6kV高壓不接地系統自動調諧消弧線圈的應用和維護

婁林毅

摘 要：本文主要論述了在6kV中性點不直接接地系統中自動調諧消弧線圈的作用和補償原理，介紹了日常工作中自動調諧消弧線圈的相關維護經驗。

關鍵詞：自動調諧；消弧線圈；自動補償

1 我廠6kV高壓系統接地方式概述

基于供電可靠性、電力系統的過電壓與絕緣配合、繼電保護要求、對通信與信號系統的干擾影響以及電氣安全等方面的考慮，我廠高壓6kV在中性點裝設消弧線圈即采用了諧振接地方式。

我廠6kV高壓系統采用的是中性點經消弧線圈接地方式，若是由于雷擊引起的絕緣閃絡，絕緣也可自行恢復， 提高了供電的可靠性，對保證石化連續性生產提供了保障。我廠高壓配電系統設備均以大量高壓電纜連接，線路較長，系統內發生單相接地故障后，中性點經消弧線圈接地的高壓6kV系統允許短時間內帶故障運行，有效降低對地容性會電流，避免了在正常相產生高幅值間歇弧光接地過電壓對線路、設備絕緣造成威脅，同時允許短期運行2小時，便于盡快排除故障，恢復正常運行。

2 自動調諧式有載調匝式消弧線圈構造及補償原理

我廠110kV電源變壓器二次側繞組為角型接線，接在人為“中性點”即接地變壓器造成的中性點上的設有多檔位帶分接頭的帶鐵芯的電感線圈即為有載消弧線圈，它可以通過電動機來調整分接頭的位置改變消弧線圈的電感量。我廠所采用的上海思源公司的自動調諧消弧線圈可根據系統最大容量以及故障最嚴重情況確定消弧線圈電感量大小，當系統發生單相接地故障時故障容性電流在30A以上的情況下，放電間隙產生的電壓會升高2.5-3倍的線電壓，自動調諧消弧線圈通過實時在線監測，計算系統電容電流的大小，改變消弧線圈檔位，產生感性電流補償故障點的電容電流，減小流經故障點的殘流，與此同時電感線圈抑制放電處電壓的升高，減小放電電流，均起到了熄滅電弧的作用，避免了對電纜和設備連接點電纜頭的絕緣沖擊，保護了故障電纜，有效防止事故擴大。

（一）消弧線圈補償方式

消弧線圈補償有三種不同的運行方式，即欠補償、全補償和過補償。我廠中性點經消弧線圈接地系統采用的是過補償運行方式，即在系統發生單相接地前，消弧線圈就已經處于最佳補償狀態，自動調諧裝置使消弧線圈正常運行時接近全補償狀態，電網以過補償的方式運行，保證電網在消弧線圈的作用下感性電流大于容性電流，系統中增加的阻尼電阻保證在系統發生諧振時中性點位移電壓少于15%相電壓，維持系統正常運行，避免諧振過電壓。

（二）消弧線圈過補償優點

（1）避免欠補償方式容易出現串聯諧振所引起的過高的相電壓，從而危及設備絕緣。

（2）避免欠補償方式時三相不對稱所出現的鐵磁諧振過電壓。

（3）避免欠補償方式時系統頻率的降低將使之接近于全補償，從而引起中性點位移電壓的增大。

（4）熄弧后故障相電壓恢復速度較慢，接地電弧不易重燃，減少設備、電纜絕緣損害。

（5）超前留有裕度的設計為企業改擴建增加電網設備容量提供了支持性保證。

（三）消弧線圈過補償方式調諧原則

（1）正常運行情況下，應保證中性點長時間位移電壓不超過額定相電壓15%。在不影響熄弧能力的前提下，應盡量采用較大過補償。

（2）殘留一般不大于10A，脫諧度不大于10%。

3 消弧線圈運行維護的注意事項

結合我廠運行經驗，總結為以下幾個方面：

（1）加強培訓，明確中性點經消弧線圈接地電網發生單相接地時具有的特征和操作內容，以立有利于故障的迅速判斷和排除。如系統發生單相接地后不得停用消弧線圈，當由于排查故障及其他原因使得消弧線圈帶負荷運行時，應加強監視其上層油溫，保證不得超過95攝氏度，并監視消弧線圈帶負荷運行不超過設備規定的允許時間，否則應切除故障線路。

（2）嚴格遵守操作規定，如對主變壓器和消弧線圈一起進行停電操作時，應先拉開消弧線圈隔離開關，再停主變壓器，送電時順序相反，不可顛倒。

（3）認真巡檢，明確巡檢內容，避免疏忽導致消弧線圈工作異常，如消弧線圈、阻尼電阻箱、接地變的異常聲響。若巡視中發現中性點電壓大于15%相電壓或者微機調諧器自動功能異常時必須立即向調度和上級主管部門匯報。

（4）明確消弧線圈故障本身故障時的應急操作，如當套管嚴重破損放電時，消弧線圈、接地變、阻尼電阻箱應立即停運。同時在事故狀態下，加強監控，確定不同中性點位移電壓時的最長允許運行時間。

4 結語

消弧線圈在日常工作中操作少，并且平時帶電維護較少，但其作為保證電網安全運行的重要設備之一，其維護工作仍應引起必要的重視，以保證設備和系統電網的正常運行。

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