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消弧線圈接地電容電流分析儀

時間：2022-09-18

中試控股技術研究院魯工為您講解：消弧線圈接地電容電流分析儀

中試控股 ? 塑造中國制造的優質品牌

30多年專業制造：ZSXH-V消弧線圈成套裝置綜合測試儀

消弧線圈成套裝置目前已經普遍應用于各大變電站、電廠等配電現場。消弧線圈的作用就是在系統發生單相接地故障時，補償系統電容電流，從而抑制過電壓的產生。系統正常運行時，消弧線圈經阻尼電阻接地，防止系統諧振的發生，系統發生單相接地故障時，阻尼電阻的分壓使壓敏電阻動作并通過自觸發方式將其旁路晶閘管觸發導通，使得消弧線圈直接接地，起到補償作用，可見旁路晶閘管是否可靠動作直接決定了消弧線圈的補償作用。
10kV或者35kV系統發生單相接地故障時，消弧線圈能否起到補償作用，直接決定于旁路晶閘管能否可靠觸發導通，同時消弧線圈控制器計算精度及發出調檔指令正確與否也直接決定了消弧線圈的補償性能。
目前消弧線圈在出廠、安裝及投運后都缺乏對整個消弧線圈成套裝置綜合性能評估的技術手段。針對上述現狀，中試控股在充分研究消弧線圈運行原理及控制器工作原理的基礎上并結合大量實驗數據據及現場經驗總結研發了集晶閘管動作特性測試及消弧線圈裝置特性測試等多種功能于一體的多功能高精度測試儀器—ZSXH-V消弧線圈成套裝置綜合測試儀，儀器為一體化結構，操作簡單，便于攜帶。

ZSXH-V消弧線圈成套裝置綜合測試儀簡介
消弧線圈成套裝置目前已經普遍應用于各大變電站、電廠等配電現場。消弧線圈的作用就是在系統發生單相接地故障時，補償系統電容電流，從而抑制過電壓的產生。系統正常運行時，消弧線圈經阻尼電阻接地，防止系統諧振的發生，系統發生單相接地故障時，阻尼電阻的分壓使壓敏電阻動作并通過自觸發方式將其旁路晶閘管觸發導通，使得消弧線圈直接接地，起到補償作用，可見旁路晶閘管是否可靠動作直接決定了消弧線圈的補償作用。
10kV或者35kV系統發生單相接地故障時，消弧線圈能否起到補償作用，直接決定于旁路晶閘管能否可靠觸發導通，同時消弧線圈控制器計算精度及發出調檔指令正確與否也直接決定了消弧線圈的補償性能。
目前消弧線圈在出廠、安裝及投運后都缺乏對整個消弧線圈成套裝置綜合性能評估的技術手段。針對上述現狀，中試控股在充分研究消弧線圈運行原理及控制器工作原理的基礎上并結合大量實驗數據據及現場經驗總結研發了集晶閘管動作特性測試及消弧線圈裝置特性測試等多種功能于一體的多功能高精度測試儀器—ZSXH-V消弧線圈成套裝置綜合測試儀，儀器為一體化結構，操作簡單，便于攜帶。

ZSXH-V消弧線圈成套裝置綜合測試儀特點
1、全觸摸超大8寸彩色液晶顯示
操作簡單，儀器配備了高端全觸控式8寸彩色液晶顯示屏，超大顯示界面所有操作步驟中文菜單顯示，每一步都非常清晰明了，操作人員不需要額外的專業培訓就能使用，是目前非常理想的智能型測量設備。
2、實時顯示電壓波形
晶閘管動作特性測試時，中試控股儀器能夠實時顯示儀器輸出和晶閘管上的電壓波形。試驗人員從波形圖上就能夠非常清楚的判斷出晶閘管的動作。
3、自動手動兩種測試模式
晶閘管動作特性測試時，儀器能夠提供自動和手動兩種測試模式。自動模式能夠快速準確找到晶閘管的動作閾值。手動模式方便試驗人員仔細觀察晶閘管動作時的電壓波形變化。
4、3C0調節范圍大
消諧裝置特性試驗時，3C0電容的調節范圍非常廣，可以從10uF到100uF，足以滿足絕大部分試驗現場的需求。
5、一體化結構，體積小、重量輕
儀器內部高度集成化，中試控股為試驗提供了一種最為簡單便捷的試驗手段。

ZSXH-V消弧線圈成套裝置綜合測試儀技術參數
1、使用條件 -20℃ ~ 50℃ RH＜80%
2、工作電源 AC 220V±10%
3、晶閘管測試電壓范圍 0-800V
分辨率 0.1V
精度 ±（1%讀數+0.5V）
4、晶閘管動特性測試能夠實時顯示電壓波形
5、晶閘管動特性測試能夠提供自動和手動兩種模式
6、消諧裝置測試電壓范圍 40V
分辨率 0.1V
精度 ±（1%讀數+0.5V）
7、消諧裝置測試電流范圍 0-2000mA
電容電流范圍：200A，級差20A
分辨率 0.1mA
精度 ±（1%讀數+0.2mA）
8、3C0電容調節范圍 10uF-100uF
9、主機外型尺寸 320（L）×270（W）×140（H）
10、主機重量 6kg（不含測試線/中試控股）

