(xiàn)圈飽和而導致電感值自動(dòng)變小時(shí),仍然存在發(fā)生諧振的可能性,所以一般情況下不采用欠補償方式,只有在消弧線(xiàn)圈容量不足,不能滿(mǎn)足過(guò)補償運行要求時(shí),才采用欠補償的運行方式,且操作必須遵守有關(guān)規定。
過(guò)補償方式下,消弧線(xiàn)圈的電感電流大于接地點(diǎn)的電容電流,接地點(diǎn)流過(guò)較小的感性電流。這種方式可避免串聯(lián)諧振過(guò)電壓,同時(shí)也保留了系統進(jìn)一步發(fā)展的余度,因此電網(wǎng)大多采用過(guò)補償的方式。
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