一、消弧线圈的工作原理
配电系统是直接为用户生产生活提供电能支持的系统，其功能是把变电站或小型发电厂的电力输送给每一个用户，并在必要的地方转换成为适当的电压等级。国内外对于提高以可靠性和经济性为主要内容的配电网运行水平非常重视。影响配电系统运行水平的因素主要有网架结构、设备、控制策略和线路等，选择适当的中性点接地方式是最重要和最灵活的提高配电网可靠性和经济性的方法之一，因此进一步研究中性点运行方式对于提高配电系统运行水平有重要意义，中性点运行方式选择是一个重要且涉及面很广的综合技术经济问题，其方式对配电系统过电压、可靠性、继电保护整定、电磁干扰、人身和设备安全等影响很大。
电力系统中中性点是指Y型连接的三相电，中间三相相连的一端。而电力系统中中性点接地方式主要分为中性点直接接地和中性点不直接接地或中性点经消
弧线圈接地。两种接地方式各自优缺点：
中性点不接地系统单相接地时，由于没有形成短路回路，流入接地点的电流是非故障相的电容电流之和，该值不大，且三相线电压不变且对称，不必切除接地相，允许继续运行，因此供电可靠性高,但其它两条完好相对地电压升到线电压，是正常时的√3 倍，因此绝缘水平要求高，增加绝缘费用，对无线通讯有一定影响。
中性点经消弧线圈接地系统单相接地时，除有中性点不接地系统的优点外，还可以减少接地电流，通过消弧线圈的感性补偿，熄灭接地电弧，但接地点的接地相容性电流为3倍的未接地相电容电流，随着网络的延伸，接地电流增大以致使接地电弧不能自行熄灭而引起弧光接地过电压，甚至发展成系统性事故，对无线通讯影响较大。
中性点直接接地系统单相接地时，发生单相接地时，其它两完好相对地电压不升高，因此绝缘水平要求低，可降低绝缘费用，但短路电流大，要迅速切除故障部分，对继电保护的要求高，从而供电可靠性差，对无线通讯影响不大。
随着社会经济的迅猛发展，电力系统的重要性日益凸显。因而近几年电网的安全可靠运行倍受关注。在电力系统中发生几率最大的故障类型为单相接地故障。而在发生故障后及时确定及切断线路故障则显得尤为重要
配电网中主要采用第二种中性点接地方式。但是以前以架空线路为主的配电网采取中性点不接地方式，随着配电系统扩大和线路增加，当中性点不接地电网发生单相接地时，在接地点要流过全系统的对地电容电流，如果此电流过大，就会和接地点燃起电弧，引起弧光过电压，从而使非故障相的对地电压进一步升高，因此，使绝缘损坏，形成两点或多点的接地短路，造成停电事故，所以中性点不接地方式已不能满足电网安全稳定运行的要求，因此以架空线路为主的配电网中性点逐渐采用消弧线圈接地方式。虽然两种中性点接地方式各有自己的应用范围和优缺点。但在此主要介绍现代电力系统配电网络采用较多的中性点经消弧线圈接地一种方式。
所谓中性点经消弧线圈接地方式，就是在中性点和大地之间接入一个电感消弧线圈。该方式在系统发生单相接地故障时，利用消弧线圈中的电感电流对接地电容电流进行补偿，使得流过接地点的电流减小从而使电弧自行熄灭。消弧线圈是一个带铁心的电抗线圈。正常运行时，由于中性点对地电压为零，消弧线圈上无电流。单相接地故障后，接地点与消弧线圈的接地点形成短路电流。中性点电压升高为相电压，作用在消弧线圈上，将产生一感性电流，在接地故障处，该电感电流与接地故障点处的电容电流相抵消，从而减少了接地点的电流，使电弧易于自行熄灭，提高了用电可靠性。
中性点经消弧线圈接地方式由于具有线路接地故障电流较小和自动消除瞬时性接地故障的优点,在我国10 kV配电网系统中得到了广泛的应用。，由于系统发生单相接地故障时候对地电流小，故称为小电流接地系统。由于小电流接地电网发生单相接地故障时对电力设备和人身危害小，并且三相之间的线电压基本保持不变。因此可允许电网在此情况下继续运行一段时间。不影响系统中用电设备的段时间正常工作。电力系统中单相接地时故障录最高的一种事故。
现代电力系统中，随着电力系统的发展，配电网采用的电缆线路越来越多，电缆线路的增加导致系统电容电流急剧增加，而电力系统中电容电流产生的原因主要是由于输、配电线路对地存在电容，三相导线之间也存在着电容。当导线充电后，导线就与大地存在了一个电场，导线会通过大气向大地（另二相导线也拆算到地）放电，将导线从头到尾的放电电流“归算”到一点，这个“假想”的电流就是各相对地电容电流。既输电线和大地相当于两块极板，构成一个分布电容。没发
生单相接地的时候就存在对地电容电流。
发生单相接地故障的时候这个对地电容
电流和各相电压有可能增大。根据这个电流的大小可分为大电流接地系统和小电流接地系统。
消弧线圈接地电网中单相接地时的电流分布图
∑+=C L D I I I .
..
第三周汇报补充材料
（1）金属接地就是有一相直接接地，对地电阻为0欧左右，接地电压一般为零，为理想状态下存在，现场作业无法达到；非金属性接地对地电阻比较大，接地电压一般不为零。
（2）串联谐振时的电容、电感、电阻，总阻抗大，电流不易通过，电压抬高；
又由于串联的电感、电容相互充放电，产生的电压和原电路的电压相叠加，进一步抬高电压，所以是过电压。
（3）并联谐振时的电感、电容、电阻，总阻抗小，只相当于电阻的值，电路电压正常或下降，电流通过比较方便；又由于并联的电容、电阻相互充放电，使原电路的电流与充放电的电流相叠加，产生高电流。所以是过电流。（4）多相交流系统中，实际的或等效的中性点与参考地之间的电位差。
（5）单相接地等值电路图
（6）单相接地故障时候的感性、容性电流图
二、调谐方式及工作原理
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。
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。之所以采用过补偿一是当系统处于全补偿时会形成串联谐振过电压，危及系统绝缘；二是为了避免欠补偿方式下运行时，若部分线路停电检修或系统频率降低等原因都会使接地电流减少，又可能变为完全补偿，使系统产生谐振过电压。而且当处于全补偿状态时候，消弧线圈留有一定的裕度，即使电网发展使电容电流增加，仍可以继续使用。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: （1）预调式。系统正常运行时候，消弧线圈预先调节，等候在补偿位置；当系统发生单相接地故障时候，消弧线圈零延时进行补偿。而且预调式一次设备部分电子元器件少，结构简单可靠，故障发生时候补偿不依赖于二次电源。如调匝式消弧线圈。
（2）随调式。系统正常运行时候，消弧线圈远离补偿位置；当系统发生单相接地后，系统自动调节消弧线圈到补偿位置，一般至少为60ms，速度较慢而且一次设备部分电子元器件多，影响可靠性，故障发生时补偿要依赖于二次电源。如相控式消弧线圈，直流偏磁式消弧线圈，调容式消弧线圈等。
当消弧线圈正确调谐时，不仅可以有效的减少产生弧光接地过电压的机率，还可以有效的抑制过电压的辐值，同时也最大限度的减小了故障点热破坏作用及接地网的电压等。所谓正确调谐，即电感电流接近或等于电容电流，工程上用脱谐度V来描述调谐程度
V=（Ic-IL）/IC
当V=0时，称为全补偿。完全补偿是使电感电流等于接地电容电流，接地处电流为零。在正常运行时的某些条件下，可能形成串联谐振，产生谐振过电压，危及系统的绝缘。
当V>0时为欠补偿。欠补偿是使电感电流小于接地的电容电流，系统发生单相接地故障时接地点还有容性的未被补偿的电流。在欠补偿方式下运行时，若部分线路停电检修或系统频率降低等原因都会使接地电流减少，又可能变为完
全补偿。故装在变压器中性点的消弧线圈，以及有直配线的发电机中性点的消弧线圈，一般不采用欠补偿方式。
当V<0时为过补偿。过补偿是使电感电流大于接地的电容电流，系统发生单相接地故障时接地点有剩余的感性电流。消弧线圈选择时留有一定的裕度，即使电网发展使电容电流增加，仍可以继续使用。故过补偿方式在电力系统中得到广泛应用。
从发挥消弧线圈的作用上来看，脱谐度的绝对值越小越好，最好是处于全补偿状态，即调至谐振点上。但是在电网正常运行时，小脱谐度的消弧线圈将产生各种谐振过电压。如当消弧线圈处于全补偿状态时，电网正常稳态运行情况下其中性点位移电压是未补偿电网的10~25倍，这就是通常所说的串联谐振过电压。除此之外，电网的各种操作（如大电机的投入，断路器的非同期合闸等）都可能产生危险的过电压，所以电网正常运行时，或发生单相接地故障以外的其它故障时，小脱谐度的消弧线圈给电网带来的不是安全因素而是危害。综上所述，当电网未发生单相接地故障时，希望消弧线圈的脱谐度越小越好，最好是退出运行。电容电流常用测量方法
