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基于三次谐波法的可控消弧故障选线研究.pdf
基于三次谐波法的可控消弧故障选线研究
苍 宏 波
(中冶南方工程技术有限公司 湖北 武汉 430223)
摘 要:为解决谐振接地 电网的单相接地选线问题和现场应用中现有方法存在的选线不准确 问题 .
在分析磁阀式可控消弧线圈结构原理基础上,阐述 了其谐波产生机理 ,并在此基础上提 出了基于三次谐
波法的磁 阀式可控消弧线圈故障选线方法。Matlab/PSB仿真显示 了该理论的正确性及可靠性。
关键词 :谐振接地 ;故障选线 ;磁通控制 ;3次谐波 ;Matlab/PSB
中图分类号:TM713 文献标识码 :A
我 国电力系统常用 的接地方式有
1 磁 阀式可控消弧线 圈的谐
四种 :中性点直接接地 、中性点经消弧
波产生机理分析
线 圈接地 、中性 点经电阻接地 、中性点
不接地 按接地电流的大小可以分为小 1.1 磁阀式可控消弧线圈模型
电流接地系统和大电流接地系统 小电 图 1为磁 阀式可控 电抗器的工作
流接地主要有 3种方式 :中性 点不接 原理图.磁阀式可控电抗器的主铁芯分
图 1 磁 阀式可控 电抗器的工作原理图
地 、中性点经高 电阻接地 、中性点经消 裂为两半 ,其中一段 的面积为 Ah,其长
弧线圈接地 对于前两种中性点接地方 度为L—Ll,另外有一部分的面积为 , 单相接地故障.通过快速调节晶闸管的
式 .故障线路的零序电流是非故 障线路 并且有 AHAh,它只占铁芯的--4,段 ,其 导通角 .从而调整了流过消弧线圈的感
的零序电流之和 。但方 向相反 .已有 多 长度为L。磁阀式可控电抗器铁芯具有 性电流.当调整到感性 电流与配电网各
种基于单相接地故障工频稳态量分析 减小的一段 ,此即 “磁 阀”名称的 由来 出线的对地电容 电流完全补偿时.使得
的小电流接地选线方法 由于消弧线圈 在电抗器的整个工作范围内.只有 L一 接地点 电流降到非常小的值 (通 常是
对电流的补偿作用 .故障线路零序电流 段磁路饱和 .其余段均处于未饱和状 5A 以下).以此来降低接地故障对电网
的相位和幅值均发生变化 .而且 .随着 态 两个半铁芑=柱上分别绕有两个绕组 造成的损害。并保证供电的正常进行
补偿度在一个很宽的范围内变化 .用各 (半铁芯柱上的线 圈总匝数为 N):在每 l-2 基于 Matlab/PSB磁控 消弧线 圈
线路零序测量电流的方 向和幅值来判 个铁 吝上均引出一个触头.它们之 间接 模型仿真
断故障线路不再准确 磁阀式可控消弧 有晶闸管 K(K:),不 同铁芯的上下两个 这里仿真了一个接于 IOKV系统里
线圈模 型与传统的调 匝式 、调容式消弧 绕组交叉连接后 .并联至电网电源 .二 面的消弧线圈.其容量为800KVA。由图
线 圈相 比。它具有成本低廉 、工作可靠 极管 D则横跨在交叉端点 2可知 .磁阀式可控电抗器的等效 电路
性高、能平滑调节容量 以实现动态补偿 当用磁阀式可控 电抗器接在配电 相当于一次侧顺串联 .二次侧反串联的
等优点.但是其响应速度比较慢。 网中用作消弧线圈时 .如果 电网中发生 两个完全相同变压器的等效电路 .因此
接地电流在线监测 、高压振荡波局放监 因.掌握 电力 电缆故障的有效防范措 [J].高电压技术,201l(5)
测和局放在线等新技术得到推广和应 施 .对防范电缆故 障 .提高电缆的运行 2 王喜星.金志辉.顾 勇刚.电缆线路故障测l
用 .对 电缆的运行水平进行监控 。并取 维护水平具有重要的指导性意义 .对电 寻技术方法及其智能化发展 [J].高电压
技术,2011(5)
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