消弧线圈接地电容电流分析仪-中试控股

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消弧线圈接地电容电流分析仪

时间：2022-09-18

中试控股技术研究院鲁工为您讲解：消弧线圈接地电容电流分析仪

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30多年专业制造：ZSXH-V消弧线圈成套装置综合测试仪

消弧线圈成套装置目前已经普遍应用于各大变电站、电厂等配电现场。消弧线圈的作用就是在系统发生单相接地故障时，补偿系统电容电流，从而抑制过电压的产生。系统正常运行时，消弧线圈经阻尼电阻接地，防止系统谐振的发生，系统发生单相接地故障时，阻尼电阻的分压使压敏电阻动作并通过自触发方式将其旁路晶闸管触发导通，使得消弧线圈直接接地，起到补偿作用，可见旁路晶闸管是否可靠动作直接决定了消弧线圈的补偿作用。
10kV或者35kV系统发生单相接地故障时，消弧线圈能否起到补偿作用，直接决定于旁路晶闸管能否可靠触发导通，同时消弧线圈控制器计算精度及发出调档指令正确与否也直接决定了消弧线圈的补偿性能。
目前消弧线圈在出厂、安装及投运后都缺乏对整个消弧线圈成套装置综合性能评估的技术手段。针对上述现状，中试控股在充分研究消弧线圈运行原理及控制器工作原理的基础上并结合大量实验数据据及现场经验总结研发了集晶闸管动作特性测试及消弧线圈装置特性测试等多种功能于一体的多功能高精度测试仪器—ZSXH-V消弧线圈成套装置综合测试仪，仪器为一体化结构，操作简单，便于携带。

ZSXH-V消弧线圈成套装置综合测试仪简介
消弧线圈成套装置目前已经普遍应用于各大变电站、电厂等配电现场。消弧线圈的作用就是在系统发生单相接地故障时，补偿系统电容电流，从而抑制过电压的产生。系统正常运行时，消弧线圈经阻尼电阻接地，防止系统谐振的发生，系统发生单相接地故障时，阻尼电阻的分压使压敏电阻动作并通过自触发方式将其旁路晶闸管触发导通，使得消弧线圈直接接地，起到补偿作用，可见旁路晶闸管是否可靠动作直接决定了消弧线圈的补偿作用。
10kV或者35kV系统发生单相接地故障时，消弧线圈能否起到补偿作用，直接决定于旁路晶闸管能否可靠触发导通，同时消弧线圈控制器计算精度及发出调档指令正确与否也直接决定了消弧线圈的补偿性能。
目前消弧线圈在出厂、安装及投运后都缺乏对整个消弧线圈成套装置综合性能评估的技术手段。针对上述现状，中试控股在充分研究消弧线圈运行原理及控制器工作原理的基础上并结合大量实验数据据及现场经验总结研发了集晶闸管动作特性测试及消弧线圈装置特性测试等多种功能于一体的多功能高精度测试仪器—ZSXH-V消弧线圈成套装置综合测试仪，仪器为一体化结构，操作简单，便于携带。

ZSXH-V消弧线圈成套装置综合测试仪特点
1、全触摸超大8寸彩色液晶显示
操作简单，仪器配备了高端全触控式8寸彩色液晶显示屏，超大显示界面所有操作步骤中文菜单显示，每一步都非常清晰明了，操作人员不需要额外的专业培训就能使用，是目前非常理想的智能型测量设备。
2、实时显示电压波形
晶闸管动作特性测试时，中试控股仪器能够实时显示仪器输出和晶闸管上的电压波形。试验人员从波形图上就能够非常清楚的判断出晶闸管的动作。
3、自动手动两种测试模式
晶闸管动作特性测试时，仪器能够提供自动和手动两种测试模式。自动模式能够快速准确找到晶闸管的动作阈值。手动模式方便试验人员仔细观察晶闸管动作时的电压波形变化。
4、3C0调节范围大
消谐装置特性试验时，3C0电容的调节范围非常广，可以从10uF到100uF，足以满足绝大部分试验现场的需求。
5、一体化结构，体积小、重量轻
仪器内部高度集成化，中试控股为试验提供了一种最为简单便捷的试验手段。

ZSXH-V消弧线圈成套装置综合测试仪技术参数
1、使用条件 -20℃ ~ 50℃ RH＜80%
2、工作电源 AC 220V±10%
3、晶闸管测试电压范围 0-800V
分辨率 0.1V
精度 ±（1%读数+0.5V）
4、晶闸管动特性测试能够实时显示电压波形
5、晶闸管动特性测试能够提供自动和手动两种模式
6、消谐装置测试电压范围 40V
分辨率 0.1V
精度 ±（1%读数+0.5V）
7、消谐装置测试电流范围 0-2000mA
电容电流范围：200A，级差20A
分辨率 0.1mA
精度 ±（1%读数+0.2mA）
8、3C0电容调节范围 10uF-100uF
9、主机外型尺寸 320（L）×270（W）×140（H）
10、主机重量 6kg（不含测试线/中试控股）

