消弧线圈自动调谐装置图

1. 中性点经消弧线圈接地电力系统的补偿方式

中性点经消弧线圈接地电力系统的补偿方式如下：

中性点经消弧线圈接地方式，是在中性点和大地之间接入一个电感消弧线圈，在系统发生单相接地故障时，利用消弧线圈的电感电流对接地电容电流进行补偿，使流过接地点的电流减小到能自行熄弧范围，其特点是线路发生单相接地时，按规程规定电网可带单相接地故障运行2h。

对于中压电网，因接地电流得到补偿，单相接地故障并不发展为相间故障，因此中性点经消弧线圈接地方式的供电可靠性高于中性点经小电阻接地方式。

中性点经消弧线圈接地电力系统介绍：

1、调匝式自动跟踪补偿消弧线圈。

调匝式消弧线圈是将绕组按不同的匝数抽出分接头，用有载分接开关进行切换，改变接入的匝数，从而改变电感量。调匝式因调节速度慢，只能工作在预调谐方式，为保证较小的残流，必须在谐振点附近运行。

2、调气隙式自动跟踪补偿消弧线圈。

调气隙式电感是将铁心分成上下两部分，下部分铁心同线圈固定在框架上，上部分铁心用电动机，通过调节气隙的大小达到改变电抗值的目的。它能够自动跟踪无级连续可调，安全可靠。

其缺点是振动和噪声比较大，在结构设计中应采取措施控制噪声。这类装置也可以将接地变压器和可调电感共箱，使结构更为紧凑。

3、调容式消弧补偿装置。

通过调节消弧线圈二次侧电容量大小来调节消弧线圈的电感电流，二次绕组连接电容调节柜，当二次电容全部断开时，主绕组感抗最小，电感电流最大。

二次绕组有电容接入后，根据阻抗折算原理，相当于主绕组两端并接了相同功率、阻抗为K倍的电容，使主绕组感抗增大，电感电流减小，因此通过调节二次电容的容量即可控制主绕组的感抗及电感电流的大小。电容器的内部或外部装有限流线圈，以限制合闸涌流。

电容器内部还装有放电电阻。

2. 什么是脱谐度（消弧线圈）

消弧线圈的电感电流ⅠL减去网络全部电容电流rc与网络全部电容电流rc之比,即为补偿度,用符号`表示,则卩=(Ⅰ.一∫c)/rc,或用脱谐度V来表示,定义V=(I()~ⅠL)/rc。

由此可以看出,当卩>0时,对应于过补偿;当ρ=0时,对应于全补偿(谐振补偿);当`(0时,对应于欠补偿。

注意事项

1、为避免线路跳闸后发生串联谐振,消弧线圈应采用过补偿。但当补偿设各容量不足时,可采用欠补偿运行,脱谐度采用10%,一般电流不超过5~10A。

2、中性点经消弧线圈接地的电网,在正常情况下运行时,不对称度不超过15%(所谓不对称度,就是中性点的位移电压与额定电压的比值),即长时间中性点位移电压不超过额定电压的15%,在操作过程中允许超过额定电压的30%。

3、当消弧线圈的端电压超过相电压的15%时,不管消弧线圈信号是否动作,都应按接地故障处理,寻找接地点,中性点经消弧线圈接地的电网,在正常运行中,消弧线圈必须投人运行。

4、在电网有操作或有接地故障时,不得停用消弧线圈。由于寻找故障及其他原因,使消弧线圈带负载运行时,应对消弧线圈上层油温加强监视,使上层油温最高不得超过95℃,并监视消弧线圈带负载运行时间不超过铭牌规定的允许时间,否则应停用。

3. 简述消弧线圈的工作原理。要通俗点呀

消弧线圈抄的作用是当电网发生单相接地故障后，故障点流过电容电流，消弧线圈提供电感电流进行补偿，使故障点电流降至10A以下，有利于防止弧光过零后重燃，达到灭弧的目的，降低高幅值过电压出现的几率，防止事故进一步扩大。

