自動調諧消弧線圈在智能變電站中的應用

丁寶華（中海油山東化學工程有限責任公司，濟南 250101）

自動調諧消弧線圈在智能變電站中的應用

丁寶華
（中海油山東化學工程有限責任公司，濟南 250101）

近年來，隨著時代經濟的飛速發展以及科學技術的日新月異，現代化電力系統同樣也經過了一系列的變革發展，新技術逐漸推廣應用于現代化變電站的快速發展中。同時在當前經濟多元化的今天，我國配電網的電纜線路逐漸增多，在當前智能變電站環境下，自動調諧消弧線圈在實際的應用中有著越來越高的要求。本文在對自動調諧消弧線圈在智能變電站中的應用進行分析的同時，首先分析了自動調諧消弧線圈的原理和原理，最后基于實例分析了自動調諧消弧線圈在智能變電站中的應用。

自動調諧消弧線圈；變電站；智能；應用

21世紀的今天，智能變電站逐漸飛速發展，是對數字化變電站的一種超越，同時又是智能電網的重要組成部分之一。對于智能變電站中自動調諧消弧線圈應用分析成為當前電網建設行業領域研究的熱點之一。自動調諧消弧線圈作為一種全新的技術，直接關系著智能變電站的實際運行，同時在某種程度上直接關乎著電網建設的經濟發展，因此本文對自動調諧消弧線圈在智能變電站中的應用進行探討分析有一定的經濟價值和現實意義。

1 淺析自動調諧消弧線圈

1.1 自動調諧消弧線圈的特點

自動調諧消弧線圈的特點主要有兩個方面，一方面自動調諧消弧線圈在某種程度上一次設備將有載調節實現，并對電容電流進行改變；另一方面其二次設備能夠實現實時監控線圈中的電容電流，并達到消弧線圈對電感的補償功能。

就自動調諧消弧線圈而言，所謂的消弧線圈主要是指一些存在有間隙分段的鐵芯，同時這些分段間隙鐵芯有著可調作用的電感線圈。但是自動調諧消弧線圈的實際結構在某種程度上主要是有一次設備和二次設備組成的，一次設備主要有接地變壓器、消弧線圈以及電子式電壓互感器組成的。而二次設備不僅僅將一次設備的數據獲得，同時又直接控制著其相關的數據，并將其數據于站控層主機上傳輸。

1.2 自動調諧消弧線圈的原理分析

就其實質性而言，消弧線圈在電力系統中有著不可替代的實際作用。而自動調諧消弧線圈的外形相似于變壓器，但是這種自動調諧消弧線圈又和變壓器有著實質性的不同，其鐵芯柱之間存在很多的間隙，間隙存在的目的主要是對鐵芯磁飽和的避免，進而對穩定電抗值的保證。一般而言，智能變電站自動調諧消弧線圈主要有阻尼電阻、短接開關、消弧線圈、隔離刀閘以及接地變壓器幾個部分組成的。

在對消弧線圈電感量進行改變的過程中，常常借助于有載分接開關對分接頭的位置進行調整，一旦電網單相接地的過程中，其電容電流將會逐漸流向接地點，進而產生一定的電感電流。同時自動調諧消弧線圈在進行預補償時，尤其是系統處于單相接地，在某種程度上說明消弧線圈保持補償的狀態。

2 基于實例自動調諧消弧線圈在智能變電站中的應用分析

2.1 正常運行狀態分析

以攀鋼集團重慶鈦業有限公司的某一智能變電站為例，該變電站不僅僅有著較多的用電大戶，同時大部分的用電大戶主要是對電纜線路的直接采用，其變電站系統多為10kV，架空線路有4條，電纜線路有16條。該變電站系統在實際的運行過程中，其接地系統并不是完全的對稱。

系統發生諧振時，其中性點位移電壓＜15%相電壓。當系統單相接地故障發生的過程中，電感電流相對較大，更應該短接阻尼電阻，防止燒毀。

2.2 分析系統的單相高阻接地故障

自動調諧消弧線圈裝設之后，其變電站系統的中性點位移的電壓以及其相位難免發生實質性的變化，同時自動調諧消弧線圈裝設之后，變電站系統實際的運行過程中，處于過補償狀態，以至于單相高阻接地故障隨之發生。攀鋼集團重慶鈦業有限公司中的某一智能變電站發生系統的單相高阻接地故障，究其真正的原因，6條電纜線路在實際的運行過程中，消弧線圈保持于過補償的狀態，其脫諧度作為-10%，當拉閘故障線路之后，系統處于正常狀態。

2.3 分析系統瞬間單相接地運行狀況

智能變電站系統發生瞬間單相接地故障之后，自動調諧消弧線圈將會自動處于正常狀態，但是智能變電站系統運行的部隊稱或者是有著相對較低的脫脂度，在某種程度上難以保證系統的正常運行。同時一旦系統處于不對稱運行的過程中，其中中性點位移電流和中性點電流整定值進行比較其電流相對較大，這就在某種程度上說明自動調諧消弧線圈所存在的接地故障并沒有完全的消失，將阻尼電阻短接并閉合開關，變電站系統將會處于一種相對虛擬接地狀態，一旦瞬間接地消失，繼電器將會返回，同時阻尼電阻被短接的開關也將會打開。

2.4 自動調諧消弧線圈對母線PT單相高壓熔絲熔斷的影響

一般而言，自動調諧消弧線圈為裝設過程中，未熔斷相的電壓主要為三相電壓的顯示值，其電壓在某種程度上將會有所降低。但是在實際的應用中，借助于自動調諧消弧線圈工作的基本原理，一旦PT單相高壓熔絲出現熔斷現象，其電壓將會遠遠大于相電壓，并促使繼電器動作，進而實現阻尼電阻的短接，同時中性點位移的電壓在某種程度上將會逐漸增大。因此，一旦智能變電站的電壓出現異常時，首先就要對PT回路進行檢查，進而對PT高壓熔絲熔斷故障加以判斷。

3 結語

隨著時代經濟的飛速發展，現代化電力建設大力發展的同時，更加注重變電站的安全運行，而自動調諧消弧線圈的裝設在某種程度上不僅僅減少了變電站接地點電流，同時又對弧光接地過電壓有著一定的抑制作用。總而言之，現代化的自動調諧消弧線圈不僅僅將設別投資的費用有效縮減，同時在某種程度上能夠將選線技術充分的發揮，并將選線的正確性有效提高。

［1］白芮瑄.自動調諧消弧線圈在智能變電站中的應用研究［D］.華北電力大學，2012.

［2］齊鄭，白芮瑄等.智能變電站中自動調諧消弧線圈的設計［J］.電力系統自動化，2011，20：65-67.

［3］劉振遠.試析變電站中消弧線圈的應用［J］.科技創業家，2013，20：80.

丁寶華（1978—），男，漢，山東人，工程師，碩士，研究方向：電力系統自動化、電力電子技術。