（1）最大位移电压法
假设三相电源电压对称，大小为U
φ，以A相电压为参考相量，则由图1的电网正常运行状态下零序等值电路得中性点位移电压U
的表达式
当v＝0时，中性点位移电压最大。因此，根据中性点位移电压的大小调节消弧线圈的电感值，当中性点位移电压最大时，单相接地故障点的残流为最小。
这种调节原理很简单，但不能判断电网的补偿状态，而且当电网的参数发生变化后，零序电压也随之改变，需多次调节消弧线圈的电感值，比较零序电压测量值，才能确定调节方向。而且在最佳补偿点附近区域，零序电压的幅值主要由电网的阻尼率决定，调节脱谐度对零序电压幅值的影响很小，自动调节装置有时甚至无法寻踪到最佳补偿点，从而达不到完全补偿电容电流的目的。所以，单纯采用零序电压幅值来调节消弧线圈的方案是不完善的。
（2）阻抗三角形法
这种调谐原理适用于消弧线圈串联电阻的接地方式。常应用在带有载开关调匝式消弧线圈的自动跟踪补偿装置中，无法连续调节电感量，只能将装置调整到离谐振点最近的分接头处，调整精度受到影响。
根据图3所示的阻抗三角形关系，可由公式（2）、（3）、（4）求得脱谐度。
阻抗三角形法为预调谐法，即电网正常运行状态时进行调谐，而发生单相接
地故障后不再调节。预调谐中为限制电网正常运行时中性点位移电压低于15％相电压，需在零序回路中串联或并联电阻，该电阻在发生接地故障后将被快速切除。
（3）相位调谐法
为提高电网正常运行时自动调谐的准确性，在电网中一相对地附加一个小电容ΔC，以形成人为中性点位移电压U
。此时中性点位移电压和接有ΔC的A相
电压U
A
之间存在如下关系：
入附加电容后电网的不对称度。
当电网发生单相经过渡电阻R
g 接地时（例如A相），中性点位移电压U
和
故障相电压U
A
的关系为：
由此可见，不论电网正常运行还是故障运行，中性点位移电压和相电压的相位差角均反映了电网的脱谐状态，由此控制消弧线圈电感值的调节，可实现电网的自动调谐。
但是，这种对一相附加电容的相位法仍然存在问题，它只能应用在电网完全对称，或三相不对称，但有两相电容值基本相同，ΔC且加在三相中电容值最大的一相上的情况。因此全面考虑后发现，相位原则是不能用到实际系统中去的，若用于实际电网中，在所谓的全补偿处，有时是严重偏离全补偿点的，会给系统造成相当大的危险。
（4）中性点位移电压曲线法
根据系统正常运行时等值电路（图1）可知：
圈改变前后中性点电压的相角差。这种调谐方法常运用在投切电容器组消弧线圈的自动调谐装置中。
与前面几种方法相比，中性点位移电压曲线法，在电网正常运行状态下仅检测电容电流，而消弧线圈工作在远离谐振点处，发生单相接地故障后瞬时调节消弧线圈至完全补偿状态。可见，中性点位移电压曲线法无需串、并联电阻，且能实时检测电网电容电流的具体数值，从而定量地调节消弧线圈的脱谐度。
现在国内外消弧线圈的自动调谐一般都采用了这种传统方法，但这种调谐法要求在测量电容电流过程中调节消弧线圈，使得消弧线圈动作频繁，寿命降低，响应时间（从系统电容电流发生变化起，至消弧线圈跟踪调节到合适位置所需时间）势必也不可能做到很短。再者，由于人为地改变系统的运行状态，给系统的安全稳定运行带来潜在威胁。因而这种调谐方法在实际应用中效果不佳。
（5）实时测量法
在中性点位移电压曲线法的基础上，改进而成实时测量法。该算法首先需要用特殊的方法测量出系统不对称电压，然后每隔一定时间测量一次电网的线电压、
中性点位移电压和消弧线圈中的电流等参数，用式X
C ＝（U
un
－U
）／I
计算电网
的对地电抗。这样，便可得电网的实时接地电容电流。这一改进方法的优点是可以减少对消弧线圈的操作次数，所得电容电流值也比较准确，跟踪补偿可直接到位。
（6）变频信号法
当中性点电压较小时，特别是在电缆电网中，不对称度很小的情况下，要测量参数，不仅费时、费力，而且测量结果难以准确。外加变频信号法只需在电压互感器的低压端注入变频电流信号，找出系统谐振频率即可，不需对消弧线圈电感进行探性调整，不需对消弧线圈的任何参数进行测量，而且把测量回路从高压侧移到低压侧，更加安全方便。
图4注入信号等值回路中消弧线圈感抗与三相电容并联。通过改变注入信号
的频率，使电感和电容发生并联谐振，找到系统谐振频率f
，则：
由式（8）可以直接通过系统谐振频率计算脱谐度。对于具有多个消弧线圈的配电网，只需选定一个消弧线圈向系统注入信号，测量系统谐振频率，在式（8）为系统所有消弧线圈的电感电流之和，就可完成整个配电网脱谐度、电中取I
L
容电流的测量，无需通信配合。
因为电压信号U包括高于被测电压几倍的噪声信号，必须滤掉噪声信号。采
≈0。
用高阶带阻滤波器，其输入输出频率特性如图5。对于50 Hz，U
0系统零序阻抗折算到电压互感器二次侧一般小于10Ω，采用信号注入法测量电容电流，向系统注入的信号功率一般小于20 W，不影响系统正常运行。系统发生接地故障时，注入信号电流源相对系统零序回路处于开路状态，不影响消弧线圈的熄弧效果。
（7）全状态调谐
当发生单相接地故障时，虽然电网对地电压不对称，然而，电网的线电压还是对称的。按电业部门的规定，电网可以继续运行1～2 h，在这段时间内，电网对地电容电流还会发生变化，比如，有些支路退出或投入运行。消弧线圈的电感电流在这种情况下，若不能自动跟踪电网对地电容电流的变化，则接地点的电流将会增加，达不到自动跟踪补偿的目的。为充分发挥消弧线圈的补偿作用，在电网发生单相接地故障时，也必须实行自动跟踪调谐，就是说，采用全状态调谐。
当电网发生单相接地故障时，接地点是不可预知的，电容电流、残余电流不能直接测量。图6中性点谐振接地的电网中，当线路3的A相发生永久性接地故障时，流过非故障线路，线路1和线路2的零序电流互感器的电流分别为，3I
01
＝j3U
0ωC
01
、3I
02
＝j3U
ωC
02
，方向为母线流向线路。流过故障支路零序电流互感
器的电流是所有非故障支路零序电流、消弧线圈电感电流和电阻电流之和，其电
流无功分量3I
03＝－j3U
ω［v（C
01
＋C
02
）＋（v－1）C
03
］。当过补偿v＜0时，
残余零序电流3I
03为正，方向是由母线流向线路；当v＝0时，则3I
03
＝j3U
ωC
03
，
方向由母线流向线路；当欠补偿v＞0时，残余零序电流3I
03
方向可正可负，v
＜C
03／（C
01
＋C
02
＋C
03
）时，由母线流向线路，而C
03
／（C
01
＋C
02
＋C
03
）＜v＜1时，
由线路流向母线。
如果能保证流过故障支路零序电流互感器电流的无功分量为3I
03
，且在相位
上超前U
90°的话，就能保证消弧线圈工作在全补偿状态，接地电流最小。实现的方法是：发生单相接地故障时，由配合使用的微机接地选线保护装置选出故障支路，并将故障支路告诉消弧线圈的自动控制装置，自动控制装置读取故障支路
零序电流互感器电流值及零序电压值，计算出3I
03／U
的比值。当电网非故障支
路电容电流发生变化（包括有些支路投入或退出运行）时，调节消弧线圈，改变电感电流，以保证流过故障支路零序电流互感器电流的无功分量与零序电压值的
比值始终为固定值3I
03／U
，而且零序电流的无功分量3I
03
在相位上超前U
90°，
这就可以保证
消弧线圈工作在全补偿状态，接地电流为最小。该方法也完全适用单相非金属性接地的情况。
三、消弧线圈的分类及各个工作原理
（1）调匝式消弧线圈，调谐方式为预调式。
调匝式消弧线圈采用有载调压开关调节电抗器的抽头以改变电感值。这种消弧线圈一般可利用原有的人工调匝消弧线圈改造而成，即采用有载调节开关改变工作绕组的匝数，达到调节电感的目的。它可以在电网正常运行时，通过实时测量流过消弧线圈电流的幅值和相位变化，计算出电网当前方式下的对地电容电流，根据预先设定的最小残流值或失谐度，由控制器调节有载调压分接头，使之调节到所需要的补偿档位，在发生接地故障后，故障点的残流可以被限制在设定的范围之内。
优点：由于采用预调制使其对容性的补偿在可视方面更具可靠性，切其对容性电流的补偿通过调档方式实现也比较直观易解；
缺点：不能平滑调节，补偿效果不能达到最佳状态；机械部分过多易出现机械故障，如：当系统发生接地时如不能迅速切开阻尼电阻则就会将其烧毁；过度频繁的调节档位易导致有载开关卡死、烧毁电机。
（2）调容式消弧线圈，调谐方式？？。
调容式消弧线圈是二次调节消弧线圈，消弧线圈本体由主绕组、二次绕组组成。二次绕组连接电容调节柜。由4~5组真空接触器控制投切二次调节
