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第九章 消弧线圈试验和系统有关参数测量 方瑞明 博士/教授 Email: fangrm@ 引言 对于中性点不接地的系统，在发生单相接地时，单相 接地电流决定于另两相的电容电流。如果系统对地电容不 大，则接地电流引起的电弧能自行熄灭。当接地电流较大 时，则电弧不易熄灭，甚至还会产生弧光接地过电压，其 结果可能使健全相的绝缘损坏，从而造成两相接地短路； 直接由接地电弧引起相间短路，造成停电和设备损坏等事 故。 3～10kV不直接连接发电机的系统和35～66kV系统， 当单相接地故障电容电流超过下列数值又需在接地故障条 件下运行时，应采用消弧线圈接地方式，具体要求为： (1) 3～10kV钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路构成的 系统和所有35～66kV系统，10A (2) 3～10kV非钢筋混凝土或非金属杆塔的架空线路构 成的系统，电压为：3～6kV时，30A；10kV时，20A。 (3) 3～10kV电缆线路构成的系统，30A。 引言 3～20kV具有发电机的系统，发电机内部发生单相接 地故障不要求瞬时切机时，如单相接地故障电流大于下列 允许值时，应采用消弧线圈接地方式，具体要求为： (1) 6.3kV，容量不大于50MW时，4A ； (2) 10.5kV，容量为50～100MW时，3A； (3) 13.8～15.75kV，容量为125～200MW时，2A； (4) 18～20kV，容量不小于300MW，1A； (5) 13.8～15.75kV的氢冷发电机，2.5A。 9.1消弧线圈伏安特性试验 为使消弧线圈补偿系统的调谐正确，消弧线圈在投 入运行前和大修后，须在工频电源下测量伏安特性 U=f(I)。根据不同的试验电源，有如下的试验方法。 一、用发电机作试验电源 消弧线圈容量一般都在数 百千伏安以上，若无容量合 适的可调试验电源时，可用 适当容量的发电机作为试验 电源。当消弧线圈额定电压 高于发电机额定电压时，采 用发电机变压器组的试验接 线。其测量原理如图所示。 9.1消弧线圈伏安特性试验 一、用发电机作试验电源 作消弧线圈各抽头的伏安特性曲线的方法如下:试验电压在消 弧线圈的额定电压Un以下时，每升高0.2～0.3Un，读一次电压U、 电流I、损耗P和频率f ；试验电压超过消弧线圈的额定电压Un时，每 升高0.05～0.1Un，读一次以上各值，最高试验电压升到1.3Un。若 测量时电源频率不是额定频率，则应将测量电流按下式折算为额定 频率下的电流IL，然后作出伏安特性曲线U=f(I)。 9.1消弧线圈伏安特性试验 一、用发电机作试验电源 为了减少谐波的影响，试验电压取线电压。对于发 电机容量，视其允许的不平衡负荷能力而定。发电机容 量在50MW以下，长期工作时，汽轮发电机负序电流允许 0.1I ；水轮发电机负序电流允许0.12I 。(I 为发电机额 n n n 定电流)。 9.1消弧线圈伏安特性试验 二、用电力变压器从系统取试验电源 利用变电所内主变压器作试验电源，如作35kV系统消弧线 圈的伏安特性，其方法为：在作较低电压下的各点时，取 低一级的电压(如10kV)作试验电源，用调整变压器的分接 开关来改变电压；当分接开关已调至最高电压时，应另取 同级电压(即35kV)的相电压作试验电源，变压器的中性点 应接地，同样用调整分接开关来改变电压。根据在额定频 率时测得的电流和电压值，作出消弧线圈的伏安特性曲线 U=f(I)。 这种试验方法的缺点是不能连续调节电压，也不易达到 1.3倍额定电压，测得的点数也有限，难以作出完整的伏 安特性曲线。 9.1消弧线圈伏安特性试验 二、用电力变压器从系统取试验电源 利用变电所内主变压器作试验电源，如作35kV系统消弧线 圈