自动跟踪补偿消弧线圈装置的应用

消弧线圈自动跟踪补偿技术综述引言消弧线圈是电力系统中常见的一种设备，用于保护电力设备和系统免受电弧故障的影响。

然而，由于电力系统中的故障和变化，消弧线圈经常需要进行调整和补偿，以保证其性能和稳定性。

本文将综述消弧线圈自动跟踪补偿技术的研究进展，包括原理、方法和应用。

一、消弧线圈及其工作原理1.1 消弧线圈的定义消弧线圈是一种用于限制和控制电力系统中电弧故障影响范围的设备。

它通过产生磁场来限制电流，并将故障电流引导到地面或其他安全位置。

1.2 消弧线圈的工作原理消弧线圈通过利用磁场的作用来实现对电流的控制。

当电流超过设定值时，消弧线圈会产生一个磁场，使得故障电流被引导到地面或其他安全位置。

这样可以避免故障扩大和对设备和系统的损害。

二、消弧线圈自动跟踪补偿技术的研究进展2.1 自动跟踪技术的概述自动跟踪技术是指利用传感器和控制系统实现对消弧线圈的自动调整和控制。

通过实时监测电力系统状态和故障情况，自动跟踪技术能够及时调整消弧线圈的参数，以保证其工作效果和稳定性。

2.2 消弧线圈自动补偿技术的原理消弧线圈自动补偿技术是指利用反馈控制原理对消弧线圈进行补偿，以达到更好的控制效果。

通过监测电流、电压等参数，并根据预设的补偿算法进行计算和调整，可以实现对消弧线圈的自动补偿。

2.3 消弧线圈自动跟踪补偿技术的方法2.3.1 传感器监测方法传感器监测方法是利用传感器对电流、电压等参数进行实时监测，并将监测结果反馈给控制系统。

通过分析监测数据，控制系统可以实现对消弧线圈的自动调整和补偿。

2.3.2 控制算法方法控制算法方法是指利用数学模型和控制算法对消弧线圈进行自动调整和补偿。

通过建立电力系统的数学模型，并设计合适的控制算法，可以实现对消弧线圈的自动跟踪补偿。

2.4 消弧线圈自动跟踪补偿技术的应用消弧线圈自动跟踪补偿技术在电力系统中具有广泛的应用前景。

它可以提高电力系统的稳定性和可靠性，减少故障对设备和系统的损害。

35kV消弧线圈自动跟踪调谐技术原理及其应用罗军川姚瑞清摘要阐述JXH15/35型消弧线圈微机控制自动调谐装置原理、功能结构以及应用经验，并结合实例就几个关键性技术问题展开理论分析。

对类似装置的设计、安装、调试及运行具有实用参考价值。

关键词消弧线圈自动调谐位移电压脱谐度Principle and Application of 35kV Automatic Tuning ReactorAbstract The principle, function and its application of 35 kV automatic tuning reactor are presented. The key problems are analyzed combined some examples. It is helpful for the design, test and operation of automatic tuning reactor.Key words arc suppresing reactor automatic tuning displacement voltage off tuning degree0 概述随着电网馈电线路的不断增加及电缆线路日益增多，系统对地电容电流愈来愈大。

《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定，35kV 系统，当接地故障电容电流超过10A时应采取中性点经消弧线圈接地运行方式。

系统在切除或投入一部分线路及不同气象条件时，电网对地电容电流均会有所不同。

由于传统的手动调匝式消弧线圈不能在线实时测量监视电网电容电流，造成实际运行中不能根据电网电容电流的实际变化及时调节，消弧线圈不能始终运行在最佳档位，其补偿作用得不到充分发挥。

因此，在线自动调谐式消弧电抗器应运而生，它是依靠自动控制系统按电网电容的实时变化来改变消弧线圈的电感，使单相接地电容电流得到电感电流的有效补偿，弧道残流控制到较小。

消弧线圈调节方式优缺点及说明自动跟踪补偿消弧线圈装置可以自动适时的监测跟踪电网运行方式的变化，快速地调节消弧线圈的电感值，以跟踪补偿变化的电容电流，以保证系统发生单相接地故障时能够有效抑制引故障电流引起的谐振过电压及接地弧光的危害。