电容器，当二次电容器全部断开时，主绕组感抗最小，电感电流最大，二
次绕组有电容器接入后，根据阻抗折算原理，相当于主绕组两端并接了相同功率的电容，使主绕组电感电流减小。因而，通过调节二次电容的容量即可控制主绕组的感抗及电感电流的大小。
调容式消弧线圈在绕组的二次侧并联若干组用真空开关或晶闸管通断的
电容器，用来调节二次侧电容的容抗值，以达到减小一次侧电感电流的要求。电容值的大小及组数有多种不同排列组合，以满足调节范围和精度的要求。
基于晶闸管的投切电容式消弧线圈结构示意图如下图所示，图中的R为消弧线圈阻尼电阻，K为阻尼电阻控制接触器的触点，L1为消弧线圈的一次
绕组（电感），L2为消弧线圈的二次绕组（电感），C1~C5二次侧调节电容器，S1~S5为调节控制晶闸管。显然，通过多组晶闸管（也可以采用交流
接触器的触点）的通断可以实现不同电容器的组合。
当二次侧的电容器全部断开时，消弧线圈一次绕组感抗最小，可提供的电感电流最大；二次绕组有电容器接入后根据阻抗折算原理，相当于一次绕组两端并联了相同功率的电容，使消弧线圈电感电流下降。因而，通过调节二次侧电容器的容量即可控制消弧线圈一次绕组的感抗及电感电流的
大小。
由于电网电容电流的大小不同，补偿精度要求不一样，所以消弧线圈的调节范围和调节精度也不同，在选择电容器容量时要根据实际要求进行计算。对于图5中的5组电容器，电容器值可以根据二进制组合原理进行配置，即：C1：C2：C3：C4：C5=1：2：4：8：16
可见5组电容器可实现32种组合方案，通过控制晶闸管的导通与关断将产生32种方案，即消弧线圈分为32档。每档的调节量取决于电容器C1，C1
值选的越小，则级差电流越小，但相应的消弧线圈的补偿范围也越小。
若设电容C1的容量为QC1，二次绕组输出电压为U2，则可得级差电流IC为：
2
1U Q C C I
该类型消弧线圈的容量是消弧线圈电感的容量与所有并联电容器的容量之和，可见容量比较大，接地变压器的容量也要增大，占用的设备也比较多。但是，如果变电所原来就有老式的消弧线圈，再投入一定得电容器组合电容器的投切控制装置，实现对电两单相接地电容电流的自动跟踪补偿功能，该方案是可行的。
采用晶闸管投切电容器的消弧线圈控制简单、速度快。但同样不能实现电感的连续调节，特别是当电网单相接地电容电流较大时，精度较低，无法达到最佳补偿。另外，由于需要较多的电容器和附加设备，造价高。
（3）直流偏磁式消弧线圈，调谐方式为随调式。
该装置的消弧线圈是利用外加直流励磁电流，改变铁芯的磁阻从而达到改变消弧线圈电抗值的目的。在电网正常运行时不施加励磁电流，将消弧线圈调整到远离谐振点的状态，避免串联谐振过电压的产生而无须阻尼电阻。同时实时检测电容电流的大小，当电网发生单相接地故障后，瞬间调节消弧线圈，实施最佳补偿。可实现连续调节，全静态结构，调节范围大，调节速度快。但缺点是存在需补加直流电流问题。
（4）相控式消弧线圈，调谐方式为随调式。
图1 (a) 为相控式消弧线圈基本结构,一次绕组(BW) 接入电网,二次绕组
(CW) 用晶闸管短路,通过调节晶闸管的触发角来控制CW 的电流,实现输
出电流的可控调节,三次绕组( FW) 连接的是LC 滤波器电路,用来平衡CW 产生的3 次和5 次谐波电流,从而使BW 的总谐波电流畸变率控制在设计
范围之内。图1 (b) 为消弧线圈的等效电路图,其中Z0为变压器的励磁电抗, Z1 , Z2 , Z3 为各绕组的漏抗,L3 , C3 和L5 , C5 组成为消除3 次和5 次谐波的LC滤波电路。
（5）调气隙式消弧线圈。
调气隙式消弧线圈是将铁芯分成上下两部分，下部分铁芯同线圈固定在框架上，上部分铁芯用电动机带动传动机构可调，通过调节气隙的大小达到改变电抗值的目的。具体说为消弧线圈工作时通过移动铁芯改变磁路磁阻达到连续调节电感的目的，其调整只能在低电压或无电压的情况下进行，在实际运行中由于机械的惯性和电机的控制精度问题，调节精度相对较差。此外，其工作噪音大，由于动芯式消弧线圈的调节主要靠机械连动，当施加高压后振动噪音很大，而且随着使用时间的增长，内部将会出现松动现象，可靠性相对铰低。
优点：是电感可以连续调节，结构简单，线形度好，价格也不高。
缺点：由于气隙的改变是通过电动机带动消弧线圈的可动铁芯来实现的，当电网发生单相接地故障时，消弧线圈中便有一电感电流通过，产生磁场，可动铁芯便被磁场力吸住，电动机也就动不了，所以经常发生电机因过载
而烧毁事故。另外，由于该调节方法要用到机械传动装置，响应速度慢，噪声很大，有时会因为赃污而引起机械动作失灵。目前，该种类消弧线圈已不再生产。
消弧线圈检修质量与工作标准 1 总则 1.1 为了保证电网安全可靠运行，提高消弧线圈装置的检修质量，使检修工作制度化、规范化，特制定本规范。 1.2 本规范是依据国家、行业有关标准、规程和规范，并结合近年来市供电有限公司输变电设备评估分析、生产运行分析以及现场运行经验而制定的。 1.3 本规范规定了消弧线圈装置运行和日常维护所必须注意的事项。 1.4 本规范适用于市供电有限公司系统内的 l0kV 消弧线圈装置的检修工作。 2 引用标准 2.1 以下为本规范引用的标准、规程和导则，但不限于此。 国家电网公司 2005[173 号 ] 文 国家电网公司《10kV~66kV 消弧线圈技术标准、规定汇编》 3 检查项目及处理 消弧线圈装置的检查周期取决于消弧线圈装置性能状况、运行环境、以及历年运行和预防性试验等情况。所提出的检查维护项目是消弧线圈装置在正常工作条件下，应进行的工作。 3.1 绕组检查及绝缘测试。绕组无变形、倾斜、位移、幅向导线无弹出，匝间绝缘无损伤；各部分垫块无位移、松动、排列整齐，压紧装置无松动；导线接头无发热脱焊。 3.2 引线检查。引线排列整齐，多股引线无断股；引线接头焊接良好；表面光滑、无毛刺、清洁；外包绝缘厚度符合要求，包扎良好、无变形、脱落、变脆、破损；引线与绝缘支架固定应外垫绝缘纸板，引线绝缘无卡伤；引线间距离及对地距离符合要求。 3.3 绝缘支架检查。无破损、裂纹、弯曲变形及烧伤痕迹，否则应予更换，绝缘支架的固定螺栓紧固，有防松螺母。 3.4 压钉检查。压钉紧固，防松螺母紧锁。 3.5 分接开关检查。对无载分接开关要求转动部分灵活，无卡塞现象，中轴无渗漏；主触头表面清洁，有无烧伤痕迹。对有载分解开关参照DLIT 574 —1995《有载分接开关运行维修导则》。
消弧线圈工作原理及应用 目录 摘要 (2) 一、引言 (3) 二、消弧线圈作用原理与特征 (4) 三、消弧线圈自动补偿的应用 (7) 四、消弧线圈接地系统小电流接地选线 (8) 五、消弧线圈的故障处理方法与技术 (11) 六、结束语 (13) 参考文献 (14) 谢辞 (15)
摘要 本文通过对配电系统中性点接地方式和配电网中正常及发生故障时电容电流的分析，阐述了中性点经消弧线圈接地方式在目前配电网系统中应用的必要性，并从消弧线圈的工作原理，使用条件，容量选择，注意事项和故障处理等方面进行了探讨，同时也对目前国内消弧线圈装置进行了简单介绍。 关键词：接地；中性点；消弧线圈；电弧；补偿；
一、引言 目前，在我国目前配电网系统中，单相接地故障是出现概率最大的一种，并且大部分是可恢复性的故障，6~35 kV电力系统大多为非有效接地系统，由于非有效接地系统的中性点不接地，即使发生单相接地故障，但是三相线电压依然处于对称状态,所以仍能保持不间断供电，这是中性点不接地系统电网的一大优点，但当供电线路较长时,单相接地电流容易超过规范规定值，造成接地故障处出现持续电弧,一旦不能及时熄灭，可能发展成相间短路；其次，当发生间歇性弧光接地时，易产生弧光接地过电压，从而波及整个电网。为了解决这些问题，选择在系统中性点装设消弧线圈接地已经被证实是一项有效的措施，对电网的安全运行至关重要。 二、消弧线圈作用原理与特征 2.1各类中性点接地方式及优缺点介绍 我国目前中性点的运行方式主要有两种： a)中性点直接接地系统 直接接地系统主要用在110KV及以上的供电系统和低压380V系统。直接接地系统发生单相接地故障时由于故障电流较大会使继电保护马上动做切除电源与故障点回路。中性点直接接地系统的优点是发生单相接地时，其它非故障相对地电压不升高，因此可节省一部分绝缘费用，供电方式相对安全。其缺点是发生单相接地故障时，故障电流一般较大，要迅速切除故障回路，影响供电的连续性，从而供电可靠性较差。 b)中性点不接地或经消弧线圈接地