ZSXH-V消弧線圈成套裝置綜合測試儀（圖片）

關于站用變兼消弧線圈運行方式的問題
首先不清楚你所選用的消弧線圈是手動調節補償的還是自動補償的，還有你所選的消弧線圈的補償容量是怎樣的。
如果你選用的是有微機控制器的自動跟蹤補償的消弧線圈的話，控制器是應該具有自動識別功能的，即，當上面的10KV母線并列或分列運行時，控制器能夠根據母聯的狀態自動分配兩套消弧線圈的工作狀態。這個更細節的方面想更多的了解的話可以找我聯系的。
如果是手動控制的，就需要值班操作員根據兩套消弧的實際容量以及母線的運行狀態進行分配投切了。

消弧線圈頻繁調檔的危害？
智能型消弧線圈注意事項
為使智能型消弧線圈充分發揮自動調諧作用，應注意以下幾點問題：
（1）智能型消弧線圈與非智能型消弧線圈配合使用，盡量使智能型消弧線圈的補償容量處于中間檔位（此時補償效果好），避免其補償容量接近（或低于）下限、接近（或高于）上限。
（2）正常情況下，中試控股智能型消弧線圈應投入自動運行狀態。當控制器自動功能異常或必要時，可將消弧線圈自動調諧裝置改為手動（阻尼電阻回路不受影響，正常運行），可用殘流為參考值調整。
（3）以前預調式消弧線圈在系統接地時需迅速短接接地電阻，而常用的接觸器方式雖然采用兩套獨立的控制方式（交流控制與直流控制并用），但是仍可能出現設備故障情況，而且接地阻尼電阻的爆炸可能導致事故的擴大。現在智能型消弧線圈控制器如發出保護失靈信號，則為阻尼電阻保護回路故障，應迅速將智能型消弧線圈退出運行，以防止系統接地時阻尼電阻燒毀。
（4）如阻尼電阻故障，存在阻尼電阻保護回路動作，系統接近諧振的可能性。在事故處理時應將此種情況作為因素之一考慮，應及時采取措施將智能型消弧線圈退出運行。

小電流選線的選線方法
1、基于（五次）諧波量的方法
由于故障點電氣設備的非線性影響，故障電流中存在著諧波信號，其中以五次諧波分量為主。由于消弧線圈對五次諧波的補償作用僅相當于工頻時1/ 25 ,可以忽略其影響。因此，故障線路的五次諧波電流比非故障線路的都大且方向相反，據此現象可以選擇故障線路,稱為五次諧波法。缺點是五次諧波含量較小(小于故障電流10 %) ，檢測靈敏度低且受間歇性電弧現象影響。諧波平方和方法是將各線路3 、5 、7 等諧波分量的平方求和后進行幅值比較，幅值最大的線路選為故障線路。雖然能在一定程度上克服單次諧波信號小的缺點，但并不能從根本上解決問題。
2、有功分量法
零序電流有功分量是根據線路存在對地電導以及消弧線圈存在電阻損耗，故障電流中含有有功分量，非故障線路和消弧線圈的有功電流方向相同且都經過故障點返回，因此，故障線路有功分量比非故障線路大且方向相反。根據這一特點，可選出故障線路。在設計具體的選線裝置時，可利用零序電壓與零序電流計算并比較各線路零序有功功率的大小與方向來確定故障線路。
有功分量法的優點是不受消弧線圈的影響，但由于故障電流中有功分量非常小并且受線路三相參數不平衡的影響，檢測靈敏度低，中試控股可靠性得不到保障。為了提高靈敏度，有的裝置采用瞬時在消弧線圈上并聯接地電阻的做法加大故障電流中有功分量。這樣做帶來的問題是使接地電流增大，加大對故障點絕緣的破壞，很可能導致事故擴大，且對電纜線路來說，這一問題更為突出。
3、穩態零序電流比較法
當中性點不接地系統發生單相接地故障時,留過故障元件的零序電流其數值等于全系統非故障元件的對地電容電流之和,即故障線路上的零序電流最大,且故障線路的零序電流方向與所有非故障線路零序電流方向相反。通過零序電流的幅值和相位的比較可以找出故障線路。
局限性：
①、零序電流的測量值受到電流互感器由于飽和而產生的不平衡電流的影響。
②、在中性點經消弧線圈接地系統中,故障相存在零序電流。在故障線路,
該電流方向與非故障相回路的零序電流的流向相同,但卻是感性的,它對故障點左側線路上容性的零序電流有補償作用。考慮到感性零序電流的補償作用,故障線路首端測得的零序電流數值可能小于某條其他線路首端測得的零序電流數值。
③、會受到過渡電阻大小的影響。
4、注入信號尋跡法
注入信號尋跡法簡稱注入法，在發生接地故障后，通過三相電壓互感器 (PT)的中性點向接地線路注入特定頻率(225Hz)的電流信號，注入信號會沿著故障線路經接地點注入大地，用信號探測器檢測每一條線路，有注入信號流過的線路被選為故障線路。該方法的優點是不受消弧線圈的影響，不要求裝設零序電流互感器(CT)，并且用探測器沿故障線路探測還可以確定架空線路故障點的位置。

