MRD消弧線圈

MRD消弧線圈

消弧線圈作用原理及國內(nèi)外現(xiàn)狀　消弧線圈的作用是當(dāng)電網(wǎng)發(fā)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(fù)電壓速度降低，達到熄滅電弧的目的。

消弧線圈控制器

當(dāng)消弧線圈正確調(diào)諧時，不僅可以有效的減少產(chǎn)生弧光接地過電壓的機率，還可以有效的抑制過電壓的輻值，同時也最大限度的減小了故障點熱破壞作用及接地網(wǎng)的電壓等。所謂正確調(diào)諧，即電感電流接地或等于電容電流，工程上用脫諧度V來描述調(diào)諧程度

V=（IC-IL）/IC

當(dāng)V=0時，稱為全補償，當(dāng)V>0時為欠補償,V<0時為過補償。從發(fā)揮消弧線圈的作用上來看，脫諧度的絕對值越小越好，最好是處于全補償狀態(tài)，即調(diào)至諧振點上。但是在電網(wǎng)正常運行時，小脫諧度的消弧線圈將產(chǎn)生各種諧振過電壓。如煤礦6KV電網(wǎng)，當(dāng)消弧線圈處于全補償狀態(tài)時，電網(wǎng)正常穩(wěn)態(tài)運行情況下其中性點位移電壓是未補償電網(wǎng)的10~25倍，這就是通常所說的串聯(lián)諧振過電壓。除此之外，電網(wǎng)的各種操作（如大電機的投入，斷路器的非同期合閘等）都可能產(chǎn)生危險的過電壓，所以電網(wǎng)正常運行時，或發(fā)生單相接地故障以外的其它故障時，小脫諧度的消弧線圈給電網(wǎng)帶來的不是安全因素而是危害。綜上所述，當(dāng)電網(wǎng)未發(fā)生單相接地故障時，希望消弧線圈的脫諧度越大越好，最好是退出運行。

消弧線圈是滅弧的，是一種帶鐵芯的電感線圈。它接于變壓器（或發(fā)電機）的中性點與大地之間，構(gòu)成消弧線圈接地系統(tǒng)。電力系統(tǒng)輸電線路經(jīng)消弧線圈接地，為小電流接地系統(tǒng)的一種。正常運行時，消弧線圈中無電流通過。而當(dāng)電網(wǎng)受到雷擊或發(fā)生單相電弧性接地時，中性點電位將上升到相電壓，這時流經(jīng)消弧線圈的電感性電流與單相接地的電容性故障電流相互抵消，使故障電流得到補償，補償后的殘余電流變得很小，不足以維持電弧，從而自行熄滅。這樣，就可使接地故障迅速消除而不致引起過電壓。

消弧線圈調(diào)氣隙式

調(diào)氣隙式屬于隨動式補償系統(tǒng)。其消弧線圈屬于動芯式結(jié)構(gòu)，通過移動鐵芯改變磁路磁阻達到連續(xù)調(diào)節(jié)電感的目的。然而其調(diào)整只能在低電壓或無電壓情況下進行，其電感調(diào)整范圍上下限之比為2.5倍?？刂葡到y(tǒng)的電網(wǎng)正常運行情況下將消弧線圈調(diào)整至全補償附近，將約100歐電阻串聯(lián)在消弧線圈上。用來限制串聯(lián)諧振過電壓，使穩(wěn)態(tài)過電壓數(shù)值在允許范圍內(nèi)（中性點電位升高小于15%的相電壓）。當(dāng)發(fā)生單相接地后，必須在0.2S內(nèi)將電阻短接實現(xiàn)最佳補償，否則電阻有爆炸的危險。該產(chǎn)品的主要缺點主要有四條：

1、工作噪音大，可靠性差

動芯式消弧線圈由于其結(jié)構(gòu)有上下運動部件，當(dāng)高電壓實施其上后，振動噪音很大，而且隨著使用時間的增長，內(nèi)部越來越松動，噪音越來越大。串聯(lián)電阻約3KW，100MΩ。當(dāng)補償電流為50A時，需要250KW容量的電阻才能長期工作，所以在接地后，必須迅速切除電阻，否則有爆炸的危險。這就影響到整個裝置的可靠性。

2、調(diào)節(jié)精度差

由于氣隙微小的變化都能造成電感較大的變化，電機通過機械部件調(diào)氣隙的精度遠遠不夠。用液壓調(diào)節(jié)成本太高

3、過電壓水平高

在電網(wǎng)正常運行時，消弧線圈處于全補償狀態(tài)或接近全補償狀態(tài)，雖有串聯(lián)諧振電阻將穩(wěn)態(tài)諧振過電壓限制在允許范圍內(nèi)，但是電網(wǎng)中的各種擾動（大電機投切，非同期合閘，非全相合閘等），使得其瞬態(tài)過電壓危害較為嚴重。