1 选线原理 ⑴绝缘监察装置。绝缘监察装置利用接于公用母线的三相五柱式电压互感器，其一次线圈均接成星形，附加二次线圈接成开口三角形。接成星形的二次线圈供给绝缘监察用的电压表、保护及测量仪表。接成开口三角形的二次线圈供给绝缘监察继电器。系统正常时，三相电压正常，三相电压之和为零，开口三角形的二次线圈电压为零，绝缘监察继电器不动作。当发生单相接地故障时，开口三角形的二次端出现零序电压，电压继电器动作，发出系统接地故障的预告信号。其优点是投资小，接线简单、操作及维护方便。其缺点是只发出系统接地的无选择预告信号，不能准确判断发生接地的故障线路，运行人员需要通过推拉分割电网的试验方法才能进一步判定故障线路，影响了非故障线路的连续供电。 ⑵零序电流原理。在中性点不接地的电网中发生单相接地故障时，非故障线路零序电流的大小等于本线路的接地电容电流。故障线路零序电流的大小等于所有非故障线路的零序电流之和，也就是所有非故障线路的接地电容电流之和。通常故障线路的零序电流比非故障线路零序电流大得多，利用这一原则，可以采用电流元件区分出接地故障线路。 ⑶零序功率原理。在中性点不接地的电网中发生单相接地故障时，非故障线路的零序电流超前零序电压90°，故障线路的零序电流滞后零序电压90°，故障线路的零序电流与非故障线路的零序电流相位相差180°。根据这一原则，可以利用零序方向元件区分出接地故障线路。 2 消弧线圈接地系统的特点 随着国民经济的不断发展，配网规模日渐扩大，电缆出线日渐增多，系统对地电容电流急剧增加，接地弧光不易自动熄灭，容易产生间隙弧光过电压，进而造成相间短路，使事故扩大。为了防止这种事故，电力行业标准DL/T 620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定；3~10 kV架空线路构成的系统和所有35 kV、66 kV电网，当单相接地故障电流大于10 A时，中性点应装设消弧线圈，3~10 kV电缆线路构成的系统，当单相接地故障电流大于30 A时，中性点应装设消弧线圈。根据这一规定，潮州供电分公司对系统进行改造，采取中性点经消弧线圈接地的运行方式，但是造成了采用零序电流原理、零序功率方向原理的接地选线装置的选线正确率急剧下降。其原因是中性点经消弧线圈接地系统单相接地时，电容电流分布的情况与中性点不接地系统不一样了，如图1所示。
Sieyuan? 环氧浇注干式消弧线圈、接地变压器 使 用 说 明 书 思源电气股份有限公司 SIEYUAN ELECTRIC CO.,LTD
警告！ 对于消弧线圈： 对短时运行的分接，必须在铭牌所标明的允许运行时间内运行。 对于接地变压器： 额定中性点电流的运行时间不得超过銘牌规定的运行时间。
1 适用范围 本说明书适用于额定容量5000kV A及以下，电压等级35kV及以下的环氧浇注干式消弧线圈（以下简称消弧线圈）以及无励磁调压环氧浇注干式接地变压器（以下简称接地变压器）的运输、储存、安装、运行及维护。 消弧线圈是用来补偿中性点绝缘系统发生对地故障时产生的容性电流的单相电抗器。在三相系统中接在电力变压器或接地变压器的中性点与大地之间。 接地变压器（中性点耦合器）为三相变压器（或三相电抗器），常用来为系统不接地的点提供一个人工的可带负载的中性点，以供系统接地用。该产品中性点连接到消弧线圈或电阻，然后再接地。可带有连续额定容量的二次绕组，可作为站（所）用电源。 2 执行标准 GB10229 《电抗器》 GB6450 《干式电力变压器》 GB1094 《电力变压器》 IEC289 《电抗器》 3产品型号标志 3.1 消弧线圈 □—□/ □ 电压等级（kV） 额定容量（kVA） 产品型号字母（见下表） 产品型号字母的排列顺序及涵义
3.2 接地变压器 D K S C－□－□／□ 一次额定电压(kV) 二次额定容量(kVA) 一次额定容量(kVA) 浇注“成”型固体 三相 接地变压器 4 使用条件 4.1 安装地点：户内。 4.2 海拔高度：≤1000m。 4.3 环境温度：-25℃～+40℃。 4.4 冷却方式: 空气自冷（AN）和强迫风冷（AF）两种。 4.5 绝缘耐热等级：F级。 4.6 当产品运行在环境温度低于-25℃时，必须加装辅助加热装置，以保证产品在-25℃以上的环境下运行。 4.7 产品四周需保证有良好的通风能力。当产品安装在地下室或其它空间受限制的场所时，应增设散热通风装置，保证有足够的通风量。一般地，每1kW损耗必须有2～4m3/min的通风量。 4.8 若超出以上使用条件时，均应按GB6450《干式电力变压器》的有关规定做适当的定额调整。 5 装卸 5.1 起吊产品可采用起重机、汽车或叉车等设备。 5.2 起吊有包装箱产品时： 5.2.1 对于起吊毛重≤3000kg的6、10kV产品，应在包装箱的四下角枕木处挂钢丝绳起吊； 5.2.2 对于起吊毛重＞3000kg或35kV的产品，应将包装箱上盖去掉，直接起吊产品； 5.2.3 对于毛重≤3000kg的产品，可以使用叉车，装卸或短距离运输。其余情况下，严禁使用叉车进行以上操作。
、消弧线圈的工作原理 配电系统是直接为用户生产生活提供电能支持的系统，其功能是把变电站或小型发电厂的电力输送给每一个用户，并在必要的地方转换成为适当的电压等级。国内外对于提高以可靠性和经济性为主要内容的配电网运行水平非常重视。影响配电系统运行水平的因素主要有网架结构、设备、控制策略和线路等，选择适当的中性点接地方式是最重要和最灵活的提高配电网可靠性和经济性的方法之一，因此进一步研究中性点运行方式对于提高配电系统运行水平有重要意义，中性点运行方式选择是一个重要且涉及面很广的综合技术经济问题，其方式对配电系统过电压、 可靠性、继电保护整定、电磁干扰、人身和设备安全等影响很大。 电力系统中中性点是指Y型连接的三相电，中间三相相连的一端。而电力系统中中性点接地方式主要分为中性点直接接地和中性点不直接接地或中性点经消弧线圈接地。两种接地方式各自优缺点：中性点不接地系统单相接地时，由于没有形成短路回路，流入接地点的电流是非故障相的电容电流之和，该值不大，且三相线电压不变且对称，不必切除接地相，允许继续运行，因此供电可靠性高,但其它两条完好相对地电压升到线电压，是正常时的V 3倍，因此绝缘水平要求高，增加绝缘费用，对无线通讯有一定影响。 中性点经消弧线圈接地系统单相接地时，除有中性点不接地系统的优点外，还可以减少接地电流，通过消弧线圈的感性补偿，熄灭接地电弧，但接地点的接地相容性电流为 3 倍的未接地相电容电流，随着网络的延伸，接地电流增大以致使接地电弧不能自行熄灭而引起弧光接地过电压，甚至发展成系统性事故，对无线通讯影响较大。 中性点直接接地系统单相接地时，发生单相接地时，其它两完好相对地电压不升高，因此绝缘水平要求低，可降低绝缘费用，但短路电流大，要迅速切除故障部分，对继电保护的要求高，从而供电可靠性差，对无线通讯影响不大。 随着社会经济的迅猛发展，电力系统的重要性日益凸显。因而近几年电网的安全可靠运行倍受关注。在电力系统中发生几率最大的故障类型为单相接地故障。而在发生故障后及时确定及切断线路故障则显得尤为重要 配电网中主要采用第二种中性点接地方式。但是以前以架空线路为主的配电网采
长期以来，我国6～35KV(含66KV)的电网大多采用中性点不接地的运行方式。此类运行方式的电网在发生单相接地时，故障相对地电压降为零，非故障相的对地电压将升高到线电压（UL），但系统的线电压维持不变。因此国家标准规定这类电网在发生单相接地故障后允许短时间（2小时）带故障运行，所以大大提高了该类电网的供电的可靠性。 现有的运行规程规定：“中性点非有效接地系统发生单相接地故障后，允许运行两小时”，但规程未对“单相接地故障”的概念加以明确界定。如果单相接地故障为金属性接地，则故障相的电压降为零，其余两健全相对地电压升高至线电压，这类电网的电气设备在正常情况下都应能承受这种过电压而不损坏。但是，如果单相接地故障为弧光接地，则会在系统中产生最高值达3.5倍相电压的过电压，这样高的过电压如果数小时作用于电网，势必会造成电气设备内绝缘的积累性损伤，如果在健全相的绝缘薄弱环节造成绝缘对地击穿，将会引发成相间短路的重大事故。 一、相接地电容电流的危害 中性点不接地的高压电网中，单相接地电容电流的危害主要体现在以下四个方面： 1．弧光接地过电压的危害 当电容电流一旦过大，接地点电弧不能自行熄灭。当出现间歇性电弧接地时，产生弧光接地过电压，这种过电压可达相电压的3~5倍或更高，它遍布于整个电网中，并且持续时间长，可达几个小时，它不仅击穿电网中的绝缘薄弱环节，而且对整个电网绝缘都有很大的危害。 2．造成接地点热破坏及接地网电压升高 单相接地电容电流过大，使接地点热效应增大，对电缆等设备造成热破坏，该电流流入大地后由于接地电阻的原因，使整个接地网电压升高，危害人身安全。 3．交流杂散电流危害 电容电流流入大地后，在大地中形成杂散电流，该电流可能产生火花，引燃瓦斯爆炸等，可能造成雷管先期放炮，并且腐蚀水管、气管等。 4．接地电弧引起瓦斯煤尘爆炸 二、消弧线圈的作用 电网安装消弧线圈后，发生单相接地时消弧线圈产生电感电流，该电感电流补偿因单相接地而形成的电容电流，使得接地电流减小，同时使得故障相恢复电压速度减小，治理电容电流过大所造成的危害。同时由于消弧线圈的嵌位作用，它可以有效的防止铁磁谐振过电压的发生概率。 三、消弧线圈接地方式存在的一些问题：