自动跟踪补偿消弧线圈按改变电感方法的不同，大致可分：调匝式，调容式，调励磁式（偏磁式）等几种常见的调节形式。

一、调匝式1、工作原理：调匝式消弧线圈是在消弧线圈设有多个抽头，采用有载调压开关调节消弧线圈的抽头以改变电感值。

在电网正常运行时，微机控制器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。

正常运行采用过补偿方式，消弧线圈接地回路串接阻尼电阻。

2、优点：电感基本上为线性电抗值稳定，铁芯和线圈结构稳定使用寿命长,无非线性谐波干扰,无噪音,可制作很大容量,结构简单，运行可靠有丰富的运行经验,使用量大。

同时因其属预补偿工作方式，即在系统正常运行时，消弧线圈根据控制器的测量计算以投到最佳档位，当系统发生单相接地故障时，消弧线圈对地产生的补偿电流和系统中的故障电流几乎同时发生，因此补偿到位时间最快。

另外调匝式消弧线圈属于机械性调节，当其调到最佳状态时，档位就已固定不动了，当系统发生单相接地故障时，消弧线圈可以不受任何因素的影响达到最佳的补偿效果。

在所有的调节方式中调匝式消弧线圈在故障发生的一瞬间的补偿稳定性最强，且不受控制部分的影响。

3、缺点：调匝式消弧线圈属于有极调节，补偿时有一定极差电流，但不过可以根据提前设计，将档位细分，使极差电流控制在5A以内，甚至更小（国标要求系统补偿后残流不许大于5A）。

另外预调节方式的工作状态，在系统下常运行时会对系统的脱谐度有一定的影响，但可以配套合理的阻尼电阻装置。

2012年8月第22期科技视界Science &Technology Vision1单相接地故障的危害(1)易造成二次故障配电网越大,电容电流越大,单相接地时接地电流越大。

接地点电弧不能自行熄灭,易形成稳定电弧,易发展成相间短路(电缆放炮),造成停电或设备损坏事故。

(2)易产生单相电弧接地过电压当配电网接地电流大于5~10A 时,单相接地故障时可能出现周期性熄灭和重燃的间歇电弧。

间歇电弧将导致相与地之间产生过电压,其值可达到2.5~3倍的相电压峰值。

(3)易产生铁磁谐振电压在相电压时PT 特性已趋于饱和拐点,当系统中运行电压偏离并出现某些扰动(如单相接地故障),能使PT 饱和程度加剧,就有可能激发铁磁通谐振过电压,致使母线电压互感器烧毁和熔断器熔断,严重威胁着配电网的安全和供电可靠性。

2XBSG 系列自动跟踪补偿消弧线圈成套装置概述《煤矿安全规程》第457条规定:“矿井高压电网,必须采取措施限制单相接地电容电流不超过20A。

”限制单相接地电容电流的有效措施是在电网上装设自动跟踪补偿的消弧线圈。

XBSG 系列自动跟踪补偿消弧线圈成套装置独特的自动跟踪调节功能采用嵌入式系统与可控硅技术相结合的原理来实现,没有机械传动部分,调节、跟踪速度快,噪音低,运行可靠。

另外该消弧线圈不仅运行可靠,而且由于大大减小了接地故障电流,使电缆接地放炮事故大幅度减少,大大提高了电网的安全、可靠运行性能。

3XBSG 系列自动跟踪补偿消弧线圈成套装置用途该成套装置适用于6kV 或10kV 中性点不接地的电网,对电网单相接地的电容电流进行自动跟踪补偿,并可根据设定的脱谐度实现欠补、全补或过补运行。

也可以采用手动运行进行固定补偿。

自动运行时该装置能始终处于最佳补偿状态,使接地故障点的残余无功电流减小到5A 以下,因而可显著提高电网供电的安全性和可靠性。

该成套装置对电网对地分布电容比较大,对地绝缘相对薄弱的电缆电网尤为重要,它可有效地抑制电弧接地过电压,减少单相接地故障引发相间短路和电缆放炮的几率;此外,还能有效地抑制电弧接地过电压和铁磁谐振过电压。

浅议自动跟踪补偿对电网的作用1自动跟踪消弧装置原理和型式目前，根据自动化跟踪补偿消弧装置在电力系统中的应用，我们将传统的消弧线圈与自动化跟踪补偿消弧装置进行了一个对比。

与传统的消弧线圈（人工调谐消弧线圈）相比，自动化跟踪补偿消弧装置不仅能够避免人工调谐所带来了麻烦与事故，还能够在调整过程中一直会有电流的补偿并能提高补偿的成功率。

