摘 要:本文主要結(jié)合配電網(wǎng)中的消弧控制首先探討了消弧線圈并聯(lián)運(yùn)行與故障選線,然后又建立諧振接地電網(wǎng)分段消弧線圈并列運(yùn)行仿真,最后又提到了測(cè)量諧振接地系統(tǒng)接地電容電流。
關(guān)鍵詞:配電網(wǎng);消弧控制;故障選線;仿真;測(cè)量
中圖分類號(hào): U665.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 消弧線圈并聯(lián)運(yùn)行與故障選線
1.1 消弧線圈并聯(lián)運(yùn)行
消弧線圈采取并聯(lián)的方式進(jìn)行運(yùn)行主要有兩種方式,一種是自動(dòng)并聯(lián),另一種是主從并聯(lián)。自動(dòng)并聯(lián)的運(yùn)行方式從名稱上我們就可以看出它的自由度是比較高的,大多數(shù)這種方式運(yùn)行的消弧線圈都可以進(jìn)行獨(dú)立的調(diào)諧,但是它對(duì)于每個(gè)消弧線圈又具有一定的要求,一般來(lái)說(shuō)每個(gè)消弧線圈最好都具備狀態(tài)識(shí)別功能,進(jìn)而能夠識(shí)別消弧線圈的調(diào)諧狀態(tài)和正常的線路投切狀態(tài),從而確保整個(gè)的消弧線圈并聯(lián)可靠的運(yùn)行。
另外一種比較常用的消弧線圈并聯(lián)運(yùn)行方式就是主從并聯(lián)方式了,主從并聯(lián)方式一般又包括兩方面的主要內(nèi)容,一種是自動(dòng)調(diào)諧消弧線圈加固定消弧線圈,另一種則是大補(bǔ)償容量加小補(bǔ)償容量自動(dòng)調(diào)諧消弧線圈。這兩種方式有一個(gè)共同點(diǎn)那就是都有主次之分,這也是消弧線圈并聯(lián)運(yùn)行主從并聯(lián)方式的主要特點(diǎn),一般來(lái)說(shuō)都是把自動(dòng)調(diào)諧消弧線圈和大補(bǔ)償容量自動(dòng)調(diào)諧消弧線圈作為主消弧線圈,而后者則作為這種主消弧線圈的一種輔助。但是,這種主從并聯(lián)方式在當(dāng)前并不是特別的流行,因?yàn)樗嬖谥黠@的兩個(gè)缺陷:一是不能夠很好地適應(yīng)現(xiàn)在的各種電網(wǎng)結(jié)構(gòu),二是因?yàn)楦鱾€(gè)不同廠家的通訊接口和調(diào)諧程序都有很大的不同,所以普及起來(lái)比較困難。
1.2 消弧線圈并聯(lián)運(yùn)行故障選線技術(shù)
現(xiàn)在我國(guó)電路系統(tǒng)工作人員在進(jìn)行線路運(yùn)行選線時(shí)存在著諸多的方法,這些方法都各自具備自身的優(yōu)缺點(diǎn),從而也就具備了自己的適用范圍,當(dāng)前最為流行的方法主要有五種,分別是:信號(hào)注入法、五次諧波法、首半波法、基波零序有功功率法和零序電流增量法。其中在消弧線圈并聯(lián)運(yùn)行故障選線技術(shù)中常用的方法主要是零序電流增量法。
這種方法的原理比較簡(jiǎn)單,主要針對(duì)的就是單相接地故障。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)這種方法主要是通過(guò)對(duì)于線路中各個(gè)線圈中零序電流的測(cè)量來(lái)進(jìn)行接地線路的確定,其操作過(guò)程一般是事先針對(duì)各個(gè)消弧線圈進(jìn)行零序電流的測(cè)量,然后再改變線路中的電容,這樣就會(huì)使得消弧線圈中的失諧度增加,然后再對(duì)于消弧線圈中的各個(gè)線路進(jìn)行二次測(cè)量,對(duì)于這兩次結(jié)果進(jìn)行比較,其中差異最大的我們就可以判定為接地線路。這種操作方法還有一個(gè)好處就是它能夠有效的避免TA測(cè)量誤差的影響,進(jìn)而增加了測(cè)量的可靠性,當(dāng)然不可避免的這種方法也存在著一些缺陷,它對(duì)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)和消弧線圈不能自動(dòng)調(diào)諧系統(tǒng)不能適用,這是我們必須采取其他的操作方法來(lái)進(jìn)行。
2 建立諧振接地電網(wǎng)分段消弧線圈并列運(yùn)行仿真
在進(jìn)行具體的運(yùn)行之前建立諧振接地電網(wǎng)分段消弧線圈并列運(yùn)行仿真還是極其有必要的,它可以在進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行之前就針對(duì)消弧線圈并列運(yùn)行進(jìn)行模擬,進(jìn)而驗(yàn)證它的可行性,從而推斷其中是否存在一些問(wèn)題進(jìn)而在改正之后投入建設(shè)以避免不必要的損失。一般說(shuō)來(lái)我們進(jìn)行仿真模擬的手段主要是通過(guò)操作matlab仿真軟件來(lái)進(jìn)行的。
