配电网自动跟踪补偿消弧装置.ppt

配电网自动跟踪补偿消弧装置 的下限应能满足电网最小运行方式的需要。一般对新建变电站，首先要考虑自动跟踪补偿消弧线圈的下限应能满足一期工程投运的电网电容电流补偿的需要，上限能满足变电所最终的规模，或5 ~ 10年发展的需要；对运行中的变电所，消弧装置应运行在补偿电流范围的中间。ZXB系列自动跟踪补偿消弧装置的最大补偿电流和最小补偿电流的比值达到6，就是为了满足电网运行方式的需要。 2.2. 接地变压器的配置 一般情况下，6 ~ 10kV电网没有中性点引出，这就需要用接地变压器来引出电网的中性点，接地变压器同时还可带二次负荷，以代替所用变压器，为了减小零序阻抗，便于消弧线圈补偿电流的输出，一般接地变压器都采用Z形联结，这样接地变压器的零序阻抗在整个补偿回路阻抗中所占比例一般小于2%。因此，如不带二次负荷，接地变压器的容量可与消弧线圈的容量相等；如带二次负荷，要考虑到消弧线圈属于短时工作制，且消弧线圈工作时属于感性负载，而二次负荷主要是阻性负荷，两种负荷电流在相位上差了90°，因而这时接地变 容量的选择，本着接地变压器不发生过热的原则，并留有适当的裕度，一般按下式选取 式中, WJ-——接地变压器的容量，kVA； WP——所带二次负荷的容量，kVA； WX——消弧线圈的容量，kVA。 35kV电压等级的自动消弧装置由于该电压等级有中性点引出，所以不需接地变压器。 2.3. 关于阻尼电阻配置 自动跟踪补偿消弧装置由于熄弧的需要，要把补偿后的残流或脱谐度控制在一定的范围以内，在测量和跟踪时有时还要过谐振点，为了防止消弧线圈谐振和限制中性点位移电压过高，大多都配置阻尼电阻，也就是把消弧线圈串联阻尼电阻接地，这时的电路如图5–2所示。 （5–12） 当电网脱谐度ν→0时，消弧线圈感抗与电网三相对地零序电容的容抗处于串联谐振状态如图5–3，如阻尼电阻R较小，或不加阻尼电阻，消弧线圈将和电网对地电容发生谐振，在消弧线圈两端和电网对地电容上产生危险的谐振过电压，而阻尼电阻R的存在将会有效地阻尼谐振过电压的幅值，并使之达到安全电压以下。大量的实验证明，阻尼电阻的阻值一般应占消弧线圈阻抗值的2% ~ 10%，就能有效地限制谐振过电压， 图5–2 消弧装置补偿网络三相电路 XL—消弧线圈感抗；XC—电网对地容抗； 3C0—三相对地电容； R—阻尼电阻；U0—电网不对称电压。 图5–3 补偿电网串联等值回路 同时还能保证装置的电容电流测量和跟踪灵敏度。实际运行中的消弧装置有些型式或有些厂家不配置阻尼电阻，在运行中出了不少问题，如造成装置不能正常投运，一旦投运立即就产生很高的位移电压，造成电网的严重不对称。这样，为了接上消弧装置就必须把装置控制远离谐振点，放大脱谐度和残流，这是不可取的。因为把残流调大后，就会影响接地电弧的熄灭。也就失去了安装自动跟踪补偿消弧装置的意义。再者，自动跟踪补偿消弧装置应具备在过补偿，欠补偿和全补偿下运行，防止出现危险的位移电压，配置阻值合适的阻尼电阻并正确地对阻尼电阻进行控制是非常必要的。 当电网发生单相接地时，回路的状态发生了变化，即由串联谐振回路转化为消弧线圈与电网对地电容的并联谐振回路，如图5–4所示。 图5–4 补偿电网（A相）单相接地等值电路 此时，为了保证消弧装置能提供较大的补偿电流，防止阻尼电阻过热烧坏，应把阻尼电阻短接，等单相接地故障消失后再及时接上阻尼电阻，阻尼电阻的投退一般由计算机控制，为保证可靠性，可设过流保护和间隙保护作为阻尼电阻的后备保护。在单相接地故障发生时，即使计算机控制失效，还可由电流保护元件启动阻尼电阻的短接接触器把阻尼电阻短接，间隙保护主要是过压保护，即为防止回路发生断开失地时，由电压把间隙击穿，击穿电压值即间隙的50%击穿电压可取相电压的1.15倍。 阻尼电阻的容量主要考虑在电网发生不稳定接地时限制弧光接地过电压和计算机或过流保护切除阻尼电阻需要的时间。由于电网发生不稳定的间歇性接地时，阻尼电阻不退出，此时主要对弧光接地过电压的幅值进行阻尼。但电网发生不稳定的间歇性接地时，往往故障点不是金属性的贯穿性接地，接地电弧通道的电阻往往较大，中性点位移电压大多低于相电压，且不稳定，消弧线圈输出的补偿电流较小，又不是连续性的输出，所以阻尼电阻的长期通流容量选消弧线圈额定补偿值 的1/3 ~ 1/2即可，但阻尼电阻的短期通流能力应大