另外，自动化跟踪补偿消弧装置能够有效的限制弧光接地过电压以及铁磁谐振过电压，从而能够保证电网电流的稳定运行。

目前，生产这种自动化跟踪补偿消弧装置的厂家很多，类型也很多，但是从严格意义上来讲，根据结构与原理的不同，我们将其分为各种不停的类型。

调抽头式这种方式主要由接地变压器，可调电抗器，阻尼控制柜和微机控制器组成，对有中性点引出的电网口（35kV 电网)，可省去接地变压器。

2对电网的作用近年来，随着社会的不断进步，自动化跟踪补偿消弧装置已经在电力系统中得到了广泛的应用，它在电网中起到了非常重要的作用。

经过研究分析，我们可以简单归纳为以下几个作用：（1）自动化。

顾名思义，自动跟踪补偿消弧装置能够对电流进行自行化测量，能够对运行方式自动化跟踪，能够对电流的补偿进行自动化调整，弥补传统的消弧线圈在实际工作中存在的问题以及不足。

传统的消弧线圈在调整抽头过程中需要进行停电处理，然后对每一条线路进行全面的测量与计算，而在电网系统中，结构与运行方式发生了很大的变化，要想弄清楚每个时间段内的每条线路是不可能的，所以往往会导致控制不够准确等诸多问题，从而也就抑制了弧光接地过电压。

自动跟踪补偿消弧装置在实际应用过程中，一般都是通过自动化、智能化来对于电流的测量、运行方式的跟踪和电流补偿的调整来加以控制的，它的优点在于不需要人工操作，在调整过程中不需要停电，它可以使电网能够永久保持稳定运行的状态。

（2）在电网中:对单相接地电流的自动补偿能够熄灭接地电弧，自动跟踪补偿消弧装置能够在一定范围内将补偿过后的残流进行有效的控制，使得该残流的值小于熄弧的临界点的数值10A，这样能够促进接地电弧的熄灭，并且能够对电网中的故障建弧率有效的降低，提高配电网中的可靠供电。

自动跟踪补偿消弧线圈成套装置用途
自动跟踪补偿消弧线圈成套装置是一种用于电力系统中的重要
设备，其主要用途是用于消除电力系统中的电弧现象，提高系统的
可靠性和稳定性。

在电力系统中，由于电气设备的运行和外部因素的影响，往往
会产生电弧现象。

电弧不仅会导致设备的损坏，还会对整个电力系
统造成严重的影响，甚至引发火灾和安全事故。

因此，消弧是电力
系统中非常重要的一项工作。

自动跟踪补偿消弧线圈成套装置通过检测电力系统中的电弧现象，并实时跟踪和补偿电弧，可以有效地消除电弧现象，保护电力
设备，提高系统的可靠性和稳定性。

同时，该装置还可以提高系统
的运行效率，减少能源损耗，降低维护成本，延长设备的使用寿命。

除此之外，自动跟踪补偿消弧线圈成套装置还具有智能化、自
动化的特点，能够实现对电力系统的实时监测和控制，提高系统的
运行效率和安全性。

这对于提高电力系统的智能化水平，实现电力
系统的可持续发展具有重要意义。

总之，自动跟踪补偿消弧线圈成套装置在电力系统中具有重要的用途，可以有效地消除电弧现象，保护电力设备，提高系统的可靠性和稳定性，实现电力系统的智能化和可持续发展。

探究自动跟踪补偿消弧装置对电网的作用摘要：目前，自动跟踪补偿消弧装置在电网系统中应用的比较广泛，而且这种现代化的自动控制装置和传统的消耗装置而言，它有着更好的性能，对供电可靠性的提升更大。

这不但有利于我国电力系统行业的发展，还促进社会经济的进行，从根本上提高了供电的可靠性，也使得我国的电网技术得到了进一步的提升。

但是，由于电网自身的结构、消耗装置的内部结构以及电网系统的运行方式等各种因素的影响，这也使得自动跟踪补偿消耗装置在电网运行过程当中存在着一定的问题，这些问题也直接影响到了供电的稳定性，给我国的电力工程发展有着一定的影响。

本文通过对自动跟踪补偿消耗装置在电网运行中的作用进行探讨，总结了自动跟踪补偿消弧装置在电网运行当中的应用，以供同行参考。

关键词：消耗装置；过电压防护；接地线的选定随着科技的不断发展，自动跟踪消耗装置在电网系统中的应用越来越广泛，而且在不断的实践中，还开发出了许多的形式，而这些形式适用于不同的配电网系统中，而且他们都有着各自的优缺点。

因此，我们在进行自动跟踪消耗装置选用的时候，我们要根据电网的实际情况选取，而且要对其进行严格的分析，以免在使用过程中造成不必要的影响，给供电设备的正常供电带来一定的困难。

