调匝式消弧线圈采用晶闸管控制一次阻尼电阻的隐患分析 study on the problem of the self-trigger primary damping way of the arc-suppressing coil.pdfVIP

2008年10月 电力设备 Oct．2008 ElectdcaI V01．9NO．10 第9卷第10期 Equiprnenl 调匝式消弧线圈采用晶闸管控制一次阻尼电阻的隐患分析 王树国 (中国石化工程建设公司，北京市100101) 摘要：分析了目前国内配电网应用较为广泛的消弧系统晶闸管自触发一次阻尼方式的技术特点，指出了其存在的缺 陷：由于晶闸管的耐压水平较低，而使其容易被损坏；不同档位的启动电压不一致而会使某些高阻接地情况下的消弧线 圈无法投入补偿；因接地结束后阻尼电阻不能自动投入而容易出现“虚幻接地”现象等。 关键词：配电网；中性点接地；消弧线圈；阻尼电阻；晶闸管 中图分类号：TM461．4 操作机构，其开断或闭合都需要一定的动作时间。为 0引言 了实现在系统发生单相接地故障时能够迅速断开阻 配电网的谐振接地方式是指系统中性点通过消 尼电阻，使消弧线圈输出补偿电流，阻尼电阻的控制 弧线圈与大地相连的方式。这种接地方式在许多国 一般都采用晶闸管自触发技术。但在实际应用巾发 家的中压电力系统巾都有应用¨…。谐振接地方式的 现品闸管自触发一次阻尼方式也存在多种问题p刮。 最早应用是根据配网的电容电流情况，在系统中性点 本文详细分析晶闸管自触发的基本原理，指出了其在 安装同定电感，由于其不能自动控制，需要人工进行 现场应用中的问题。 脱谐度调整，因而难以满足无人值班变电站的要求。 1 基本原理 特别是，其不能防止谐振现象的发生，而且难以解决 在很小电流(残流)下的接地选线问题。这些fuJ题严 对于一次阻尼方式，系统正常运行时，阻尼电阻 重地困扰着供电部门。为了解决同定式消弧线圈存 串联在消弧线圈一次接地端；当发生单相接地故障时， 在的问题，开发了具有自动跟踪补偿功能的消弧线圈 则需要快速将阻尼电阻短接。晶闸管自触发短接如图 装置，至4-已有多种具有不同原理的自动调节的消弧 1所示。图中R为串联接在消弧线圈X端的阻尼电 线圈在现场应用，如调匝式、高短路阻抗变压器式、调 阻，K1、K2为一组反向并联的品闸管，R，、尺：为触发电 容式、直流偏磁式等。共巾，调匝式消弧线网在国内 流控制电阻，其阻值决定fr晶闸管的导通条件。 应用较多。 调匝式消弧线圈主体为带有铁心气隙的多档位 电感线圈，通过有载开关进行档位切换。自动控制的 调匝式消弧线圈通过二次控制器的控制，自动检测系 统的电容电流，转动有载开关将消弧线罔档位(电感 量)调至与系统对地电容谐振点附近位置。为了防止 在系统正常运行的情况下产生过高的串联谐振电压， 图1 自触发方式示意图 调匝式消弧线圈都要安装阻尼电阻以抑制谐振电压， 将系统中性点电压限制在规程允许的范围内。目前 当系统发生单相接地故障时，与消弧线圈串联的 国内大部分调匝式消弧线圈都采用一次阻尼方式，即 阻尼电阻R上的电压必然升高，使得流过限流电阻 将阻尼电阻接入消弧线圈的一次侧并与电感线圈串 尺，、R：的电流增加；当电流增大到超过晶闸管门极触 联。系统正常运行时，阻尼电阻要接入系统以便起阻 发电流时即町使晶闸管导通，从而将阻尼电阻短接。 尼作用，当系统发生单相接地故障时则需要快速地使 自触发方式中，晶闸管的短接完全取决于一次电压的 其从系统中切除，使得消弧线圈