消弧线圈讲座(消弧线圈和电阻).ppt

消弧线圈自动调谐及接地选线 目录 电容电流 接地方式 国内国外现状 谐振接地的实效 谐振接地与低电阻接地 继电保护的选择性 电容电流 在单相接地故障时，线路对地电容和接地电阻在零序电压的作用下流经回路的电流。 电容电流主要由线路的长度、导线的截面面积、介电常数、距地距离、额定电压决定，和系统的负荷大小无关。 电容电流的估算与测量 一、架空电力线路 电容电流的影响 单相接地是电力系统中最常见的故障形式，约占60%以上。对于中性点不接地电网，由于电容电流的存在，在接地瞬间形成接地电弧，而接地电弧不易熄灭，电弧的发展会引起相间短路；接地电弧产生间歇性弧光过电压；电磁式电压互感器铁心饱和引起谐振过电压等，将造成烧保险、避雷器、PT的爆炸、线路的跳闸等事故发生，其中尤以相间短路和间歇性弧光接地过电压最为严重。 接地方式 中压电网的发展，形成了两类中性点接地方式： 1.中性点非有效接地 (小电流接地方式) 中性点不接地（电容电流大时不能灭弧）、消弧线圈(谐振)接地、高电阻接地 特点：单相接地电弧能够瞬间自动熄灭 2.中性点有效接地 (大电流接地方式) (X0/X1≤3 R0/X1≤1) 直接接地, 低（≥500A）（中（100A~200A））电阻和低电抗接地等。 特点：需要断路器遮断单相接地故障 适用范围： 根据最佳技术经济指标要求，110kV以上电力系统主要矛盾为降低绝缘水平。采用直接接地（有效接地）。 中低压电力系统主要降低单相接地故障电流的危害，提高系统供电可靠性、保证人身与设备安全、降低通讯干扰等。 110kV以下系统，小电容电流电网采用不接地系统（以电弧能自行熄灭为前提）。电容电流大时采用谐振接地（补偿电容电流）或电阻接地（故障跳闸）。 单相电弧接地过电压 理论上的最高过电压不超过3.5 p.u 国内、外实测结果 1。中性点不接地系统最高为3.9p.u (2倍以上概率为64%) 2。谐振系统最高为2.8p.u (2倍以上概率为5%) 3。电阻接地最高为2.5p.u (2倍以上概率34%) 4。接地系统最高为1.5p.u （摘自C.L. Gilkeson 和 P.A. Jeanne的实验结论） 谐振接地 国内现状 1. 我国从解放初期就开始采用苏联的方式，中性点采用不接地或经消弧线圈接地方式。 2. 改革开放初期，我国有的地区从国外购买了低绝缘水平的电力电缆等设备，无法直接在我国的中压电网投入运行，遂出现了引进低电阻接地方式（配合快速保护和开关装置，瞬间跳开故障线路），目前已逐步更换。 3.从90年代中开始国内接地方式已经推广使用自动调谐的消弧线圈接地方式。随着选线技术的发展，已经形成行业标准方式。 国内规程 DL/T-620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》的标准规定： 1．110kV～500kV系统应采用有效接地方式。 2、35kV、66kV系统单相接地故障电容电流超过10A时应采用经消弧线圈接地。 3．城网10kV钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路，当单相接地电容电流超过10A时，应采用经消弧线圈接地。 国外情况 德国，而且奥地利、芬兰、意大利、丹麦、比利时及瑞典、独联体及其周边地区等许多国家，现在依然采用小电流接地（中性点不接地或经消弧线圈接地）方式。 法国电力公司（EDF）早在80年代末期决定将运行了近30年的、中性点采用低阻抗接地方式的城乡中压电网，在全国范围内分阶段地全部改为谐振接地方式运行，现已基本完成；近来英国也正在研究、考虑采用谐振接地方式等。 国外情况 3、美国（AIEE)电工协会明确承认谐振接地方式的优点，过去未采用，是由于技术原因（美国曾使用空心消弧线圈不当发生严重过电压而形成“惯例” ），而现在保持电阻接地主要是经济因素。（ 美国IEEE143对工业设施的接地电流限制为400A） 4、日本开始采用谐振接地，战败后使用美国电力产品采用大电流接地，但后来又开始推广谐振接地。 将中压电网的单相接地故障电流，由“大”改“小”将是未来发展趋势。 谐振接地的实效－供电可靠性 供电可靠性是国家对电网的考核指标 瞬间接地：小电流接地系统对于瞬间接地能自动灭弧，可有效提高供电的连续性。 永久接地：谐振接地系统在一定的时间内可带单相故障继续运行，有足够的时间转移负荷，避免突然中断供电。 低电阻接地系统由于不论接地故障是瞬间还是永久，都必须切除线路。但保护动作可靠性并不理想。 谐振接地的实效－供电设备安全 1. 谐振接地系统中，接地电流与故障点无关，由于消弧线圈补偿了对地电容电流，使故障点残流很小，接地电弧可瞬间熄灭，限制了电弧接地过电压的危害。 谐振