浅析消弧线圈在城区10kV供电系统中的应用

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一、简述

城区的供电系统大多为10kV配电网络，属于小接地电力系统，在发生单相接地时，允许带点接地运行2小时，这对保证供电的可靠性，减少对用户的停电具有非常重要的意义。但是随着经济的快速发展，城区的不断扩大，城市电网也在不断延伸。特别是城市配电网络中电缆线路的不断增多，电容电流越来越大，以至于线路单相接地时不能可靠地熄灭电弧而发展为相间短路，引起线路跳闸。另外如果接地电流过大不能可靠熄灭电弧，会造成电弧间歇性的熄灭和重燃，形成弧光接地过电压或激发铁磁谐振过电压，对电气设备的绝缘造成危害。试验表明，当单相接地电流超过10A就不能可靠熄灭电弧。因此，当10kV配电系统单相接地电容电流超过10A时，应装设消弧线圈进行补偿。

二、10kV城区供电网络中消弧线圈的装设及分析

以濮阳市城网为例，目前我市10kv城网由胡村站、中原站、化北站、长庆站、尧舜站、开州站、国庆站、民主站、会盟站、孟轲站、文教站等110kV变电站供电，随着城网的不断扩大，电容电流越来越大，引起线路事故跳闸次数增多，影响用户的正常供电，并造成运行维护工作量增大。我公司在上述各变电站均安装了消弧线圈，近两年根据供电网络电容电流的变化对部分变电站的消弧线圈进行增容改造，由单相接地引起的线路事故跳闸次数大大减少，收到了很好的效果。

三、消弧线圈的运行规定

1、系统正常运行时，消弧线圈必须投入运行，系统发生接地故障时禁止消弧线圈的分接头调整和操作，并应加强对消弧线圈的巡视检查，确保其上层油温不超过规定值。

2、消弧线圈运行中，中性点长时间电压位移不应超过标称相电压的15%，故障的残余电流不宜超过10A，当中性点偏移超出上述范围时，应及时调整运行方式，使中性点电压位移达到上述规定范围。

3、长庆站、国庆站、胡村站、尧舜站的消弧线圈微机控制自动调谐装置，因装置本身问题，在自动调谐状态下不能实现联机工作功能，所以，当上述四个变电站10千伏母线的两台消弧线圈在自动调谐工作状态下，10千伏母线不能并列运行。

4、当长庆站、国庆站、胡村站、尧舜站等不能自动并机的消弧线圈的变电站，10千伏母线两段母线需要并列运行时，应将一台至于手动调谐状态，并将档位调至自动调谐状态的档位；另一台运行于自动调谐状态。

5、一台消弧线圈检修时，运行方式允许情况下，化北站、胡村站、尧舜站、清丰站、长庆站、中原站、国庆站10千伏母线倒单母线方式运行。

6、各变电站消弧线圈运行状态下，10千伏母线接地运行时间不应超过2小时。

7、尧舜站、胡村站单台消弧线圈运行时，经电容电流实测，补偿容量不能满足10千伏母线并列运行时的补偿度要求。上述三站中尧舜站、胡村站的消弧线圈目前已进行增容改造，

四、小结

1、10kV配网接地电容电流超过10A时经消弧线圈接地，可以使单相接地电弧可靠熄灭，由单相接地引起的线路事故跳闸次数大大减少。

2、在配网规划和设定运行方式时，应考虑消弧线圈的性能和电容电流的影响，尽量调整为有利的运行方式。

3、消弧线圈在设计选型时，应准确计算或实测电容电流值，考虑电网的发展，消弧线圈的容量要留有裕度，考虑运行方式的灵活性，并具有自动跟踪、并联运行功能，还应具备远动接口。