当消弧线圈正确调谐时，不仅可以有效的减少产生弧光接地过电压的机率，还可以有效的抑制过电压的辐值，同时也最大限度的减小了故障点热破坏作用及接地网的电压等。

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当系统采用过补偿方式时，流过故障线路的零序电流等于本线路对地电容电流和接地点残余电流之和，其方向和非故障线路的零序电流一样，仍然是由母线指向线路，且相位一致，因此也无法利用方向的不同来判别故障线路和非故障线路。

其次由于过补偿度不大，因此也很难像中性点不接地系统那样，利用零序电流大小的不同来找出故障线路。

同中性点不接地电网一样，故障相对地电压为零，非故障相对地电压升高至线电压，出现零序电压，其大于等于电网正常运行时的相电压，同时也有零序电流。

消弧线圈两端的电压为零序电压，消弧线圈的电流通过接地故障点和故障线路的故障相，但不通过非故障线路。

4. 调匝式消弧线圈是指的什么，是不是分调匝式和不调匝式的

调匝式消弧线圈该装置属于随动式补偿系统，它同调气隙式的唯一区别是动芯式消弧线圈用有载调匝式消弧线圈取代，这种消弧线圈是用原先的人工调匝消弧线圈改造而成，即采用有载调节开关改变工作绕组的匝数，达到调节电感的目的。

其工作方式同调气隙式完全相同，也是采用串联电阻限制谐振过电压。该装置同调气隙式相比，消除了消弧线圈的高噪音，但是却牺牲了补偿效果，消弧线圈不能连续调节，只能离散的分档调节，补偿效果差，并且同样具有过电压水平高。

电网中原有方向型接地选线装置不能使用及串联的电阻存在爆炸的危险等缺点，另外该装置比较零乱，它由四部分设备组成（接地变压器，消弧线圈、电阻箱、控制柜），安装施工比较复杂。

调匝式消弧线圈在电网正常运行时，通过实时测量流过消弧线圈电流的幅值，计算出电网当前方式下的对地电容电流，根据预先设定的最小残流值，由控制器调节有载调压分接头到所需要的补偿档位。当发生接地故障后，补偿接地时的电容电流，使故障点的残流可以限制在设定的范围之内。

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当10kV系统发生单相接地故障后，由于系统允许两相短时运行一段时间，10kV母线PT的开口三角电压上升至相电压，同时接地变中性点上的电压互感器1YH0会测量到一个接近相电压的电压值，这两个电压值都会送入消弧线圈控制器中作为系统接地的判据。

此外，中性点末端的电流互感器1LH0测量到的中性点电流能提高控制器判断系统接地的灵敏度。装置判断系统发生接地后，通过采集各条10kV馈线零序CT所测量到的零序电流，选出发生接地的线路。

系统正常运行时，图中1ZNX中的阻尼电阻并接于消弧线圈二次侧起到消耗能量降低过电压幅值、降低中性点偏移电压与避开谐振点的作用。但阻尼电阻的存在会减小流过故障点的电流，对装置能否准确识别接地故障线路影响很大。

为了提高选线准确性，当系统发生单相接地故障后，此套装置通过一个快速继电器断开与阻尼电阻串接的常闭节点，将阻尼电阻立即切除进入补偿状态。

当接地时间到达选线启动预设时间时，短时间（200ms左右）投入阻尼电阻改变补偿的电流，比较变化前后各线路零序电流的变化量，从而选出接地线路。

5. 消弧线圈在系统运行中一般采用哪种补偿方式为什么

消弧线圈在系统运行中一般采用过补偿运行方式。因为在系统发生单相接地时，过补偿可以使故障点流过感性电流，在线路断开或因故障跳闸时，不会引起串联谐振。

消弧线圈用于灭弧的 ，一种带铁芯的电感线圈。它接于变压器（或发电机）的中性点与大地之间，构成消弧线圈接地系统。

电力系统输电线路经消弧线圈接地，为小电流接地系统的一种。正常运行时，消弧线圈中无电流通过。而当电网受到雷击或发生单相电弧性接地时，中性点电位将上升到相电压；

这时流经消弧线圈的电感性电流与单相接地的电容性故障电流相互抵消，使故障电流得到补偿，补偿后的残余电流变得很小，不足以维持电弧，从而自行熄灭。这样，就可使接地故障迅速消除而不致引起过电压。