彩虹桥66kV变电站新建工程 接地变、消弧线圈安装作业指导书 启辰电力工程有限责任公司 彩虹桥66kV变电站新建工程施工项目部
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1. 适用范围 (1) 2. 编写依据 (1) 3. 作业流程 (2) 3.1作业（工序）流程图 (2) 图3-1作业流程图 (2) 4. 安全风险辨析与预控 (2) 注：对存在风险且控制措施完善填写“√”，存在风险而控制措施未完善填写“×”,不存在风险则填写“―”，未检查项空白。 (2) 5. 作业准备 (3) 5.1 人员配备 (3) 5.2 主要工器具及仪器仪表配置 (3) 6．作业方法 (3) 6.1施工准备 (3) 6.2设备基础安装及检查 (3) 6.3设备开箱检查 (3) 6.4开关柜安装 (4) 6.4.1开关柜及柜内设备与各构件间连接应牢固； (4) 7. 质量控制措施 (4)
1. 适用范围 本作业指导书适用于110kV电压等级以下的作业施工，频率为50Hz油浸式、干式互感器、避雷器及支柱绝缘子安装作业，其它电压等级可参照执行。 式、SF 6 2. 编写依据
3. 作业流程 3.1作业（工序）流程图 图3-1作业流程图 4. 安全风险辨析与预控 施工单位检查人：监理单位检查人： 日期：日期： 注：对存在风险且控制措施完善填写“√”，存在风险而控制措施未完善填写“×”,不存在风
险则填写“―”，未检查项空白。 5. 作业准备 5.1 人员配备 5.2 主要工器具及仪器仪表配置 6．作业方法 6.1施工准备 6.1.1技术准备：按规程、厂家安装说明书、图纸、设计要求及施工措施对施工人员进行技术交底，交底要有针对性； 6.1.2人员组织：技术负责人：邹宏；安装负责人：张文革；安全质量负责人：季鹏；和工作人员郑凤海、于宏伟、曲久利、； 6.1.3机具的准备：按施工要求准备机具并对其性能及状态进行检查和维护； 6.2设备基础安装及检查 6.2.1根据设备到货的实际尺寸，核对土建基础是否符合要求，包括位置、尺寸等，底架横向中心线误差不大于10mm，纵向中心线偏差相间中心偏差不大于5 mm。 6.2.2设备底座基础安装时，要对基础进行水平调整及对中，可用水平尺调整，用粉线和卷尺测量误差，以确保安装位置符合要求，要求水平误差≤2mm，中心误差≤5mm。 6.3设备开箱检查 6.3.1接地变、消弧线圈柜卸车就位过程中应采取防震、防潮、防止框架变形和漆面受损等安全
目录 第一章总则 1 第二章引用标准 1 第三章设备的验收 2 第四章设备运行维护管理8 第五章运行巡视检查项目及要求12 第六章缺陷管理及异常处理15 第七章培训要求18 第八章设备技术管理20 第九章备品备件管理22 第十章更新改造22 第一章总则 第一条为完善消弧线圈装置设备管理机制，使其达到制度化、规化，保证设备安全、可靠和经济运行，特制定本规。 第二条本规是依据国家和行业有关标准、规程、制度及《国家电网公司变电站管理规》，并结合近年来国家电网公司输变电设备评估分析、生产运行情况分析以及设备运行经验而制定。 第三条本规提出了对10kV～66kV消弧线圈装置在设备投产、验收、检修、运行巡视和维护、缺陷和事故处理、运行和检修评估分析、改造和更新、培训以及技术资料档案的建立与管理等提出了具体规定。 第四条本规适用于国家电网公司所属围10kV～66kV消弧线圈装置的运行管理工作。
第二章引用标准 第五条以下为本规引用的标准、规程和导则，但不限于此。 GB10229-1988 电抗器 GB1094.1-1996 电力变压器第1部分总则 GB1094.2-1996 电力变压器第2部分温升 GB1094.3-2003 电力变压器第3部分绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙GB1094.5-2003 电力变压器第5部分承受短路的能力 GB1094.10-2003 电力变压器第10部分声级测定 GB6451-1999 三相油浸电力变压器技术参数和要求 GB6450-1986 干式电力变压器 CEEIA104-2003 电力变压器质量评价导则 GB/T14549-1993 电能质量公用电网谐波 GB/T17626-1998 电磁兼容试验和测量技术 GB50150-1991 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GBJ148－1990 电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规 DL/T 572-1995 电力变压器运行规程 DL/T 573-1995 电力变压器检修导则 DL/T 574-1995 有载分接开关运行维修导则 DL/T 596-1996 电力设备预防性试验规程 GB/T 16435.1—1996 远动设备及系统接口 (电气特性) 国家电网公司变电站管理规 第三章设备的验收
自动控制消弧线圈 继电保护所保护四班 范永德
消弧线圈的作用 消弧线圈的作用主要是将系统的电容电流加以补偿，使接地点电 流补偿到较小的数值，防止弧光短路，保证安全供电。降低弧隙电压恢复速度，提高弧隙绝缘强度，防止电弧重燃，造成间歇性接地过电压。中性点不接地系统的特点 选择电网中性点接地方式是一个要考虑许多因素的问题，它与电压等级、单相接地短路电流数值、过电压水平、保护配置等有关。并直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、主变压器和发电机的安全运行以及对通信线路的干扰。10kV中性点不接地系统(小电流接地系统)具有如下特点：当一相发生金属性接地故障时，接地相对地电位为零，其它两相对地电位比接地前升高√3倍，一般情况下，当发生单相金属性接地故障时，流过故障点的短路电流仅为全部线路接地电容电流之和其值并不大，发出接地信号，值班人员一般在2小时内选择和排除接地故障，保证连续不间断供电。 3、系统对地电容电流超标的危害 实践表明中性点不接地系统(小电流接地系统)也存在许多问题，随着电缆出线增多，10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加，当系统电容电流大于10A后，将带来一系列危害，具体表现如下： （1）当发生间歇弧光接地时，可能引起高达3.5倍相电压(见参考文献1)的弧光过电压，引起多处绝缘薄弱的地方放电击穿和设备瞬间损坏，使小电流供电系统的可靠性这一优点大受影响。
消弧线圈的作用
消弧线圈的作用 一个电网的存在必然存在着漏电.从那里漏的电呢? 电缆对地的电 容!我们知道,我们采用的是50Hz的频率.而且在传输的过程中是没有零线的,主要的目的是为了节约成本!代替零线的自然就是大地. 三相点他们对大地的距离不一样也就是对大地的电容也不一样! 既然电容不一样,那么漏电流也不一样.漏掉的电流跑到那里去了呢? 这要取决于那条线路距离大地最近.因为漏掉的电流要跑到另外的 线路中!假如A失去电流,那么B或者C就得到电流!容性电流=A- B|A-C 线路越长容性电流就越大!容性电流越大,当发生接地的时候弧光 就不容易熄灭!通过引入消弧线圈来保证整个变电站的接地时候的电流<5A就可以消灭接地弧光!当然:引入消弧线圈后,变电站的系 统有可能是过补(电感电流大于电容电流)或者是欠补(电感电流小于电容电流)但绝对不能相同(电感电流等于电容电流)!
