一种简易消弧线圈控制器校验装置徐明磊

一种简易消弧线圈控制器校验装置徐明磊

(广西电网有限责任公司桂林供电局广西桂林市541002)

摘要:在配电网装设消弧线圈,可以降低系统单相接地时故障点的残流,达到自然熄弧,防止事故扩大甚至消除事故,进而降低线路跳闸率,提高供电可靠性,保护电力设备和运行人员人身安全。

关键词:消弧线圈;消弧线圈控制器;校验装置

1导言

随着城乡用电负荷增大,配电网扩张及电缆出线增多,电网对地电容电流急剧增多。为解决系统单相接地故障导致配网跳闸增多,严重影响电网可靠性,对设备和人身造成很大的威胁的问题,电网中普遍采用在中性点装设消弧线圈的解决方法。随着消弧线圈的普遍应用,对消弧线圈定检的不充分问题也逐步体现出来。

2成果针对问题现状

装设消弧线圈的配电网单相接地时,消弧线圈可根据故障点的电容电流来产生感性电流,进而降低故障点残流,达到自然熄弧,防止事故扩大甚至消除事故。而多年运行经验也表明消弧线圈可抑制间隙性弧光过电压和铁磁谐振过电压,降低线路跳闸率,从而达到提高供电可靠性,保护电力设备和运行人员人身安全的目的。

而在实际运行中,装设消弧线圈的变电站中,仍然发生多起配电网线路接地时,由于消弧线圈没有补偿或者补偿不到位导致的母线PT烧毁、电缆头炸裂等情况,经过试验发现,根本原因是消弧线圈控制器出现了采样误差较大,或者内部计算不精确、调档失效等故障。

这些情况本来可以在消弧线圈的定检中发现并解决,但目前的情况是:工作人员在消弧线圈停电定检时,只能用继电保护测试仪在消弧线圈一次侧进行加量来校验消弧线圈控制器的采样是否正确,而对消弧线圈控制器的内部电容电流计算及调档功能无法校验,进而导致了以上事故的发生。

为了能够解决消弧线圈控制器校验不全面的问题,根据现场工作经验、厂家技术人员指导提出了一种简易消弧线圈控制器校验装置。

3成果原理说明

3.1如图3.1设计一种简易消弧线圈控制器校验装置,具有以下特点:

图3.1装置设计示意图

(1)采用220kV交流国标三孔电源线,方便电源接入。电源按钮可以控制电源的通断,电源指示灯用于监视接入交流电源是否接通。。

(2)试验线采用两条纯铜的10MM2的PVC绝缘电力电缆,允许载流量可满足试验需要;试验线末尾为钳形电流夹,手持部分由绝缘层覆盖。

(3)电容调节旋钮可以直接控制装置内部的可调电容器,调节容量从1微法到8微法,满足一般消弧线圈控制器校验的需要。电容量值可以显示在刻度盘上。

(4)装置上有电流显示屏可以显示流过输出试验线的电流,即中性点电流;有电压显示屏可以显示输出电压,即中性点电压。

(5)装置内部有单相变压器,起降压和隔离的作用。

(6)装置体型小,重量轻,结构简单,便于携带和使用。

3.2装置使用方法:一种简易消弧线圈控制器校验装置可以模拟系统接地时产生的电容电流,以此来校验消弧线圈控制器的采用、计算及调档功能。

消弧线圈控制器采样及内部计算功能的校验:以接在10kV母线上的思源电气XHK-Ⅱ-ZP+型消弧线圈自动调谐及接地选线成套装置为例,如图3.2。在消弧线圈停电定检时,将简易消弧线圈控制器校验装置的试验线接在接地变中性点隔离开关PT侧与接地点之间。接通电源后,调节电容为时,此时,校验装置电流显示屏电流(中性点电流)为,电压显示屏电压(中性点电压)为,根据消弧线圈控制器电容电流计算原理可估算电容电流值为:(为系统相电压,10kV系统相电压约6kV)。将以上数值与与消弧线圈控制器图形菜单显示的中点电压、中点电流、电容电流(图3.3)进行比较,即可验证消弧线圈控制器的采样及计算是否正确。

图3.2装置使用说明图

图3.3消弧线圈控制器图形菜单内容

消弧线圈调档功能校验:消弧线圈控制器以脱谐度和残流作为是否需要调节消弧线圈补偿电流的判断依据。当系统的脱谐度或残流超出设定范围后,控制器发出指令,调整消弧线圈的档位,使调整后的脱谐度及残流满足要求。消弧线圈每个档位对应一个电感电流,可以根据系统提供的数据计算出相对应的电容电流范围,进而算出电容大小,然后通过调节简易消弧线圈控制器校验装置的电容调节旋钮到相应数值进行试验,观察消弧线圈是否调节到了相应的调档,即可验证消弧线圈控制器的调档功能是否正确。

4成果实施效果

4.1功能全面

该装置不仅可以校验消弧线圈控制器的采样功能,还可以校验其计算功能和调档功能。弥补了以往继电保护测试仪只能加量测试采用功能的缺陷,使得消弧线圈系统的定检更加全面,避免了消弧线圈系统带故障运行,使得消弧线圈在系统单相接地时能发挥作用,降低线路的事故跳闸率,减少人身伤亡及设备的损坏,保证电网的安全稳定运行。

4.2设备携带方便,使用简单

该装置结构简单,体型小、重量轻,一个单手便可以搬运、使用,尤其是使用过程中只需调节旋钮选择适当的电容值既可以进行试验。相比需要两人才能搬运的继电保护测试仪来说,给检修人员的使用带来很大的便利。了试验的可靠性。

5成果推广前景

一种简易消弧线圈控制器校验装置,可以全面的校验消弧线圈控制器的采样、内部计算及调档功能,保证了消弧线圈运行状态的可控,保证了电网的稳定运行和工作人员的人身安全;而且该装置携带方便,使用简单,提高了检修人员的工作效率。目前在消弧线圈普遍运行的情况下,有很高的推广价值。

参考文献

[1]要焕年.提高消弧线圈动作成功率的一些措施[J].电力技术,1962,(4):2-5

[2]顾文雯,柯于刚.两起同型号消弧线圈故障原因分析与处理[J].电工电气,2016,(8):30-32.

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[4]文力夫.浅析四种消弧线圈的原理与性能[J].科技资讯,2012(13):109-110.

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