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消弧線圈概述

發(fā)表日期:2014-02-18 07:51:11   所屬分類:電阻柜技術(shù)百科   瀏覽 3303 次

消弧線圈是彼德遜(IPetersen)在全面硏究了同電力系統(tǒng)中接地故障有關(guān)的各種問題以后,于1916年首先倡議的。他不但對這一重大的技術(shù)問題進(jìn)行了全面分析,幷提出了解決的途徑,而且還為運(yùn)行中可能出現(xiàn)的各種問題,提供了相當(dāng)完備的理論基礎(chǔ)。因此,消弧線圏又稱彼德遜線圈。

前面已經(jīng)說過,電容電流和其它對地導(dǎo)納所造成的各種接地電流分量,都是經(jīng)過接地故障點(diǎn)而返回電網(wǎng)的,因而接地點(diǎn)的總電流就等于這些分量的總和。如果在總接地電流中存在兩個數(shù)値相等而方向相反的電流分量,則迭加后就將彼此補(bǔ)償,電容電流和電感電流的迭加就是其中的一種。

接地電流的中和同產(chǎn)生補(bǔ)償電流的具體方法是沒有關(guān)系的,在下面兩幅圖中舉出了兩種典型的共振接地方式。

共振接地的兩種類型

上圖a中表示同三相對地電容幷聯(lián)地接入三只電抗器,這時電容電流實際上是被分相補(bǔ)償了,因而它的作用原理一目了然。但是,這種補(bǔ)償方法是不經(jīng)濟(jì)的,因為:

(1)接在故障相上的那只電抗器,實際上是不起作用的,因為它幷不產(chǎn)生補(bǔ)償電流;

(2)接在健全相上的另兩只電抗器所產(chǎn)生的補(bǔ)償電流彼此有60°的相位差,因而在故障點(diǎn)迭加后幷不能得到兩倍的電流,而是比每只電抗器的電流大根號3倍的電流;

(3)在正常運(yùn)行時,每相的電杭器均處于電壓的作用下而吸收無功功率,這會增加電網(wǎng)中的電能損粍。

由于上述原因,這種補(bǔ)償方式在實際上是幷不采用的,但是用它來和接在中性點(diǎn)上的消弧線圈(圖b)作比較,將有助于更清楚地顯示后一種補(bǔ)償方式的優(yōu)越性。

前已證明,當(dāng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時,流過接地點(diǎn)的電容電流Ic較此時的中性點(diǎn)電位Un(即零序電壓U0)越前90°,如圖(b)所示。如果在中性點(diǎn)與地之間接入一只電感為L的電抗器,那么它在故障點(diǎn)所供給的電感電流Il,將較中性點(diǎn)電位滯后90°,因而正好和電容電流互相抵銷,如圖(c)所示。

如果選擇L之値,使\Il\=\Ic\,就將完全中和了電容電流,這種情況稱為全補(bǔ)償。為了滿足這個條件,就應(yīng)使電感

由于電網(wǎng)的對地電容是經(jīng)??赡茏兓?,因而接在中性點(diǎn)的電抗器的電感L也應(yīng)隨之作相應(yīng)的改變,才能達(dá)到補(bǔ)償?shù)哪康?。消弧線圈,實際上就是這樣一只可以調(diào)整電感的中性點(diǎn)電抗器。

從消弧的覌點(diǎn)出發(fā),顯然希望采用上述的全補(bǔ)償運(yùn)行方式,但在實際上,由于種種原因,幷不采用(3-1)式中所表示的全補(bǔ)償電感値,而是取得比它小一些或大一些。在這種倩況下,接地點(diǎn)將流過某一沒有補(bǔ)償完的剩余電流(電感的或電容的),不過這一電流不能過大,以保證故障點(diǎn)的電弧仍態(tài)可靠地自動媳滅,而不致出現(xiàn)斷續(xù)電弧。

如果補(bǔ)償電網(wǎng)中發(fā)生金屬性接地故障,由于消弧線圈限制了故障電流,所以電網(wǎng)可以帶著單相接地故障繼續(xù)運(yùn)行—段時間(1~2小時),以便進(jìn)行適當(dāng)?shù)那袚Q,轉(zhuǎn)移負(fù)荷,隔離和消除故障。

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