（20015年版） 10kV消弧线圈接地变成套装置、消弧线圈、 接地变压器 通用技术规范 （编号：1013001/002/003-0010-00） 本规范对应的专用技术规范目录
标准技术规范使用说明 1、本标准技术规范分为通用部分、专用部分。 2、项目单位根据需求选择所需设备的技术规范，技术规范通用部分条款及专用部分固化的参数原则上不能更改。 3、项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。如确实需要改动以下部分，项目单位应填写专用部分“表6项目单位技术差异表”并加盖该网、省公司物资部（招投标管理中心）公章，与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会： ①改动通用部分条款及专用部分固化的参数； ②项目单位要求值超出标准技术参数值； ③需要修正污秽、温度、海拔等条件。 经标书审查会同意后，对专用部分的修改形成“项目单位技术差异表”，放入专用部分表6中，随招标文件同时发出并视为有效，否则将视为无差异。 4、对扩建工程，项目单位应在专用部分提出与原工程相适应的一次、二次及土建的接口要求。 5、技术规范的页面、标题、标准参数值等均为统一格式，不得随意更改。 6、投标人逐项响应技术规范专用部分中“1标准技术参数表”、“2项目需求部分”和“3投标人响应部分”三部分相应内容。填写投标人响应部分，应严格按招标文件技术规范专用部分的“招标人要求值”一栏填写相应的投标人响应部分的表格。投标人还应对项目需求部分的“项目单位技术偏差表”中给出的参数进行响应。“项目单位技术偏差表”与“标准技术参数表”和“使用条件表”中参数不同时，以偏差表给出的参数为准。投标人填写技术参数和性能要求响应表时，如有偏差除填写“表
主变压器消弧线圈的运行维护与故障措施 发表时间：2020-01-16T13:45:51.870Z 来源：《基层建设》2019年第28期作者：凃建 [导读] 摘要：随着社会经济的发展和科学技术的进步，人们的生活质量得到了巨大的提升，电力需求量也在不断的增加，从而给现阶段的电力运行带来了一定的压力，因此要进一步加强对电力系统的建设，保证电力系统在实际运行过程中不会出现故障。 国网凉山供电公司四川凉山 615000 摘要：随着社会经济的发展和科学技术的进步，人们的生活质量得到了巨大的提升，电力需求量也在不断的增加，从而给现阶段的电力运行带来了一定的压力，因此要进一步加强对电力系统的建设，保证电力系统在实际运行过程中不会出现故障。电力系统是由多个部分组成的，每个部分都对电力系统的正常运行有着巨大的作用和影响，主变压器消弧线圈就是电力系统的重要组成部分，因此在线圈实际运行的过程中，工作人员要能够极大对消弧线圈正常运行的检查力度，本文主要对现阶段主变压器消弧线圈的运行维护与故障措施进行详细的分析。 关键词：主变压器；消弧线圈；运行维护；故障措施 1 引言 消弧线圈是电力系统内非常重要的电力设施之一，主变压器消弧线圈的外形与单相变压器的外形非常相似，对于消弧线圈而言，大多数的消弧线圈都是应用于中性点不接地的电网系统中的。消弧线圈的内部有一个具有间隙的铁芯电线感圈，这样电感电流就能够从消弧线圈的内部流过，能够对电网的电容电流起到一定的补偿作用。除此之外，还能够在一定程度上消除接地点产生的电弧影响。因此，在电力系统日常运行的过程中，在对系统内的设施装置进行日常维护时，要能够加大对主变压器消弧线圈的维护力度，一旦发现消弧线圈存在安全隐患，就需要立即上报并采取措施解决，避免影响的进一步扩大。 2 主变压器消弧线圈的运行维护 （1）在消弧线圈的日常运行过程中，运维检修人员应该给予消弧线圈维护工作足够的重视，要能够对线圈中产生的电流和电容、电感和电流进行专业的检测，除此之外还需要对消弧线圈档位所处的位置，以及线圈上运行温度的指示装置进行全面的监测。同时，为了使消弧线圈的稳定运行得到保障，还需要对消弧线圈的油位置、油颜色进行监测，一旦发现油位置变化幅度大且油的颜色有着非常明显的改变，则需要对消弧线圈进行及时的检测，确保其没有发生漏油问题。 （2）在主变压器消弧线圈的日常运行中，如果消弧线圈不存在接地故障问题的话，则消弧线圈的运行是没有声音的，同样消弧线圈的隔离开关也是不存在接触问题的，接地装置的接地指示灯也是处于熄灭状态的。所以，如果运行维护人员在对主变压器消弧线圈进行日常维护时，只要发现上述指标不符合规范，则就意味着消弧线圈可能存在接地故障，则需要立即采取措施进行处理。 （3）如果在运行维护的过程中，发现消弧线圈出现接地故障问题，电力企业的运维检修人员首先要做的，就是对消弧线圈内的油温进行检测，观察消弧线圈内的油温是否超过95摄氏度，同时补偿度有没有达到规范要求，并判断在消弧线圈实际运行过程中是否存在其他类型的异常声响，并对线圈内阻尼电阻的温度进行判别。除此之外，运维人员还要能够对消弧线圈的接地总时长进行详细的记录，要保证总时长低于设备铭牌上的限制时间，如果发现消弧线圈的接地时间过长，则需要立即将存在问题的线路切断。 （4）当电力系统处于运行状态时，运行维护工作人员要能够加强低中性点位移电压的监测，一旦发现位移电压超过合理数值范围，同时主变压器消弧线圈上的接地指示灯处于长亮状态的话，则运行维护工作人员要能够按照一定的操作规范，来对其进行及时的处理，并对存在问题的位置进行检测。 （5）在现阶段消弧线圈实际运行的过程中，分接头的调整可以通过三种方法来实现，分别是投运、停止以及直接用手操作，但是需要注意的是，在对消弧线圈的分接头进行调整之前，需要先对电网的运行状态进行检查，确定其是否存在单相接地问题，同时还需要对电网的接地电流进行检测，只有当接地电流小于10A时，才能够开展进一步的运维检修工作。 图一消弧线圈接地系统故障选线方法 （6）如果运行维护人员在对消弧线圈的运行状况进行检测时，如果发现处于运行状态的线圈，其内部存在不正常的声响或者是出现类似放电的声音，这时就需要立即采取措施，将发生故障的接地线路位置切断，之后在停止消弧线圈的运行，在消弧线圈完全停止运行之后，就能够采取专业的方法对线圈本体进行故障检测。除此之外，如果运行维护工作人员在检修的过程中，发现消弧线圈出现冒烟问题，则需要立即使用断路器，将消弧线圈的上级电源切断，避免影响的进一步扩大。 （7）消弧线圈运行维护人员，在将消弧线圈从主变压器上的中性点，移动到其他位置时，在移动之前首选要做的就是将隔离开关打开，然后在开展投切操作，但是在投切操作开展过程中需要注意，不能将消弧线圈移接到多个主变压器的中性点位置处。 （8）当运行维护人在检修的过程中，发现消弧线圈上存在的问题，并采取措施对问题进行处理时，要能够采取专业的操作方法，首先将消弧线圈上的隔离开关拨动到打开位置处，紧接着停止主变压器的运行，而送电操作则恰好与上述操作相反。如果系统在实际运行的过程中出现单相接地故障的话，运行维护人员一定要注意，不能随意改变母线上的档位。 3 消弧线圈的动作故障处理 如果电网在实际运行的过程中，出现单相接地、串联谐振以及中性点位移电压超过规定值的问题的话，消弧线圈就会立即做出动作，会点亮警示牌并发出警报声，同时中性点位移电压表以及补偿电流的数值都会在一定程度上增大，消弧线圈本身的指示灯也会长亮。如果出现单相接地故障的话，则绝缘监视电压表指示接地相低压为0，而未接地的两相低压则会升高至线电压。如果在运行维护的过程中，出现上述类型的故障，运维检修人员则要按照下述内容来进行故障处理。 首先需要对消弧线圈的信号动作进行确认，在确认无误之后，需要对接地相别、接地性质以及消弧线圈的实际运行状况，进行及时的
35kV消弧线圈接地变成套装置 （精编） 编 辑 前 可 删 除 此 页 特点：内容简洁轮廓清晰 （花费了太多时间） 收取一点点费用请不要介意
三峡新能源皮山县光伏电站一期20MWp工程35kV消弧线圈接地变成套装置 技术规范书 中国电力工程顾问集团 华北电力设计院工程有限公司 2012年11月 中国·北京
目录 1 总则 (1) 2 标准和规范 (2) 3 设计和运行条件 (3) 4 技术特性要求 (4) 5 供货范围 (8) 6 交货进度 (10) 7 性能验收试验 (11) 8 差异表 (13) 9 技术服务、设计联络、工厂检验和监造 (14)
