襄陽(yáng)源創(chuàng)電氣有限公司小王告訴我們：我國(guó)10kV系統(tǒng)大多數(shù)都采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。隨著10kV系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大和電纜應(yīng)用的普及，單相接地電容電流逐漸增大。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，單相接地是電網(wǎng)的主要故障形式。10kV系統(tǒng)單相接地電容電流大于10A時(shí)，電弧便有可能不會(huì)自行熄滅，并極易發(fā)展為相間短路故障，當(dāng)單相接地為間歇性弧光接地時(shí)，會(huì)引起幅值很高的弧光過(guò)電壓，很容易擊穿系統(tǒng)內(nèi)絕緣較薄弱的設(shè)備，引發(fā)嚴(yán)重的事故。

 

    新部頒標(biāo)準(zhǔn)(DL/T620 1997)規(guī)定：10kV系統(tǒng)(含架空線路)單相接地故障電流大于10A而又需要在接地故障條件下運(yùn)行時(shí)應(yīng)采用消弧線圈接地方式。

 

    1　自動(dòng)調(diào)諧消弧線圈接地補(bǔ)償裝置

 

    多年來(lái)，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的方式在我國(guó)10kV配電網(wǎng)上得到了廣泛的應(yīng)用。但大多數(shù)采用的是手動(dòng)調(diào)節(jié)式的消弧線圈接地補(bǔ)償裝置，這種裝置的主要缺陷是：

 

    (1) 調(diào)節(jié)不方便，需要裝置退出運(yùn)行才能調(diào)節(jié)，不能隨著電網(wǎng)參數(shù)變化而自動(dòng)調(diào)整到最佳補(bǔ)償狀態(tài)，運(yùn)行人員判斷困難、操作復(fù)雜、補(bǔ)償精度低。

 

    (2) 脫諧度難于控制，只能運(yùn)行在過(guò)補(bǔ)償狀態(tài)，不能欠補(bǔ)償。因?yàn)樵谇费a(bǔ)償狀態(tài)下運(yùn)行若遇到10kV線路故障等切除線路時(shí)，易產(chǎn)生嚴(yán)重的諧振過(guò)電壓，危及設(shè)備的絕緣。

 

    自動(dòng)調(diào)諧消弧線圈接地補(bǔ)償裝置是靠自動(dòng)控制器，根據(jù)電網(wǎng)電容量的變化控制有載調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)來(lái)改變消弧線圈電感，使接地電容電流得到電感電流的有效補(bǔ)償?shù)摹＿@種裝置能夠自動(dòng)跟蹤電網(wǎng)參數(shù)調(diào)整補(bǔ)償電流值，并具有較好的限制過(guò)電壓措施。這種補(bǔ)償方式實(shí)質(zhì)上是一種預(yù)補(bǔ)償，在系統(tǒng)發(fā)生接地故障前，消弧線圈即已調(diào)整到最佳的補(bǔ)償狀態(tài)。因此，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地應(yīng)盡量選用自動(dòng)調(diào)諧式。

 

    自動(dòng)調(diào)諧消弧線圈接地補(bǔ)償裝置(見(jiàn)圖1)的主要設(shè)備有接地變壓器、消弧線圈、阻尼電阻、有載調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)及自動(dòng)控制器，正確選擇這些設(shè)備的技術(shù)參數(shù)是保證該裝置高效、可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵。

 

    2　消弧線圈的選擇

 

    從已有的技術(shù)方案來(lái)看，消弧線圈調(diào)節(jié)電流的方式可分三類(lèi)：(1)采用有載(對(duì)自動(dòng)調(diào)節(jié)方式而言)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)消弧線圈的匝數(shù)，即調(diào)匝式，非連續(xù)調(diào)節(jié)；(2)可調(diào)鐵芯氣隙式，理論上可連續(xù)調(diào)節(jié)；(3)直流偏磁式，可連續(xù)調(diào)節(jié)。目前，調(diào)匝式產(chǎn)品較為成熟、可靠性高、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)多，技術(shù)性能比較先進(jìn)，國(guó)內(nèi)外絕大多數(shù)補(bǔ)償裝置都采用這種方式，故宜優(yōu)先選用。

 

    (1) 消弧線圈容量的確定。

 

    應(yīng)主要根據(jù)系統(tǒng)單相接地故障時(shí)電容電流的大小來(lái)確定，并應(yīng)留一定裕度，以適應(yīng)系統(tǒng)今后的發(fā)展和滿足設(shè)備裕度的要求等。消弧線圈的容量可按下式確定：

 

    Q=1.35Ic

 

    式中Q——消弧線圈的容量kVA

 

    Un——系統(tǒng)標(biāo)稱(chēng)電壓kV

 

    Ic—對(duì)地電容電流A，對(duì)于改造工程，Ic應(yīng)以實(shí)測(cè)值為依據(jù)；對(duì)于新建工程，則應(yīng)根據(jù)10kV配電網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)資料進(jìn)行計(jì)算。

 

    (2)　消弧線圈分接頭數(shù)量的選擇。

 

    消弧線圈分接頭數(shù)越多，調(diào)節(jié)精度越好，但設(shè)備就越復(fù)雜。分接頭數(shù)量決定裝置可以達(dá)到的最小脫諧度。脫諧度(用υ表示)不僅影響單相接地弧道中的殘流(用Ig表示，部頒標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：Ig不宜大于10A)，還影響恢復(fù)電壓的上升速度，成為影響滅弧的重要因素。

 

    υ=　×100%

 

    不計(jì)殘流中的高次諧波分量時(shí)，殘流值可按下式計(jì)算：

 

    Ig=Ic

 

    式中Ic——對(duì)地電容電流

 

    IL——消弧線圈電感電流

 

    d——系統(tǒng)的不對(duì)稱(chēng)度

 

    根據(jù)要求的脫諧度，可以按下式計(jì)算消弧線圈必要的分接頭數(shù)量N。消弧線圈兩相鄰分接頭對(duì)應(yīng)的電流為In+1和In，兩者應(yīng)遵循In+1-In≤2υIn的關(guān)系，設(shè)Imax與Imin分別為消弧線圈調(diào)節(jié)電流范圍的上下限，則：Imax=Imin (1+2υ) N-1因此可以得出：

 

    N=1+

 

    脫諧度數(shù)值的選取應(yīng)適當(dāng)。一方面，脫諧度的減小不僅能減小單相接地弧道中的殘流，還可以降低恢復(fù)電壓的上升速度，從這一角度來(lái)看，脫諧度越小越好；但另一方面，脫諧度的減小會(huì)使消弧線圈分接頭數(shù)量增多，增加設(shè)備的復(fù)雜程度，還會(huì)使有載調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)頻繁動(dòng)作，降低設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

 

    運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，脫諧度不大于5%就能很好地滅弧、維持較理想的殘余電流和恢復(fù)電壓的上升速度。

 

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