消弧線圈有哪幾種運行方式？
按照消弧線圈補償原理，調整消弧線圈的分接頭，可獲得三種補償方式：
（1）電感電流小于接地電容電流，電網以欠補償方式運行。
（2）電感電流大于接地電容電流，電網以過補償方式運行。
（3）電感電流等于接地電容電流，電網以全補償方式運行。

簡述為什么在我國60KV以下的電力系統有時采用經消弧線圈接地的中性點運行方式
因為60KV以下線路容易發生單相接地，為了減少停電，所以采用中性點非直接接地的小電流按地方式。這樣即使發生頻繁接地也不致于頻繁跳閘。當系統較小時，單相接地電流很小，但是當系統規模較大時，單相接地時的電容電流仍具備一定的危害性，中試控股所以在接地電流超過10安培的小電流接地系統要在中性點加裝消弧線圈，當發生單相接地，中性點就會位移產生電壓，消弧線圈就會產生感性電流，這個感性電流可以抵削接地點的容性電流，減小單相接地電流的破壞性。這就是采用消弧線圈的道理。

消弧線圈的工作原理是什么?補償方式有哪些?電力系統一般采用哪種補償方式?為什么?
消弧線圈的作用是當電網發生單相接地故障后，提供一電感電流，補償接地電容電流，使接地電流減小，也使得故障相接地電弧兩端的恢復電壓速度降低，達到熄滅電弧的目的。
補償系統的分類
早期采用人工調匝式固定補償的消弧線圈，稱為固定補償系統。固定補償系統的工作方式是：將消弧線圈整定在過補償狀態，其過補程度的大小取決于電網正常穩態運行時不使中性點位移電壓超過相電壓的15%，之所以采用過補償是為了避免電網切除部分線路時發生危險的串聯諧振過電壓。因為如整定在欠補償狀態，切除線路將造成電容電流減少，可能出現全補償或接近全補償的情況。但是這種裝置運行在過補償狀態當電網中發生了事故跳閘或重合等參數變化時脫諧度無法控制，以致往往運行在不允許的脫諧度下，造成中性點過電壓，三相電壓對稱遭到破壞。可見固定補償方式很難適應變動比較頻繁的電網，這種系統已逐漸不再使用。取代它的是跟蹤電網電容電流自動調諧的裝置，這類裝置又分為兩種，一種稱之為隨動式補償系統。隨動式補償系統的工作方式是：自動跟蹤電網電容電流的變化，隨時調整消弧線圈，使其保持在諧振點上，在消弧線圈中串一電阻，中試控股增加電網阻尼率，將諧振過電壓限制在允許的范圍內。當電網發生單相接地故障后，控制系統將電阻短接掉，達到最佳補償效果，該系統的消弧線圈不能帶高壓調整。另一種稱之為動態補償系統。動態補償系統的工作方式是：在電網正常運行時，調整消弧線圈遠離諧振點，徹底避免串聯諧振過電壓和各種諧振過電壓產生的可能性，當電網發生單相接地后，瞬間調整消弧線圈到最佳狀態，使接地電弧自動熄滅。這種系統要求消弧線圈能帶高電壓快速調整，從根本上避免了串聯諧振產生的可能性，通過適當的控制，該系統是唯一可能使電網中原有功率方向型單相接地選線裝置繼續使用的系統

在電力系統中，變壓器的繞組的連接方式有星形和三角形兩種，其中三角形連接方式有中性點，如果中性點接地的話，當電力系統發生短路的時候會構成短路回路，使得短路電流很大，從而破壞電力設備。
所以在中壓電力系統（10KV）中，多采用中性點不接地方式或者經消弧線圈接地方式，這兩種方式都屬于小電流接地系統。你說的非直接接地經過消弧線圈接地方式，指的是變壓器的中性點沒有直接接地，而是經過消弧線圈，這是因為消弧線圈就是個電感，而短路電流呈容性（因為電線和地面之間就好像是一個大電容，相當于電容上下兩邊的導體，中間是空氣為介質，所以當電力系統發生短路的時候，短路電流是容性的。）電感電流和電容電流相抵消（因為向量方向相反），使短路電流變小。
經小阻抗接地，小阻抗就是小電阻，中試控股該電阻與系統對地電容構成并聯回路，電阻會耗能，也是電容電荷釋放元件和諧振的阻壓元件，主要的作用是防止諧振過電壓，有一定優越性。
如果是中性點直接接地的系統多用在高壓或者低壓配電系統中，主要是從經濟方面考慮。
具體這幾種方式的特點，比如為什么不接地系統會使故障相電壓為0，非故障相電壓上升為線電壓，這些都需要畫圖分析的，你可以參考電力系統暫態分析，里面有詳細的說明。