1 总则 1.1 本技术规范书适用于三峡新能源皮山县光伏电站一期20MWp工程的35kV消弧线圈接地变成套装置（含接地变柜、消弧线圈柜及外壳等），它提出了设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2投标人须仔细阅读包括本技术规范在内的招标文件阐述的全部条款。投标人提供的产品应符合招标文件所规定的要求，投标人亦可以推荐符合本招标文件要求的类似定型产品，但必须提供详细的技术偏差。如有必要，也可以在技术投标文件中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节加以详细描述。 1.3本招标文件技术规范提出了对消弧线圈接地变成套装置的技术参数、性能、结构、试验等方面的技术要求。投标人保证消弧线圈接地变成套装置的包装、标志、运输和保管满足技术规范书的要求；投标人保证消弧线圈接地变成套装置运输外形限制尺寸满足技术规范书的要求。 1.4本招标文件提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，投标人应提供符合本技术规范引用标准的最新版本标准和本招标文件技术要求的全新产品，如果所引用的标准之间不一致或本招标文件所使用的标准如与投标人所执行的标准不一致时，按要求较高的标准执行。 1.5如果投标人没有以书面形式对本招标文件技术规范的条文提出差异，则意味着投标人提供的设备完全符合本招标文件的要求。如有与本招标文件要求不一致的地方，必须逐项在“技术偏差表”中列出。如果没有不一致的地方，必须在“技术偏差表”中写明为“无偏差”。 1.6本招标文件技术规范将作为订货合同的附件，与合同具有同等的法律效力。本招标文件技术规范未尽事宜，由合同签约双方在合同谈判时协商确定。 1.7 本技术规范中涉及有关商务方面的内容，如与招标文件的商务部分有矛盾时，以商务部分为准。
国家电网公司变电运维通用管理规定第15分册消弧线圈运维细则 国家电网公司 二〇一六年十二月
目录 前言.............................................................................................................................................. II 1 运行规定 (1) 1.1 一般规定 (1) 1.2 紧急停运规定 (1) 2 巡视及操作 (1) 2.1 巡视 (1) 2.2 操作 (3) 3 维护 (3) 3.1 红外检测 (3) 3.2 吸湿器维护 (4) 3.3 更换消弧线圈成套柜外交流空开 (4) 4 典型故障和异常处理 (4) 4.1 消弧线圈保护动作处理 (4) 4.2 消弧线圈、接地变压器着火处理 (4) 4.3 接地告警处理 (5) 4.4 有载拒动告警处理 (5) 4.5 位移过限告警处理 (6) 4.6 并联电阻异常处理 (6) 4.7 频繁调档处理 (6)
前言 为进一步提升公司变电运检管理水平，实现变电管理全公司、全过程、全方位标准化，国网运检部组织26家省公司及中国电科院全面总结公司系统多年来变电设备运维检修管理经验，对现行各项管理规定进行提炼、整合、优化和标准化，以各环节工作和专业分工为对象，编制了国家电网公司变电验收、运维、检测、评价、检修管理通用细则和反事故措施（以下简称“五通一措”）。经反复征求意见，于2017年1月正式发布，用于替代国网总部及省、市公司原有相关变电运检管理规定，适用于公司系统各级单位。 本细则是依据《国家电网公司变电运维通用管理规定》编制的第15分册《消弧线圈运维细则》，适用于35kV及以上变电站消弧线圈。 本细则由国家电网公司运维检修部负责归口管理和解释。 本细则起草单位：国网福建电力。 本细则主要起草人：陈余航、张丰、苏祖礼、梁宏池、纪锡亮、涂恩来、吴勇昊、陈晔。
接地变、消弧线圈及自动补偿装置的原理和选择 １问题提出 随着城市建设发展的需要和供电负荷的增加，许多地方正在城区建设110/10kV终端变电所，一次侧采用电压110kV进线，随着城网改造中杆线下地，城区10kV出线绝大多数为架空电缆出线，10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加，根据国家原电力工业部《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定，3—66KV系统的单相接地故障电容电流超过10A时，应采用消弧线圈接地方式。一般的110/10kV变电所，其变压器低压侧为△接线，系统低压侧无中性点引出，因此，在变电所设计中要考虑10kV接地变、消弧线圈和自动补偿装置的设置。 ２10kV中性点不接地系统的特点 选择电网中性点接地方式是一个要考虑许多因素的问题，它与电压等级、单相接地短路电流数值、过电压水平、保护配置等有关。并直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、主变压器和发电机的安全运行以及对通信线路的干扰。10kV中性点不接地系统(小电流接地系统)具有如下特点：当一相发生金属性接地故障时，接地相对地电位为零，其它两相对地电位比接地前升高√3倍，一般情况下，当发生单相金属性接地故障时，流过故障点的短路电流仅为全部线路接地电容电流之和其值并不大，发出接地信号，值班人员一般在2小时内选择和排除接地故障，保证连续不间断供电。 3系统对地电容电流超标的危害 实践表明中性点不接地系统(小电流接地系统)也存在许多问题，随着电缆出线增多，10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加，当系统电容电流大于10A后，将带来一系列危害，具体表现如下： 3.1当发生间歇弧光接地时，可能引起高达3.5倍相电压(见参考文献1)的弧光过电压，引起多处绝缘薄弱的地方放电击穿和设备瞬间损坏，使小电流供电系统的可靠性这一优点大受影响。 3.2配电网的铁磁谐振过电压现象比较普遍，时常发生电压互感器烧毁事故和熔断器的频繁熔断，严重威胁着配电网的安全可靠性。 3.3当有人误触带电部位时，由于受到大电流的烧灼，加重了对触电人员的伤害，甚至伤亡。 3.4当配电网发生单相接地时，电弧不能自灭，很可能破坏周围的绝缘，发展成相间短路，造成停电或损坏设备的事故；因小动物造成单相接地而引起相间故障致使停电的事故也时有发生。 3.5配电网对地电容电流增大后，对架空线路来说，树线矛盾比较突出，尤其是雷雨季节，因单相接地引起的短路跳闸事故占很大比例。 4单相接地电容电流的计算 4.1空载电缆电容电流的计算方法有以下两种： （1）根据单相对地电容，计算电容电流(见参考文献2)。 Ic=√3×UP×ω×C×103(4-1) 式中:UP━电网线电压(kV) C━单相对地电容(F) 一般电缆单位电容为200-400pF/m左右（可查电缆厂家样本）。 （2）根据经验公式，计