4、功率方向型單相接地選線裝置不能繼續(xù)使用

安裝該產(chǎn)品后，電網(wǎng)中原有的功率方向型單相接地選線裝置不能繼續(xù)使用

消弧線圈調(diào)匝式

該裝置屬于隨動式補償系統(tǒng)，它同調(diào)氣隙式的唯一區(qū)別是動芯式消弧線圈用有載調(diào)匝式消弧線圈取代，這種消弧線圈是用原先的人工調(diào)匝消弧線圈改造而成，即采用有載調(diào)節(jié)開關(guān)改變工作繞組的匝數(shù)，達到調(diào)節(jié)電感的目的。其工作方式同調(diào)氣隙式完全相同，也是采用串聯(lián)電阻限制諧振過電壓。該裝置同調(diào)氣隙式相比，消除了消弧線圈的高噪音，但是卻犧牲了補償效果，消弧線圈不能連續(xù)調(diào)節(jié)，只能離散的分檔調(diào)節(jié)，補償效果差，并且同樣具有過電壓水平高，電網(wǎng)中原有方向型接地選線裝置不能使用及串聯(lián)的電阻存在爆炸的危險等缺點，另外該裝置比較零亂，它由四部分設(shè)備組成（接地變壓器，消弧線圈、電阻箱、控制柜），安裝施工比較復(fù)雜。

調(diào)匝式消弧線圈在電網(wǎng)正常運行時，通過實時測量流過消弧線圈電流的幅值，計算出電網(wǎng)當(dāng)前方式下的對地電容電流，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的最小殘流值，由控制器調(diào)節(jié)有載調(diào)壓分接頭到所需要的補償檔位。當(dāng)發(fā)生接地故障后，補償接地時的電容電流，使故障點的殘流可以限制在設(shè)定的范圍之內(nèi)。

消弧線圈調(diào)容式

主要是在消弧線圈的二次側(cè)并聯(lián)若干組用可控硅（或真空開關(guān)）通斷的電容器，用來調(diào)節(jié)二次側(cè)電容的容抗值。根據(jù)阻抗折算原理，調(diào)節(jié)二次側(cè)容抗值，即可以達到改變一次側(cè)電感電流的要求。

消弧線圈調(diào)可控硅式

調(diào)可控硅式消弧線圈是把高短路阻抗變壓器的一次繞組作為工作繞組接入配電網(wǎng)中性點，二次繞組作為控制繞組由2個反向連接的可控硅短接，調(diào)節(jié)可控硅的導(dǎo)通角由0～180°之間變化，使可控硅的等效阻抗在無窮大至零之間變化，輸出的補償電流就可在零至額定值之間得到連續(xù)無極調(diào)節(jié)?？煽毓韫ぷ髟谂c電感串聯(lián)的無電容電路中，其工況既無反峰電壓的威脅，又無電流突變的沖擊，因此可靠性得到保障。其特點如下：

（1）利用可控硅技術(shù)，補償電流在0～100%額定電流范圍內(nèi)連續(xù)無級調(diào)節(jié)，實現(xiàn)大范圍精確補償，還適應(yīng)了配電網(wǎng)不同發(fā)展時期對其容量的不同需要。

（2）利用短路阻抗作為工作阻抗，伏安特性在0～110%UN范圍內(nèi)保持極佳的線性度，因而可以實現(xiàn)精確補償。

（3）該消弧線圈屬于隨調(diào)式，不需要裝設(shè)阻尼電阻，也不會出現(xiàn)串聯(lián)諧振，既提高了運行的可靠性，又簡化了設(shè)備。

（4）發(fā)生單相接地故障后該消弧線圈最快5ms內(nèi)輸出補償電流，從而抑制弧光，防止因弧光引起空氣電離而造成相間短路；同時它能有效消除相隔時間很短的連續(xù)多次的單相接地故障。

（5）成套裝置無傳動、轉(zhuǎn)動機構(gòu)，可靠性高，噪音低，運行維護簡單。

消弧線圈偏磁式

偏磁式消弧線圈不是采用限制串聯(lián)諧振過電壓的方法。偏磁式消弧線圈采用交流線圈內(nèi)布置一個磁化鐵芯段，通過改變施加直流勵磁電流的大小，改變鐵芯的磁導(dǎo)，從而達到改變消弧線圈電抗值的目的。即在電網(wǎng)正常運行時，不施加勵磁電流，將消弧線圈調(diào)諧到遠離諧振點的狀態(tài)，但實時檢測電網(wǎng)電容電流的大小，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地后，瞬時（約20ms）調(diào)節(jié)消弧線圈實施最佳補償。

消弧線圈顧名思意就是滅弧的 ，是一種帶鐵芯的電感線圈。它接于變壓器(或發(fā)電機)的中性點與大地之間，構(gòu)成消弧線圈接地系統(tǒng)。電力系統(tǒng)輸電線路經(jīng)消弧線圈接地，為小電流接地系統(tǒng)的一種。正常運行時，消弧線圈中無電流通過。而當(dāng)電網(wǎng)受到雷擊或發(fā)生單相電弧性接地時，中性點電位將上升到相電壓，這時流經(jīng)消弧線圈的電感性電流與單相接地的電容性故障電流相互抵消，使故障電流得到補償，補償后的殘余電流變得很小，不足以維持電弧，從而自行熄滅。這樣，就可使接地故障迅速消除而不致引起過電壓。