唐周林

【摘 ?要】電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定性、接地裝置設置的科學合理性與系統(tǒng)的中性點接地方式具有一定的關聯(lián)。本篇文章主要介紹了變電站10kV系統(tǒng)中性點接地方式的種類以及消弧線圈幾種調(diào)節(jié)方式，針對常見的系統(tǒng)故障進行分析并提出了有效道德處理方式，為設備和電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供保障。以下的觀點僅供參考和借鑒。

【關鍵詞】消弧線圈;調(diào)節(jié)方式;故障處理;繼電保護

引言：經(jīng)濟建設的進步和發(fā)展擴大了電網(wǎng)規(guī)模，變電站中線路增加，同時電纜線應用更加廣泛，導致了單相電路之間的電流增大。針對電容電流頒布了新的規(guī)定：10kV系統(tǒng)包括架空線路在內(nèi)，單相接地故障電流大于10A，存在接地故障的情況下需要運用消弧線圈接地方式。因此，安裝消弧線圈能夠減少故障點經(jīng)過電流，抑制間歇性弧光過電壓及諧振過電壓，保障電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定性。

1 變電站中性點接地方式

1.1 中性點不接地

這種接地方式操作簡便，同時投入成本較低，符合接地電流較小的情況下熄滅單相接地時的接地電弧。許多中壓電網(wǎng)中使用這種方式較多，主要是因為存在系統(tǒng)故障的前提下能夠運行2 h，有效保障了供電安全。通常情況下中性點不接地是作為一種過渡方式存在的。隨著電網(wǎng)的發(fā)展，當接地電容電流接近或達到10 A時，由于受到間歇電弧接地過電壓的影響，會產(chǎn)生接地電弧不能熄滅的情況，造成兩相短路跳閘，使破壞范圍擴大，波及其他線路。

1.2 經(jīng)小電阻接地

這種接地方式對于產(chǎn)生單相接地故障的電路能夠進行有效檢測，永久接地時切除速度快，防止產(chǎn)生諧振過電壓。但也存在一定的缺陷和不足，由于斷路器的工作壓力不斷增加，因此十分容易出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，對于用戶的正常用電產(chǎn)生不利影響。除此之外，電纜絕緣線路會受到短路電流的沖擊，一定程度上干擾電子通信設備，造成比較嚴重的影響。以上故障如果不能及時有效的處理，就會擴大故障的影響范圍，造成火災。

1.3 經(jīng)消弧線圈接地

當發(fā)生單相接地時，消弧線圈產(chǎn)生的感性電流對于故障位置的電容電流進行了有效補償，使通過的電流減小，自然熄弧，避免故障的影響擴大。根據(jù)試驗研究發(fā)現(xiàn)，隙性弧光過電壓和鐵磁諧振過電壓能夠通過消弧線圈進行抑制，降低線路的事故跳閘率，保護人員生命財產(chǎn)安全，同時起到延長設備使用時間的作用。變電站理想的中性點接地方式是，以消弧線圈作為接地設備，補償瞬時性單相接地故障電流，完成故障識別和處理后退出補償位置;針對非瞬時性單相接地故障，通過消弧線圈進行，并在一定時間范圍內(nèi)判斷接地線路故障，通過合理方式進行處理，保障電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定性。

2 消弧線圈調(diào)節(jié)補償方式及特點

2.1調(diào)匝式

在變電站的正常運行中，逐個負載的消弧線圈是具有磁芯的感應線圈并且配備有多個抽頭。通過有載開關調(diào)節(jié)抽頭的位置，以改變消弧線圈的電感。消弧線圈連接到變壓器或發(fā)電機的中性點。存在單相接地故障的情況下，消弧線圈提供的感應電流與系統(tǒng)的電容電流相反。流過連接點的剩余電流是感應電流和電容之間的差值。目前通過調(diào)節(jié)電感電流，可以最小化剩余接地電流，以消除接地過電壓。消弧線圈采用預補償方式，即消弧線圈在系統(tǒng)單相接地前處于最佳補償狀態(tài)。關斷消弧線圈裝置的補償電流效果突出，受到諧波影響較小，實現(xiàn)瞬態(tài)單相接地故障快速補償，并將系統(tǒng)的瞬態(tài)單相接地故障降低到永久接地故障概率。