ZSXH-V消弧线圈成套装置综合测试仪（图片）

关于站用变兼消弧线圈运行方式的问题
首先不清楚你所选用的消弧线圈是手动调节补偿的还是自动补偿的，还有你所选的消弧线圈的补偿容量是怎样的。
如果你选用的是有微机控制器的自动跟踪补偿的消弧线圈的话，控制器是应该具有自动识别功能的，即，当上面的10KV母线并列或分列运行时，控制器能够根据母联的状态自动分配两套消弧线圈的工作状态。这个更细节的方面想更多的了解的话可以找我联系的。
如果是手动控制的，就需要值班操作员根据两套消弧的实际容量以及母线的运行状态进行分配投切了。

消弧线圈频繁调档的危害？
智能型消弧线圈注意事项
为使智能型消弧线圈充分发挥自动调谐作用，应注意以下几点问题：
（1）智能型消弧线圈与非智能型消弧线圈配合使用，尽量使智能型消弧线圈的补偿容量处于中间档位（此时补偿效果好），避免其补偿容量接近（或低于）下限、接近（或高于）上限。
（2）正常情况下，中试控股智能型消弧线圈应投入自动运行状态。当控制器自动功能异常或必要时，可将消弧线圈自动调谐装置改为手动（阻尼电阻回路不受影响，正常运行），可用残流为参考值调整。
（3）以前预调式消弧线圈在系统接地时需迅速短接接地电阻，而常用的接触器方式虽然采用两套独立的控制方式（交流控制与直流控制并用），但是仍可能出现设备故障情况，而且接地阻尼电阻的爆炸可能导致事故的扩大。现在智能型消弧线圈控制器如发出保护失灵信号，则为阻尼电阻保护回路故障，应迅速将智能型消弧线圈退出运行，以防止系统接地时阻尼电阻烧毁。
（4）如阻尼电阻故障，存在阻尼电阻保护回路动作，系统接近谐振的可能性。在事故处理时应将此种情况作为因素之一考虑，应及时采取措施将智能型消弧线圈退出运行。

小电流选线的选线方法
1、基于（五次）谐波量的方法
由于故障点电气设备的非线性影响，故障电流中存在着谐波信号，其中以五次谐波分量为主。由于消弧线圈对五次谐波的补偿作用仅相当于工频时1/ 25 ,可以忽略其影响。因此，故障线路的五次谐波电流比非故障线路的都大且方向相反，据此现象可以选择故障线路,称为五次谐波法。缺点是五次谐波含量较小(小于故障电流10 %) ，检测灵敏度低且受间歇性电弧现象影响。谐波平方和方法是将各线路3 、5 、7 等谐波分量的平方求和后进行幅值比较，幅值最大的线路选为故障线路。虽然能在一定程度上克服单次谐波信号小的缺点，但并不能从根本上解决问题。
2、有功分量法
零序电流有功分量是根据线路存在对地电导以及消弧线圈存在电阻损耗，故障电流中含有有功分量，非故障线路和消弧线圈的有功电流方向相同且都经过故障点返回，因此，故障线路有功分量比非故障线路大且方向相反。根据这一特点，可选出故障线路。在设计具体的选线装置时，可利用零序电压与零序电流计算并比较各线路零序有功功率的大小与方向来确定故障线路。
有功分量法的优点是不受消弧线圈的影响，但由于故障电流中有功分量非常小并且受线路三相参数不平衡的影响，检测灵敏度低，中试控股可靠性得不到保障。为了提高灵敏度，有的装置采用瞬时在消弧线圈上并联接地电阻的做法加大故障电流中有功分量。这样做带来的问题是使接地电流增大，加大对故障点绝缘的破坏，很可能导致事故扩大，且对电缆线路来说，这一问题更为突出。
3、稳态零序电流比较法
当中性点不接地系统发生单相接地故障时,留过故障元件的零序电流其数值等于全系统非故障元件的对地电容电流之和,即故障线路上的零序电流最大,且故障线路的零序电流方向与所有非故障线路零序电流方向相反。通过零序电流的幅值和相位的比较可以找出故障线路。
局限性：
①、零序电流的测量值受到电流互感器由于饱和而产生的不平衡电流的影响。
②、在中性点经消弧线圈接地系统中,故障相存在零序电流。在故障线路,
该电流方向与非故障相回路的零序电流的流向相同,但却是感性的,它对故障点左侧线路上容性的零序电流有补偿作用。考虑到感性零序电流的补偿作用,故障线路首端测得的零序电流数值可能小于某条其他线路首端测得的零序电流数值。
③、会受到过渡电阻大小的影响。
4、注入信号寻迹法
注入信号寻迹法简称注入法，在发生接地故障后，通过三相电压互感器 (PT)的中性点向接地线路注入特定频率(225Hz)的电流信号，注入信号会沿着故障线路经接地点注入大地，用信号探测器检测每一条线路，有注入信号流过的线路被选为故障线路。该方法的优点是不受消弧线圈的影响，不要求装设零序电流互感器(CT)，并且用探测器沿故障线路探测还可以确定架空线路故障点的位置。

