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保定市光訊電氣設備制造有限公司主要生產銷售變壓器中性點接地電阻柜、消弧線圈成套裝置、中性點成套裝置、接地變及小電阻成套裝置、接地變消弧線圈成套裝置、中性點保護裝置、消弧消諧柜
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消弧線圈的工作原理

2021年09月22日字體:
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消弧線圈的工作原理

配電系統是直接為用戶生產生活提供電能支持的系統,其功能是把變電站或小型發電廠的電力輸送給每一個用戶,并在必要的地方轉換成為適當的電壓等級。國內外對于提高以可靠性和經濟性為主要內容的配電網運行水平非常重視。影響配電系統運行水平的因素主要有網架結構、設備、控制策略和線路等,選擇適當的中性點接地方式是提高配電網可靠性和經濟性的方法之一,因此進一步研究中性點運行方式對于提高配電系統運行水平有重要意義,中性點運行方式選擇是一個重要且涉及面很廣的綜合技術經濟問題,其方式對配電系統過電壓、可靠性、繼電保護整定、電磁干擾、人身和設備安全等影響很大。
電力系統中中性點是指Y型連接的三相電,中間三相相連的一端。而電力系統中中性點接地方式主要分為中性點直接接地和中性點不直接接地或中性點經消弧線圈接地。兩種接地方式各自優缺點:
中性點不接地系統單相接地時,由于沒有形成短路回路,流入接地點的電流是非故障相的電容電流之和,該值不大,且三相線電壓不變且對稱,不必切除接地相,允許繼續運行,因此供電可靠性高,但其它兩條完好相對地電壓升到線電壓,是正常時的√3 倍,因此絕緣水平要求高,增加絕緣費用,對無線通訊有一定影響。
中性點經消弧線圈接地系統單相接地時,除有中性點不接地系統的優點外,還可以減少接地電流,通過消弧線圈的感性補償,熄滅接地電弧,但接地點的接地相容性電流為3倍的未接地相電容電流,隨著網絡的延伸,接地電流增大以致使接地電弧不能自行熄滅而引起弧光接地過電壓,甚至發展成系統性事故,對無線通訊影響較大。
中性點直接接地系統單相接地時,發生單相接地時,其它兩完好相對地電壓不升高,因此絕緣水平要求低,可降低絕緣費用,但短路電流大,要迅速切除故障部分,對繼電保護的要求高,從而供電可靠性差,對無線通訊影響不大。
隨著社會經濟的迅猛發展,電力系統的重要性日益凸顯。因而近幾年電網的安全可靠運行倍受關注。在電力系統中發生幾率最大的故障類型為單相接地故障。而在發生故障后及時確定及切斷線路故障則顯得尤為重要

配電網中主要采用第二種中性點接地方式。但是以前以架空線路為主的配電網采取中性點不接地方式,隨著配電系統擴大和線路增加,當中性點不接地電網發生單相接地時,在接地點要流過全系統的對地電容電流,如果此電流過大,就會和接地點燃起電弧,引起弧光過電壓,從而使非故障相的對地電壓進一步升高,因此,使絕緣損壞,形成兩點或多點的接地短路,造成停電事故,所以中性點不接地方式已不能滿足電網安全穩定運行的要求,因此以架空線路為主的配電網中性點逐漸采用消弧線圈接地方式。雖然兩種中性點接地方式各有自己的應用范圍和優缺點。但在此主要介紹現代電力系統配電網絡采用較多的中性點經消弧線圈接地一種方式。
所謂中性點經消弧線圈接地方式,就是在中性點和大地之間接入一個電感消弧線圈。該方式在系統發生單相接地故障時,利用消弧線圈中的電感電流對接地電容電流進行補償,使得流過接地點的電流減小從而使電弧自行熄滅。消弧線圈是一個帶鐵心的電抗線圈。正常運行時,由于中性點對地電壓為零,消弧線圈上無電流。單相接地故障后,接地點與消弧線圈的接地點形成短路電流。中性點電壓升高為相電壓,作用在消弧線圈上,將產生一感性電流,在接地故障處,該電感電流與接地故障點處的電容電流相抵消,從而減少了接地點的電流,使電弧易于自行熄滅,提高了用電可靠性。
中性點經消弧線圈接地方式由于具有線路接地故障電流較小和自動消除瞬時性接地故障的優點,在我國10 kV配電網系統中得到了廣泛的應用。,由于系統發生單相接地故障時候對地電流小,故稱為小電流接地系統。由于小電流接地電網發生單相接地故障時對電力設備和人身危害小,并且三相之間的線電壓基本保持不變。因此可允許電網在此情況下繼續運行一段時間。不影響系統中用電設備的段時間正常工作。電力系統中單相接地時故障錄最高的一種事故。
現代電力系統中,隨著電力系統的發展,配電網采用的電纜線路越來越多,電纜線路的增加導致系統電容電流急劇增加,而電力系統中電容電流產生的原因主要是由于輸、配電線路對地存在電容,三相導線之間也存在著電容。當導線充電后,導線就與大地存在了一個電場,導線會通過大氣向大地(另二相導線也拆算到地)放電,將導線從頭到尾的放電電流"歸算"到一點,這個"假想"的電流就是各相對地電容電流。既輸電線和大地相當于兩塊極板,構成一個分布電容。沒發生單相接地的時候就存在對地電容電流。發生單相接地故障的時候這個對地電容電流和各相電壓有可能增大。根據這個電流的大小可分為大電流接地系統和小電流接地系統。

消弧線圈接地電網中單相接地時的電流分布圖







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