消弧线圈的运行与维护

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1 消弧线圈的作用

消弧线圈的主要作用，是在电力系统发生单相永久性接地时，在接地点，消弧线圈供出的电感电流抵消和补偿了单相接地电容电流，使接地点残流很小，且接地点电压恢复速度很慢，从而接地点不易起弧，使电弧自行熄灭。这样就可以消除由接地点间歇性电弧引起的过电压，对设备和人身非常安全，又可以不间断供电。另外，由于消弧线圈的使用，还可以根除铁磁谐振过电压。消弧线圈正确运行又可以消除电力系统正常运行时的参数谐振过电压等。消弧线圈的使用，越来越受到人们的重视。

2 消弧线圈的构成和各部分的功能

2.1 接地变压器

接地变压器的作用是在系统为型接线时，引出中性点用于加接消弧线圈，该变压器采用Z型接线。接地变除可带消弧线圈外，也可带二次负载，可代替所用变，从而节省投资费用。

2.2 消弧线圈

1）消弧线圈的调流方式：一般分为5种，即：调隙式、调匝式、调容式、偏磁式、调节可控硅的导通角。

2）消弧线圈的补偿方式：一般分为过补、欠补、最小残流3种方式可供选择。

2.3 调谐

自动调谐是整套技术的关键部分，所有的计算和控制由它来实现，控制器实时测量出系统对地的电容电流，由此计算出电网当前的脱谐度ε，当脱谐度偏差超出预定范围时，通过控制回路调节输出电感电流，直至脱谐度和残流在预定范围内为止。

2.4 隔离开关、电压互感器

隔离开关安装消弧线圈前，用于投切消弧线圈，由于消弧线圈内的电压互感器不满足测量精度，需另设中性点电压互感器测量中性点电压。

3 消弧线圈的配合补偿方式

单母线分段接线方式时，两台消弧线圈分别接入两段母线上，母线分段运行，任一条母线发生接地故障时，该母线接入的消弧线圈就动作起到补偿作用。当两段母线的母联开关合上，两条母线作单母线运行时，其两条母线上接入的两台消弧线圈就存在配合补偿的问题，综合现有的消弧线圈配合补偿方式，分为

三种：

1）一台固定补偿，一台追踪补偿。

2）两台分别追踪补偿一半电容电流。

3）一台追踪补偿，一台不补偿。

4 消弧线圈的运行维护

八十年代，消弧线圈被运用于110/10 kV变电站，由于没有控制回路，需要停电调整消弧线圈分接头，不能实现无极连续调节，并且容易发生谐振过电压，因此消弧线圈应用不很广泛。现在，随着科学技术的发展，消弧线圈装置也在不断改进，各方面性能已有大幅度提高，确实为电力企业的安全运行提供了有力的保证。从我第一次接触消弧线圈，到如今为止共维护消弧线圈17套。运行8年多以来，消弧线圈也出现了一些问题，下面我就消弧线圈运行维护方面的问题做一些讨论。

4.1 消弧线圈系统应适应现场运行条件

KD—XH型消弧线圈自动控制系统，其接地变压器10kV侧带有三相2*±2.5%的档位结构，在出厂调试时，厂方人员固定将分接头调为：A相：+2.5%（2档），B相：0%（3档），C相：0%（3档）。该调节的目的为：人为在接地变中性点制造一不平衡电压，以满足厂方消弧系统对接地变中性点电压正常检测，提高整套系统对中性点电压、电容电流的测量精度，令整套消弧系统能更精确的补偿。其消弧系统测量时需要中性点有一定的电压值（20—60V），而由于消弧线圈送电时接地变中性点电压值太低，小于20V，所以需要重新调整接地变分接头，人为产生一个不平衡电压，当时正好有一厂家人员在场，重新调整了分接头。而消弧线圈送电时，大部分时间是没有厂家人员在场，由于现场运行条件和厂家估计不同，会出现一些需要厂家人员解决的问题，因此，消弧线圈送电时，应要求厂家人员在场解决有关问题。

4.2 消弧线圈运行中的虚假“接地”现象

由于我公司系统中的路灯是两相线运行，因此路灯的投运对系统中性点电压造成影响，同样对消弧系统也造成了影响。我所接触的有2套消弧系统在路灯投运时发出“接地”信号，并进行短时补偿。消弧系统生厂厂家在了解了这一情况下派人来站，与检修人员一起，在接地变中性点并入一电容后，虚假“接地”现象消除。

消弧线圈生厂厂家应根据路灯线投运后发出虚假“接地”现象这一情况，结合实际运行情况，采取有效措施，消除此现象的发生。

4.3 消弧系统应提高其产品质量

消弧系统投运到今共8年多的时间内，由于其产品质量问题（测控装置显示器黑屏、测控装置显示器报错误信息）停用多次，消弧线圈停用过程中如果发生单相接地现象，可能会产生弧光过电压，从而导致相间短路。因此消弧线圈厂家有必要提高其产品质量。

4.4 消弧线圈厂家应进行周期性维护

有载调压式消弧线圈设有许多分接头，用以调节线圈的匝数，改变电抗大小，以调节消弧线圈的电感电流，可以正确补偿接地电容电流，达到消弧的目的。分接头的改变是通过分接开关来实现的，分接开关调整后应按照主变分接开关一样定期进行维护。而且由于消弧线圈自动跟踪补偿装置及其辅助装置（如滤波装置）是电子元件，极易损坏，因此，我认为消弧线圈装置应该按照站内其他主运行设备一样，要求生产厂家进行一年一次的周期性维护，从而降低消弧线圈装置的故障率。

4.5 生产厂家上门维护时间太长

消弧线圈装置出现故障后，由使用单位按缺陷上报，同时通知生产厂家上门售后服务，一般是消弧线圈装置出现缺陷在上报后7天以后才能上门处理，因而中间过程太长，那么这期间出现接地故障，就无法进行补偿。因此，有必要缩短缺陷处理时间。

4.6 技术参数尚未有统一标准

相关部门还没有制定订购消弧线圈的技术条件，除了明确电压等级和容量外，还有设备的补偿到位时间（即接地发生到消弧线圈完全输出补偿电流，确保接地点残流在允许范围内这段时间）应如何确定。该时间值，有的厂家能够做到10 ms，而部分厂家则只能做到60 ms，用户当然会选择时间越短（动作越迅速）的设备，但如果标准认为60 ms也能够满足电网运行要求的话，用户则有更多的选择。因此我们期待相关部门制定消弧线圈成套装置的订货技术条件。