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消弧线圈的作用当电网发生单相接地故障后，故障点流过电容电流，消弧线圈提供电感电流进行补偿，使故障点电流降至10A以下，有利于防止弧光过零后重燃，达到灭弧的目的。

降低高幅值过电压出现的几率，防止事故进一步扩大。当消弧线圈正确调谐时，不仅可以有效的减少产生弧光接地过电压的机率，还可以有效的抑制过电压的辐值。

同时也最大限度的减小了故障点热破坏作用及接地网的电压等。所谓正确调谐，即电感电流接地或等于电容电流，工程上用脱谐度V来描述调谐程度，V=（IC-IL）/IC。

当V=0时，称为全补偿，当V>0时为欠补偿，V<0时为过补偿。从发挥消弧线圈的作用上来看，脱谐度的绝对值越小越好，最好是处于全补偿状态，即调至谐振点上。但是在电网正常运行时，小脱谐度的消弧线圈将产生各种谐振过电压。

6. 电力系统自动装置原理

在电力学中，谐振的概念如下：当激励电源的频率等于电路的固有频率时，电路的电磁振荡的振幅将达到峰值。在电子与无线电领域，谐振常用于目标电信号的选取。类似地，在电力系统中，谐振也应用于诸多领域。

本文以消弧线圈的自动调谐装置为例，结合其工作原理，阐述在快速熄弧以及电压恢复等方面，谐振得到了怎样的应用。

一、自动调谐指标

小电流接地系统中通常需要加装消弧线圈，其目的在于确保单相接地故障时，消弧线圈能够补偿流经故障点的电容电流，从而降低故障点出现电弧的可能性。

消弧线圈在加装自动调谐装置后，强化了补偿跟随与补偿精度两方面的功能。自动调谐装置会根据系统电容电流大小，自动调节消弧线圈档位，从而确保档位电流与电容电流相匹配；同时装置会按照预先设定的调谐指标，选取能够达到最优调谐效果的档位。

自动调谐指标如下：

（1）残流

定义：电容电流与电感电流之差:IC-IL

国网公司在《变电运维管理规定~消弧线圈运维细则》中指出，安装自动调谐装置的消弧线圈，正常运行条件下，残流应在10A以内。

规定10A的目的在于，考虑到发生间歇性弧光接地的可能性，尽量减少单相接地故障时，流经故障点的电流数值（补偿后的电流）。

同时，值得注意的是，此处的残流特指过补偿状态下（电感电流大于电容电流）的数值。即，调谐装置既要保证系统处于过补偿状态，也要保证过补偿的程度不能过大。

（2）脱谐度

定义：电容电流与电感电流的差值与电容电流之比:(IC-IL)/IC。

同样地，guo网公司在《bian电运维管理规定~消弧线圈运维细则》中规定，安装自动调谐装置的消弧线圈，正常运行条件下，脱谐度应在5%~20%。

从脱谐度的取值范围可以看出，该指标整定时有两点考虑：

1）脱谐度不宜过小。脱谐度表征系统偏离谐振状态的程度。此处谐振特指消弧线圈与系统对地电容之间的串联谐振，该谐振会带来中性点过电压；因此过小的脱谐度增大系统发生串联谐振的风险。

2）脱谐度不宜过大。与根据残流整定原理类似，在脱谐度过大，补偿程度过深时，瞬时单相接地故障后，电弧熄灭速度与系统电压恢复速度较慢，不利于系统的稳定运行。