云南徽科电力HKPCXQ偏磁式消弧线圈自动跟踪补偿成套装置技术文档.doc

???????????????????????????????? HK-PCXQ偏磁式消弧线圈自动跟踪补偿成套装置一? 引言??? 我国的城市电网及厂矿企业的中压系统，大部分为中性点不接地(即小电流接地)系统。这种系统在发生单相接地时，电网仍可带故障运行，这就大大降低了运行成本，提高了供电系统的可靠性，但当发生单相接地故障时，接地电容电流很大，如果接地电弧发展为间歇性的熄灭与重燃，就会引起弧光接地过电压，危及电气设备的绝缘，给供用电设备造成了极大的危害。如果接地电弧不能可靠熄灭，就会迅速发展为相间短路，引起线路跳闸，供电中断。防止这种危害的方法之一就是在中性点和地之间串接一个电抗器，这个电抗器也就是通常所说的消弧线圈。它能有效的减少接地点电流，从而达到自动熄灭电弧的目的。云南徽科电力设备有限公司研制生产的偏磁式消弧线圈自动跟踪补偿系统，可准确测量电网电容电流，对电网接地电容电流实施快速自动补偿，并可有效地抑制弧光接地过电压危害，是广大中压配电网络优选的接地电器设备。二? 偏磁式消弧线圈接地系统补偿原理2.1消弧线圈补偿原理Ua，?消弧线圈接地系统等效电路如下图所示，中性点N接入消弧线圈，系统正常时，其中性点对地电位为零，没有电流通过消弧线圈，线圈也没有电压，当系统发生A相接地故障时，中性点产生对地电位：U0= ，其值为：?此电压施加在消弧线圈两端，此时IL通过消弧线圈和接地点，滞后UC 90?接地点通过电流IDC超前U0 ，?90IL与IDC相位相反，如果适当选择消弧线圈L值的大小，使 ，则IL=IDC，通过故障点电流为0，即接地电容电流IDC全部被消弧线圈电感电流IL所补偿，从而达到使电弧熄灭，故障消除的目的。?2.2偏磁式消弧线圈工作原理云南徽科电力设备有限公司研制生产的偏磁式消弧线圈自动跟踪补偿控制系统采用交流线圈内布置一个磁化铁芯段，通过施加直流励磁电流改变铁心的磁导，从而实现电感的连续可调。当电网发生单相接地时，该系统能瞬间调整电感，补偿接地电容电流。该系统以其电控无级连续、静态可调的优良技术性能，领先于行业，是传统的调气隙、有载调匝、有载调容型消弧线圈的换代产品。下图所示为偏磁式消弧线圈原理框图，其基本原理是利用施加直流励磁电流，改变铁芯的磁阻，从而达到改变消弧线圈电抗值的目的，它可以带高压以电的速度调节电感值。在电网正常运行时，不施加励磁电流，将消弧线圈调整到远离谐振点的状态，避免串联谐振过电压的产生，而无须阻尼电阻，同时实时检测电容电流的大小，当电网发生单相接地故障后，瞬间调节消弧线圈，实施最佳补偿。2.3控制器原理图三? 系统的组成及特点HK-PCXQ系列偏磁式消弧线圈自动跟踪补偿控制系统由三部分组成：接地变压器、偏磁式消弧线圈、微机控制柜。其中接地变压器和消弧线圈可以为干式也可以为油浸式，微机控制柜为标准屏体，屏体上装有自动跟踪补偿控制器、仪表盘、整流设备等。3.1产品的型号及技术参数 以上数据供参考，我公司保留更改数据的权利，并接受特殊订货。3.2产品的功能特点?稳定可靠，使用寿命长?偏磁式消弧线圈，全静态结构，内部无任何运动部件，使用寿命长，控制器采用微机控制，电磁兼容指标达到IV级，稳定可靠。?调节精度高，响应速度快?微机实时检测电网电容电流，测量精度高，利用施加直流励磁电流，改变铁芯上的磁导，可以带高压状态以毫秒级速度调节电抗值，响应速度快，补偿响应时间不超过20ms。?动态补偿，无须阻尼电阻?采用自动跟踪动态补偿方式，单相接地后补偿脱谐度小于5%，从根本上解决了补偿系统串联谐振过电压的问题，无须外加阻尼电阻，不存在由于控制死区而引发电阻崩烧。?调节范围大?补偿电流调节范围大，上下限之比最大可达10倍 ?完善的控制功能?a)?可实现两台并列运行b)?汉字液晶显示，人机界面友好c)?RS485串行接口，可实现系统组网d)?手动/自动方式切换功能3.3控制柜的外形尺寸3.4控制柜元件布置图说明：1.整流变压器 2.安装板 3.熔断器 4.阻容保护板 5.散热器? 6.晶闸管 7.铜排A 8.铜排B 9.接线端子排1 0.霍尔传感器 11.分流器 12.核心控制器 13.中性点电压表14.励磁电流表 15.电感电流表3.6 HK-PCXQ-6（10）系列油浸式偏磁式消弧线圈常用型号3.7 HK-PCXQ-（35kV）油浸式消弧线圈外形尺寸图HK-PCXQ-（35kV）油浸式消弧线圈外形图3.8 HK-PCXQ-（35kV）油浸式偏磁式消弧线圈常用型号3.9 HK-PCXQC-（6～10kV）干式消弧线圈外形尺寸图