所以，我们在进行选有的时候要从电网和自动跟踪消弧装置的各个方面进行考虑，比如电压的防护措施，接地方法的选择等，这些都是造成问题发生的主要因素，因此我们要从各个方面对其进行分析处理，以免在实际运行中出现不必要的损失。

一、对电网的影响电缆在实际应用的工程当中，主要是根据电网的三相对地电容来对电力的平衡进行处理，当这三相三角的排列架上线路的电力出现相处较大的时候，就会对电网，造成一定的影响，而电网有时也会出现单相负荷无法进行全面输出的情况，这也给电网的实际运行带来了一定的影响，从而使得供电系统的可靠性出现了一定的问题。

由此可见，对电网造成影响的主要因素就是单相供电变压器在运行的时候，内部结构或者其他方面没有进行合理的处理，其实不够完善。

消弧线圈自动补偿的应用
采用中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，当某一相发生接地故障时，由于不能构成短路回路，接地故障电流往往比负荷电流小得多，所以称这种系统为小接地电流系统。

介绍的消弧线圈自动补偿装置，主要用于中性点不接地的10 kV系统。

10 kV系统发生单相接地故障时，接地电流通过出线的对地电容形成回路。

所以，当电网发展到一定规模，10kV出线总长度增加，对地电容较大时，单相接地电流就不容忽视。

电网运行经验表明，当单相接地电流大于10 A时，电弧就会使故障发展成相间故障，造成事故跳闸。

目前，根据计算和实测结果，成都地区多数变电站的10 kV系统单相接地电流都远大于10 A，所以减少单相接地的电容性电流已成为保证供电可靠性的一个重要课题。

运用消弧线圈补偿容性电流，是成熟的常用方法，但固定补偿或人工调节分接头的方法显然不能很好地满足系统要求。

近年来，随着计算机技术的迅速发展，应用微机控制进行消弧线圈自动补偿已成为新趋势。

1解决方案
1．1系统接线
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自动补偿消弧线圈的应用【摘要】随着电网线路长度的增加及电缆线路的增多，电网电容电流增加较快。

电网中经常发生单相接地电弧不能自熄或间歇性电弧接地，产生过电压，引起电压互感器熔丝烧坏，避雷器爆炸，开关柜火烧连营。

解决这些问题的基本措施是在电网中性点装设消弧线圈。

【关键词】方式；自动；消弧线；应用《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T 620-1997中规定钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路构成的系统和所有35 kV、66 kV系统，当单相接地电容电流超过10 A时，又需在接地故障条件下运行时，应采用消弧线圈接地方式。

早期电网中运行的消弧线圈，通常为人工计算电容电流，手动调节分接头，调节操作需停电进行，难以随运行方式的变化而准确及时地调整。

后来出现了具有自动跟踪补偿功能的消弧线圈，它能够根据电网运行方式的变化，自动调节消弧线圈的补偿值，以保障在发生接地时消弧线圈在最佳补偿状态。

自动补偿消弧线圈，有各种各样的调谐和补偿方式，调节方式分为调匝式、调容式、直流偏磁式、調气隙和高短路阻抗变压器式可控消弧线圈调节方式等；补偿方式有预调和随调。

消弧线圈的自动补偿技术现在已经成熟，因此依据应用要求选择合适的自动补偿和调谐方式是非常重要的。

一、消弧线圈自动跟踪补偿装置自动跟踪补偿消弧装置主要由三大核心部件构成：接地变压器、可调节的消弧线圈及自动调谐控制器。

针对消弧线圈的不同调节方式又配置了不同的部件，如预调式需要配置阻尼电阻箱，而随调式则配置可控硅控制箱。

（一）接地变压器对无中性点的变压器就需要先通过接地变压器来形成一个中性点。

接地变压器采用Z型结线（或称曲折型结线），与普通变压器的区别是每相线圈分别绕在两个磁柱上，这样零序磁通能沿磁柱流通，而普通变压器的零序磁通是沿漏磁磁路流通，所以Z型接地变压器的零序阻抗很小。

接地变压器和消弧线圈的容量匹配。

对于曲折联结的变压器（Z形），如6个绕组所承受的电压均为1/31/2倍的相电压，而流过的电流是中性点串联消弧线圈电流的1/3，则接地变压器的额定容量一般为消弧线圈的1.15倍。