在進(jìn)行建立諧振接地電網(wǎng)分段消弧線圈并列運(yùn)行仿真模擬時(shí),最為關(guān)鍵的一點(diǎn)就是我們要確保輸電線路參數(shù)模型的準(zhǔn)確性,只有輸電線路的參數(shù)模型可靠了,我們才能說(shuō)我們建立的消弧線圈并列運(yùn)行仿真模型具備一定的說(shuō)服力。確保輸電線路參數(shù)模型可靠性的手段主要是借助于PSB工具箱來(lái)實(shí)現(xiàn)的,PSB工具箱主要是通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型的方式來(lái)進(jìn)行輸電線路參數(shù)的設(shè)置的,這里所建立的數(shù)學(xué)模型主要有兩種,即集中參數(shù)模型和分布參數(shù)模型,這兩種模型都可以設(shè)置三個(gè)數(shù)據(jù)參數(shù),也就是我們常用的R、L、C,在這一點(diǎn)上是相通的,但是相對(duì)于集中參數(shù)模型來(lái)說(shuō)分布參數(shù)模型具有一定的缺陷,它在配合零序CT仿真時(shí)容易振蕩失真,所以,一般我們都是采取集中參數(shù)模型來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。然后便可以在matlab仿真軟件上進(jìn)行模擬運(yùn)行,針對(duì)每個(gè)消弧線圈并列運(yùn)行仿真模型的不同在進(jìn)行結(jié)果的分析,我們就可以從中獲得必要的信息來(lái)針對(duì)模擬仿真模型進(jìn)行整改進(jìn)而便可以運(yùn)用到具體的設(shè)計(jì)施工當(dāng)中,從而避免了不必要的麻煩。
3 測(cè)量諧振接地系統(tǒng)接地電容電流
當(dāng)前隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展我國(guó)電力系統(tǒng)的壓力不斷增加,不僅僅是工業(yè)的發(fā)展,各種民用電力也正在逐步增高,在這種壓力下電纜線路的普及也就成了必然趨勢(shì),而電纜線路的普及對(duì)于電容電流的壓力也正在逐步增加,因此,當(dāng)前配電網(wǎng)系統(tǒng)大多是采用中性點(diǎn)非有效接地方式來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)運(yùn)行,這一點(diǎn)在農(nóng)村電力線路設(shè)計(jì)中極為明顯,在農(nóng)村電力系統(tǒng)中中性點(diǎn)非有效接地方式中的小電流接地方式最為流行,而小電流接地方式中的消弧線圈接地方式又是最為常見(jiàn)的。這主要是由于消弧線圈具有極強(qiáng)的補(bǔ)償作用,即使存在著一些接地現(xiàn)象也會(huì)由于消弧線圈內(nèi)部的補(bǔ)償作用而使得電力持續(xù)供應(yīng),這主要得益于電容的補(bǔ)償效果,因此,測(cè)量電容電流成為關(guān)鍵。
而在進(jìn)行消弧線圈電容電流的測(cè)定時(shí),我們也需要注意很多的地方,首先,我們一般不是在故障發(fā)生后測(cè)量電容電流,因?yàn)檫@時(shí)我們就需要從各路出線采集電流量,不僅電流信號(hào)小,采樣誤差大,而且需要處理的數(shù)據(jù)量大,計(jì)算復(fù)雜,此外,更重要的是,故障發(fā)生后,弧光接地過(guò)電壓在1.5--3個(gè)周波內(nèi)就會(huì)急劇上升到3--4倍相電壓,嚴(yán)重危害系統(tǒng)的安全,而在這么短的時(shí)間內(nèi),消弧線圈自動(dòng)調(diào)諧裝置不可能完成電網(wǎng)當(dāng)前電容電流的測(cè)量計(jì)算和消弧線圈的調(diào)節(jié)補(bǔ)償。
一般說(shuō)來(lái),在進(jìn)行電容電流的測(cè)量時(shí)常見(jiàn)的方法主要有在線測(cè)量法、直接測(cè)量法和間接測(cè)量法。這三種方法各有優(yōu)缺點(diǎn),也都存在著各自的適應(yīng)范圍,比如直接接地法對(duì)于我們測(cè)量的消弧線圈的絕緣性有較強(qiáng)的要求,并且對(duì)于一些沒(méi)有存在故障的線路也可能造成損害,所以在實(shí)際檢測(cè)中很少采用;間接接地法則包括眾多的內(nèi)容,主要有中性點(diǎn)外加電容法、調(diào)諧法和外加電壓法;最為常用的則是在線測(cè)量法,它主要是得益于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,因此,優(yōu)勢(shì)也是比較明顯的,其具體的操作方法主要有兩點(diǎn)法、三點(diǎn)法、兩頻率注入法、三頻率注入法,其中,兩點(diǎn)法和三點(diǎn)法又是實(shí)際中應(yīng)用最多的方法。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中,消弧線圈的作用還是極為重要的,但是作為消弧線圈中故障最為頻發(fā)的接地故障我們應(yīng)當(dāng)給與足夠的重視。本文僅僅是針對(duì)這一問(wèn)題簡(jiǎn)要地談及了一下自己的一些見(jiàn)解,還需要我們?cè)诮窈蟮膶?shí)踐當(dāng)中進(jìn)行深入的研究探討。
參考文獻(xiàn)
[1]陳忠仁,吳維寧,陳家宏,張勤.自動(dòng)補(bǔ)償消弧裝置并聯(lián)運(yùn)行方式[J].高電壓技術(shù),2005(3).
[2]連鴻波,譚偉璞.諧振接地電網(wǎng)預(yù)隨調(diào)補(bǔ)償方式及其實(shí)現(xiàn)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2005,29(21):79~84.