变电站 10kV消弧线圈接地调节方式及故障处理 随着电网规模的扩大,变电站 10kV 出线增多以及电缆的广泛使用.系统发生单相接地引起的电容电流随之增大。新颁标准规定：10kV系统(含架空线路1单相接地故障电流大于l0A而又需要在接地故障条件下运行时应采用消弧线圈接地方式。因此在变电站安装消弧线圈能减小故障点的残余电流。抑制间歇性弧光过电压及谐振过电压。对保证系统安全供电起到显著的作用。 一、变电站中性点接地方式的比较 1.1中性点不接地方式 该中性点接地方式比较经济、简便在接地电容电流较小的条件下。系统发生单相接地时的接地。电弧瞬间熄灭。系统可带故障运行2h。供电可靠性相对较高。故世界各地不少中压电网仍在采用不过在许多情况。中性点不接地仅为一种过渡方式。随着电网的发展。当接地电容电流接近或达到某一临界值(一般为10A)时，往往会因间歇电弧接地过电，接地电弧无法自动熄灭。容易发展成两相短路跳闸，导致事故范围进一步扩大。 1.2中性点经小电阻接地方式 该方式的优点是：容易检出单相接地故障线路。永久接地时切除速度快。在消除间歇电弧过电压、防止谐振过电压等方面有优势。缺点在于跳闸率高。断路器作负担重。瞬时性接地也跳闸。易造成用户短时停电。供电可靠性不高。另外，短路电流冲击对电缆绝缘造成的损伤较大。对电子通信设备的电磁干扰也比较严重。若故障不能及时跳开．电弧有可能连带烧 毁同一电缆沟里的其他相邻电缆。从而扩大事故，造成火灾。 1．3 中性点经消弧线圈接地方式 当发生单相接地时。由于消弧线圈产生的感性电流补偿了故障点的电容电流。使故障点的残流变小。从而达到自然熄弧，防止事故扩大甚至消除事故的目的运行经验表明。消弧线圈对抑制间隙性弧光过电压和铁磁谐振过电压。降低线路的事故跳闸率。减少人身伤亡及设备的损坏都有明显的作用。 综上所述，变电站理想的中性点接地方式是：采用快速动作的消弧线圈作为接地设备。对瞬时性单相接故障，能快速补偿，正确识别故障消除并迅速退出补偿。对非瞬时性单相接地故障，系统在消弧线圈补偿的同时在很短的时间 (远小于10s)内能正确判断接地线路，将故障线路切除．从而提高配电网的供电可靠性。
主变低压侧中性点“接地变+消弧线圈”接线方式改为“接地变+小电阻”的必要性和可行性调研 当中性点不接地系统发生单相接地故障时线电压三角 形保持对称，对用户继续工作影响不大，并且电容电流比 较小一些，瞬时性的接地故障能够自行消失这对提高供电 可靠性，减少停电事故是非常有效的。从我们(50MW)电站的情况来说，运行环境并不是很恶劣，出线缆也并不是很多，只有三条出线缆路，如果要改为经小电阻接地的话， 那每次接地发生瞬间就会跳闸，造成供电可靠性就会下降；消弧线圈接地改成小电阻接地，主要是由于运行的线路比 较长，翻山越岭经常坐着受到天气的状况影响或者说线路 比较多，两个小时之内查不到接地，只是这种情况下才应 该改，别的情况下不应该改，如就只是接地电流比较大可 以选择并联消弧线圈的这种方式来消除，暂时不应该用接 地电阻。因为有两点:一是我站（50MW）电站线缆距离短；二是出线缆并不多，也不受天气状况的影响，线缆接地比 较好查。 随着电力事业日益的壮大和发展，这种方式已不满足电 网要求，现在的电网中电缆电路增多，电容电流增大；此 时接地电阻不可能瞬间熄灭，就会产生（1）电弧接地过电压，一但时间过长会对电气设备的绝缘造成极大的危害， 在绝缘薄弱处形成击穿，造成重大损失。（2）电弧造成空
气离解，破坏周围空气的绝缘，容易发生相间短路。严重 威胁电网设备的安全运行。 为了防止上述事故的发生，为系统提供足够的零序电压、电流，使接地保护可靠动作，为了解决这样的办法，接地 变就人为制造了一个中性点接地电阻，它的接地电阻一般 很小。另外接地变压器有电磁特性，对正序、负序电流呈 高阻抗，绕组中流过很小的励磁电流。由于每个铁芯柱上 两段绕组绕向相反，同心柱上量绕组流过相等的零序电流 呈低阻抗，零序电流在绕组上的压降很小。即当系统发生 接地故障时，在绕组中将流过正序、负序和零序电流。该 绕组对正序和负序电流呈现高阻抗，面对零序电流来说， 由于在同一相的两绕组反极性串联，其感应电动势大小相等，方向相反，正好相互抵消，因此呈低阻抗。由于很多 接地变压器只提供中性点接地小电阻，而不需带负载。所 以很多接地变压器是属于无二次的，接地变压器在电网正 常运行时，接地变压器相当于空载状态。但是，当电网发 生故障时，只是在短时间内通过故障电流，中性点经小电 阻接地电网发生单相接地故障时，高灵敏度的零序保护判 断并短时切除故障线路，接地变压器只在接地故障至故障 线路零序保护动作切除故障线路这段时间内起作用。
一、消弧线圈的工作原理 配电系统是直接为用户生产生活提供电能支持的系统，其功能是把变电站或小型发电厂的电力输送给每一个用户，并在必要的地方转换成为适当的电压等级。国内外对于提高以可靠性和经济性为主要内容的配电网运行水平非常重视。影响配电系统运行水平的因素主要有网架结构、设备、控制策略和线路等，选择适当的中性点接地方式是最重要和最灵活的提高配电网可靠性和经济性的方法之一，因此进一步研究中性点运行方式对于提高配电系统运行水平有重要意义，中性点运行方式选择是一个重要且涉及面很广的综合技术经济问题，其方式对配电系统过电压、可靠性、继电保护整定、电磁干扰、人身和设备安全等影响很大。 电力系统中中性点是指Y型连接的三相电，中间三相相连的一端。而电力系统中中性点接地方式主要分为中性点直接接地和中性点不直接接地或中性点经消 弧线圈接地。两种接地方式各自优缺点： 中性点不接地系统单相接地时，由于没有形成短路回路，流入接地点的电流是非故障相的电容电流之和，该值不大，且三相线电压不变且对称，不必切除接地相，允许继续运行，因此供电可靠性高,但其它两条完好相对地电压升到线电压，是正常时的√3 倍，因此绝缘水平要求高，增加绝缘费用，对无线通讯有一定影响。 中性点经消弧线圈接地系统单相接地时，除有中性点不接地系统的优点外，还可以减少接地电流，通过消弧线圈的感性补偿，熄灭接地电弧，但接地点的接地相容性电流为3倍的未接地相电容电流，随着网络的延伸，接地电流增大以致使接地电弧不能自行熄灭而引起弧光接地过电压，甚至发展成系统性事故，对无线通讯影响较大。 中性点直接接地系统单相接地时，发生单相接地时，其它两完好相对地电压不升高，因此绝缘水平要求低，可降低绝缘费用，但短路电流大，要迅速切除故障部分，对继电保护的要求高，从而供电可靠性差，对无线通讯影响不大。 随着社会经济的迅猛发展，电力系统的重要性日益凸显。因而近几年电网的安全可靠运行倍受关注。在电力系统中发生几率最大的故障类型为单相接地故障。而在发生故障后及时确定及切断线路故障则显得尤为重要
目录 CONTENTS 1 产品概述 2 产品型号 3 使用条件 4 技术参数 5 产品运输及起吊 6 产品验收及保管 7 产品安装 8 现场交接试验 9 产品试运行 10 产品维护 11 安全注意事项 HEBEIXUHUI
1 产品概述 接地变压器通常用来为无中性点的系统提供一个人为的可带负载的中性点。该中性点可以直接接地，也可以经电抗器、电阻器或消弧线圈接地；接地变压器还可以带一个连续使用的二次绕组（低压绕组）作为变电站站用电源。 本产品是经消弧线圈接地。该系列产品具有低损耗、低噪声、低温升、低局放、免维护以及安全可靠等特点，其性能达到国内同类产品先进水平，在各个领域或系统得到了广泛应用，受到了一致好评。 2 产品型号 二次额定电压(kV) 二次额定容量(kVA) 一次额定电压(kV) 一次额定容量(kVA) 环氧树脂浇注成型 三相 空气 接地 3 使用条件 3.1 海拔高度 海拔不超过1000m（可按需特制） 3.2 环境温度及湿度 环境温度：-10℃～＋40℃（可按需特制） 空气相对湿度：不大于95% 3.3 防护等级 产品防护等级：IP21～IP55 3.4 冷却方式 冷却方式有空气自冷（AN）和强迫风冷（AF）两种。
3.5 安装环境 环氧树脂绝缘干式接地变一般为户内式。应安装在场地清洁，通风良好的户内场所。如果安装在地下室或开关柜等空间受限的场所，应有足够的通风量，一般每1kW损耗应有≥4m3/min的通风量。 4 技术参数 标准：GB10229、GB6450、GB1094 容量：2500kVA及以下 电压等级：35kV及以下 分接范围：±2*2.5%、±5%等 相数：三相 频率：50Hz或60Hz 联结组别：ZN，yn11 、ZN，yn1、ZN等 绝缘等级：F级，长期运行温升限值100K 阻抗电压、空载损耗及负载损耗等按相应的国家标准。 5 运输及起吊 5.1 产品运输 5.1.1产品可用火车、轮船、汽车等交通工具运输，装运产品的厢、舱应清洁，无污染物。 5.1.2产品装运应符合运输规程要求，需将产品安放牢固，运输过程中不允许出现摇晃、碰撞、移动和过度倾斜现象；不得绑拉线圈、垫块、引线等易损部件。 5.1.3 产品运输过程中应有防雨及防潮措施。 5.2 产品起吊 5.2.1 装卸时应严格按照装卸规程。 5.2.2 吊装时分三种情形： （1）吊装产品器身时，应使用器身上的所有吊环起吊，起吊钢丝绳之间的夹角不得大于60°，如图1所示。 （2）吊装带外壳产品时，要使用外壳上方的吊环，起吊钢丝绳之间的夹角不得大于60°，如图2所示。