2.2調(diào)容式

在消弧線圈的二次側并聯(lián)若干組可控硅通斷的電容器，對于二次側電容的容抗值進行有效調(diào)節(jié)。電容器組的合理組合可以使差分電流更小，增加輸出范圍，并提高調(diào)節(jié)速度。控制模式可以自由調(diào)節(jié)，受到的阻力較小。但是，差動電流越小，開關致動器的系列和數(shù)量就越多。尤其是可控硅投切電容器組的情況下，可控硅的狀態(tài)相對較差，從安全操控可控硅的角度來說十分不利。

2.3調(diào)氣隙式

電感器的核心由具有氣隙的類型制成。一般情況下，步進電機用于通過旋轉和驅動機構調(diào)節(jié)氣隙。這種類型的產(chǎn)品具有與匝變換相同的缺點，裝置更復雜，被損壞的幾率更大，調(diào)整過程更嘈雜，速度較慢。與調(diào)匝式類型存在差別，輸出電流可以連續(xù)無級調(diào)節(jié)，一定程度上受到補償電流的限制。

3 系統(tǒng)常見故障和處理方式

3.1消弧線圈調(diào)檔失敗

這種故障體現(xiàn)在控制器發(fā)出調(diào)檔命令后，沒有監(jiān)測到變檔信息。處理方式：檢測系統(tǒng)運行的一次設備，利用調(diào)容式消弧線圈監(jiān)測電容箱內(nèi)是否存在電容損壞或真空開關破壞等故障。調(diào)匝式消弧線圈監(jiān)測有載開關是否故障。某供電公司110kV原1號消弧線圈為調(diào)匝式設備。設備在運行的過程中會發(fā)出“調(diào)檔失敗”的信號。由于這項指令來自于控制系統(tǒng)中，因此相關人員進行了重點檢查，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場控制部分不存在異常，電壓電流在系統(tǒng)規(guī)定范圍內(nèi)運行。為了找出故障原因，進行了停電檢查，發(fā)現(xiàn)有載調(diào)壓開關的控制電源跳閘。控制器發(fā)出調(diào)檔信號后，對于產(chǎn)生的檔位變化沒有實時監(jiān)測到，使設備發(fā)出了“調(diào)檔失敗”信號。

3.2中性點位移過限

這種故障類型為母線PT開口三角電壓超過15%U額。處理方式：存在接地故障的情況下，信號正常輸出，不需要進行處理;無接地故障的情況下，重點檢查中性點電壓過高的問題。首先查看系統(tǒng)三相負荷，是否存在不平衡。存在單相接地故障的情況，檢查母線互感器一次側中性點是否連接有消除諧振的設備接地。消弧線圈的接頭改變了電感參數(shù)，因此具有防止鐵磁諧振的功能。

3.3 裝置故障

設備裝置故障，主要體現(xiàn)在控制器、主機和觸控板之間通信異常。處理方式：首先檢查電源、控制內(nèi)部是否存在故障;如果沒有發(fā)現(xiàn)故障問題，斷開電源，檢查觸控板連接是否牢靠，是否存在異?，F(xiàn)象。最后檢查同步信號回路、控制柜可控硅回路。

4 結束語

由上文可知，電力系統(tǒng)的消弧線圈調(diào)節(jié)方式和運行維護是比較系統(tǒng)的工程。維護檢修電力系統(tǒng)的過程中，應該重點考慮運行成本，借鑒和學習國內(nèi)外電力系統(tǒng)運行的先進經(jīng)驗，降低發(fā)生系統(tǒng)故障的概率，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，滿足現(xiàn)代化電力企業(yè)的發(fā)展要求，提高人們的物質(zhì)生活水平。

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（作者單位：國網(wǎng)宜賓供電公司）