消弧线圈有哪几种运行方式？
按照消弧线圈补偿原理，调整消弧线圈的分接头，可获得三种补偿方式：
（1）电感电流小于接地电容电流，电网以欠补偿方式运行。
（2）电感电流大于接地电容电流，电网以过补偿方式运行。
（3）电感电流等于接地电容电流，电网以全补偿方式运行。

简述为什么在我国60KV以下的电力系统有时采用经消弧线圈接地的中性点运行方式
因为60KV以下线路容易发生单相接地，为了减少停电，所以采用中性点非直接接地的小电流按地方式。这样即使发生频繁接地也不致于频繁跳闸。当系统较小时，单相接地电流很小，但是当系统规模较大时，单相接地时的电容电流仍具备一定的危害性，中试控股所以在接地电流超过10安培的小电流接地系统要在中性点加装消弧线圈，当发生单相接地，中性点就会位移产生电压，消弧线圈就会产生感性电流，这个感性电流可以抵削接地点的容性电流，减小单相接地电流的破坏性。这就是采用消弧线圈的道理。

消弧线圈的工作原理是什么?补偿方式有哪些?电力系统一般采用哪种补偿方式?为什么?
消弧线圈的作用是当电网发生单相接地故障后，提供一电感电流，补偿接地电容电流，使接地电流减小，也使得故障相接地电弧两端的恢复电压速度降低，达到熄灭电弧的目的。
补偿系统的分类
早期采用人工调匝式固定补偿的消弧线圈，称为固定补偿系统。固定补偿系统的工作方式是：将消弧线圈整定在过补偿状态，其过补程度的大小取决于电网正常稳态运行时不使中性点位移电压超过相电压的15%，之所以采用过补偿是为了避免电网切除部分线路时发生危险的串联谐振过电压。因为如整定在欠补偿状态，切除线路将造成电容电流减少，可能出现全补偿或接近全补偿的情况。但是这种装置运行在过补偿状态当电网中发生了事故跳闸或重合等参数变化时脱谐度无法控制，以致往往运行在不允许的脱谐度下，造成中性点过电压，三相电压对称遭到破坏。可见固定补偿方式很难适应变动比较频繁的电网，这种系统已逐渐不再使用。取代它的是跟踪电网电容电流自动调谐的装置，这类装置又分为两种，一种称之为随动式补偿系统。随动式补偿系统的工作方式是：自动跟踪电网电容电流的变化，随时调整消弧线圈，使其保持在谐振点上，在消弧线圈中串一电阻，中试控股增加电网阻尼率，将谐振过电压限制在允许的范围内。当电网发生单相接地故障后，控制系统将电阻短接掉，达到最佳补偿效果，该系统的消弧线圈不能带高压调整。另一种称之为动态补偿系统。动态补偿系统的工作方式是：在电网正常运行时，调整消弧线圈远离谐振点，彻底避免串联谐振过电压和各种谐振过电压产生的可能性，当电网发生单相接地后，瞬间调整消弧线圈到最佳状态，使接地电弧自动熄灭。这种系统要求消弧线圈能带高电压快速调整，从根本上避免了串联谐振产生的可能性，通过适当的控制，该系统是唯一可能使电网中原有功率方向型单相接地选线装置继续使用的系统

在电力系统中，变压器的绕组的连接方式有星形和三角形两种，其中三角形连接方式有中性点，如果中性点接地的话，当电力系统发生短路的时候会构成短路回路，使得短路电流很大，从而破坏电力设备。
所以在中压电力系统（10KV）中，多采用中性点不接地方式或者经消弧线圈接地方式，这两种方式都属于小电流接地系统。你说的非直接接地经过消弧线圈接地方式，指的是变压器的中性点没有直接接地，而是经过消弧线圈，这是因为消弧线圈就是个电感，而短路电流呈容性（因为电线和地面之间就好像是一个大电容，相当于电容上下两边的导体，中间是空气为介质，所以当电力系统发生短路的时候，短路电流是容性的。）电感电流和电容电流相抵消（因为向量方向相反），使短路电流变小。
经小阻抗接地，小阻抗就是小电阻，中试控股该电阻与系统对地电容构成并联回路，电阻会耗能，也是电容电荷释放元件和谐振的阻压元件，主要的作用是防止谐振过电压，有一定优越性。
如果是中性点直接接地的系统多用在高压或者低压配电系统中，主要是从经济方面考虑。
具体这几种方式的特点，比如为什么不接地系统会使故障相电压为0，非故障相电压上升为线电压，这些都需要画图分析的，你可以参考电力系统暂态分析，里面有详细的说明。