[发明专利]一种调容式消弧线圈成套设备以及消弧线圈的运行方式

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于配电系统中性点小电流接地补偿成套装置，具体涉及一种调容式消弧线圈成套设备以及相应消弧线圈的运行方式。

背景技术

随着电力系统的不断发展，电网输送的电力容量越来越大，单相接地故障发生时，接地点流过的系统电容电流也越来越大，从而要求对单相接地时故障点流过的系统电容电流进行补偿。国内电力系统普遍采用了中性点连接消弧线圈的中性点运行方式，也即中性点谐振接地方式，利用故障条件下流经消弧线圈的感性电流对故障点流过的系统电容电流进行补偿。消弧线圈按照运行方式不同可以分为预调式和随调式，按照实现原理的不同可以分为调匝式、调容式、高短路阻抗变压器式等。消弧线圈的作用主要有两点：a.减少故障点接地电流；b.减缓电弧熄灭瞬时故障点恢复电压的上升速度。

中性点经消弧线圈接地方式的优点：a.经消弧线圈接地，能使故障点的电流减小，降低了恢复电压上升速度，利于电弧熄灭。避免了单相接地故障时线路跳闸，提高了供电可靠性。b.由于中性点经消弧线圈接地减小了接地点的故障电流，也就减轻了设备的损坏程度，限制了电弧的影响范围，使电网单相接地后仍能继续运行一段时间，运行人员能从容不迫地查明故障线路。c.不接地系统改为经消弧线圈接地后，其过电压水平不高于2.5Ue。在这种过电压水平下，绝缘脆弱的10kV配电装置和线路仍可能可以承受。d.中性点经消弧线圈接地后可避免PT引起的铁磁谐振。e.经消弧线圈接地后，减小了接地电流，改善了配电网的电磁兼容环境。

以往的调容成套设备为了防止系统发生谐振，通常在消弧线圈与地之间串接了阻尼电阻，但是这种设计在阻尼电阻与地之间的连接不良时，单相接地时会出现相当于系统相电压的高压加在电阻上，存在一定安全隐患。

传统的消弧线圈通常采用预调式或随调式运行方式，调容式以预调式居多，预调式是指在系统正常运行条件下计算出系统电容电流大小，并将消弧线圈预先调节到目标补偿档位，接地发生时消弧线圈自动进入补偿状态的运行方式，这种运行方式补偿快，冲击小，但正常运行时由于感抗和容抗非常接近，容易发生谐振，需要阻尼电阻可靠的进行阻尼保护。

随调式是指在系统正常运行条件下计算出系统电容电流大小，但将消弧线圈调节到远离目标补偿档位的位置，当接地发生时再将消弧线圈调节到目标补偿档位的运行方式，这种运行方式对设备冲击较大，但正常运行条件下不会发生谐振，不需要安装阻尼电阻。

现行设备的投切方式为真空接触器投切，这种方式存在计算投切次数使得真空接触器动作次数明显增多，影响了真空接触器使用寿命。

发明内容

本发明是针对现有消弧线圈成套装置在防止系统发生谐振方面所存在的缺陷，而提供一种新型的调容式消弧线圈成套设备，该设备用于6kV～66kV中性点经消弧线圈接地系统中，能够有效的消除安全隐患，提高电力系统的可靠性。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种调容式消弧线圈成套设备，该成套设备包括组合柜和PK屏两部分，所述组合柜主要包括三相隔离开关、接地变压器、单相隔离开关、调容式消弧线圈本体、电压互感器、避雷器、调容柜、电流互感器以及和中电阻箱；

所述调容柜主要由若干真空接触器、若干电力电容器、阻尼电阻、可控硅、触发电路板、端子排等组件构成；

所述PK屏主要包括控制器、各种二次信号转接线路和选线线路等；

所述阻尼电阻与所述调容式消弧线圈本体的二次绕组连接，所述阻尼电阻的投切通过控制相应的真空接触器实现；所述电力电容器分为补偿型电容和控制型电容，所述补偿型电容用于实现消弧线圈的预调功能，分别由相应的真空接触器控制投切，所述控制型电容用于实现消弧线圈的随调功能，所述控制电容的支路采用反并联可控硅与真空接触器并联的方式实现，以便通过真空接触器实现控制电容的投切转换，并还可通过所述可控硅进行调档计算。

所述成套设备中还包括阻尼电阻的投切及其保护电路，所述阻尼电阻的投切及其保护电路包括电压继电器、中间继电器、所述控制器内的第一中间继电器和第二中间继电器，所述电压继电器的触发信号从中性点电压互感器引出，并接到电压继电器的线包电源回路；所述电压继电器的一组常开节点串入所述中间继电器的线包电源回路，所述电压继电器的一组常闭节点、中间继电器一组常闭节点以及控制器内第一中间继电器的一组常闭节点串入控制所述阻尼电阻投切的真空接触器的线包电源回路；所述控制器内第二中间继电器的一组常开节点并接在前述串联的电压继电器的常闭节点、中间继电器常闭节点以及控制器内第一中间继电器的常闭节点的两端。