一．概述对于不同电压等级的电力系统，其中性点的接地方式是不同的，根据我国国情，我国6~66KV配电系统中主要采用小电流接地运行方式。

为了有效防止系统弧光接地，消除接地故障，提高供电质量，按照国家对过电压保护设计规范新规程规定，电网电容电流超过10A时，均应安装消弧线圈装置。

由于中性点经消弧线圈接地的电力系统接地电流小，其对附近的通信干扰小也是这种接地方式的一个优点。

个优点。

以前我国电网普遍采用手动调匝式消弧线圈，由于不能实时监测电网的电容电流，其主要缺陷表现在以下两个方面：（1）调节不方便，需要装置退出运行才能进行调节。

（2）判断困难，无法对系统运行状态做出准确判断，因此很难保证失谐度和中性点位移电压满足要求。

和中性点位移电压满足要求。

随着微电子技术的飞速发展及广泛应用，消弧线圈装置自应用于电力系统以来，也有了较大的发展。

目前国内生产的消弧线圈装置主要有以下几种：调隙式消弧线圈装置、调匝式消弧线圈装置、调励磁式消弧线圈装置等。

以上几种装置均能实现自动跟踪调谐，但还有其不足之处。

如调节速度慢、故障率高、容易引入谐振源、二次系统电源结构复杂等不足之处。

同时由于上述各装置均采用单片机控制系统，其运行可靠性不高，且信息记忆和管理功能差。

此外，上述各成套装置调节范围小，不能达到全面调节，其调节范围在消弧线圈最大电流的30%~100%。

电力系统出现单相接地故障后，如何准确地选出接地线路一直是个难题，尤其是中性点经消弧线圈接地的系统更为困难。

因此，高压电网接地故障后，如何快速准确地选出接地线路也是上述各装置无法解决的难题。

我公司最新研制生产的ACHC系列调容式消弧线圈装置采用先进的PC104工控机系统，总线式结构，彩色液晶屏汉字显示，具有运行稳定可靠、显示直观，抗干扰能力强等特点，同时系统具有完善的参数设置及信息查询功能。

该系统克服了以前各消弧线圈装置调节范围小的缺陷，能够进行全面调节。

该装置采用残流增量法和有功功率法等先进算法，对高压接地线路进行选线，选线准确、迅速。

XBSG系列自动跟踪补偿消弧线圈成套装置在变电所中的应用【摘要】xbsg系列自动跟踪补偿消弧线圈成套装置（以下简称成套装置）在结构上突破了传统消弧线圈的结构模式，将接地变压器与消弧线圈有机地结合成一体，不仅减小了体积，降低了成本，而且提高了设备的效率，安装、维护更加方便。

本文重点介绍了xbsg 系列自动跟踪补偿消弧线圈成套装置装置及其在变所中的应用。

【关键词】消弧线圈；可控硅技术；自动跟踪补偿１单相接地故障的危害（１）易造成二次故障配电网越大，电容电流越大，单相接地时接地电流越大。

接地点电弧不能自行熄灭，易形成稳定电弧，易发展成相间短路（电缆放炮），造成停电或设备损坏事故。

（２）易产生单相电弧接地过电压当配电网接地电流大于5～10a时，单相接地故障时可能出现周期性熄灭和重燃的间歇电弧。

间歇电弧将导致相与地之间产生过电压，其值可达到2.5～3倍的相电压峰值。

（３）易产生铁磁谐振电压在相电压时pt特性已趋于饱和拐点，当系统中运行电压偏离并出现某些扰动（如单相接地故障），能使pt饱和程度加剧，就有可能激发铁磁通谐振过电压，致使母线电压互感器烧毁和熔断器熔断，严重威胁着配电网的安全和供电可靠性。

2 xbsg系列自动跟踪补偿消弧线圈成套装置概述《煤矿安全规程》第457条规定：“矿井高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流不超过20a。

”限制单相接地电容电流的有效措施是在电网上装设自动跟踪补偿的消弧线圈。

xbsg系列自动跟踪补偿消弧线圈成套装置独特的自动跟踪调节功能采用嵌入式系统与可控硅技术相结合的原理来实现，没有机械传动部分，调节、跟踪速度快，噪音低，运行可靠。

另外该消弧线圈不仅运行可靠，而且由于大大减小了接地故障电流，使电缆接地放炮事故大幅度减少，大大提高了电网的安全、可靠运行性能。

3 xbsg系列自动跟踪补偿消弧线圈成套装置用途该成套装置适用于6kv或10kv中性点不接地的电网，对电网单相接地的电容电流进行自动跟踪补偿，并可根据设定的脱谐度实现欠补、全补或过补运行。