消弧线圈跟踪补偿及接地选线装置

XHK-II型消弧线圈自动调谐及接地选线成套装置中接地选线功能在变电站的应用摘要：介绍小电流接地系统中性点接地方式和运行特点，介绍xhk－ii型消弧线圈自动调谐及接地选线成套装置中接地选线功能的工作原理及其单元组成和功能，并对安装过程中发现的缺陷予以改进。

关键词：接地选线、并联电阻、变电站、应用1、前言：随着电力系统改革的不断推进和深化，供电可靠性已成为考核供电系统电能质量的重要指标。

我国10kv配电网中性点大多采用不接地或经消弧线圈接地方式，允许单相接地后继续运行2小时。

在发生单相接地故障后，运行人员采用试拉线路查找接地的方法，这种方法不仅慢，且造成不接地线路的短时间停电，严重影响了供电的可靠性。

因此，为提高供电可靠性，减少发生单相接地故障时查找故障设备的时间，南京供电公司在110kv南湖变电站原使用的xhk—ii型消弧线圈自动调谐成套装置中首次引进并加装了接地选线功能。

小电流接地系统中性点接地方式和运行特点：目前，小电流接地系统采用中性点不接地或经消弧线圈接地、中性点直接接地、中性点经中电阻接地等方式。

由于受配网结构所致，我国3～66 kv 配电网主要采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式。

随着配网的扩大以及电缆线路的不断增加, 系统电容电流也急剧增加, 对发生单相接地故障时电弧不能自动熄灭而引起相间短路或间歇性弧光接地过电压, 应采用中性点经消弧线圈接地方式。

当小电流接地系统发生单相接地时，线电压大小和相位不变且对称，而系统的相间绝缘能够满足线电压运行的要求，所以允许单相接地时系统继续运行不超过2小时。

当发生单相接地故障时，非故障相对地电压升高，系统的薄弱环节可能因此击穿，造成短路故障，若故障点产生间歇性电弧，易导至谐振，产生谐振过电压，将对系统设备造成危害。

同时，间歇性电弧可能烧坏设备，使故障扩大为相间故障。

由于经消弧线圈接地的小电流接地系统发生单相接地时接地残流小，使得故障线路的自动选线准确率很低。

自动跟踪补偿消弧线圈成套装置中并联中电阻选线方式工作原理樊爱东摘要：配网单相故障接地工况复杂，导致选线装置准确率低，影响供电可靠性。

为提高选线装置的选线准确率分析了消弧线圈并联中电阻接地选线原理，验证选线原理的正确性。

关键词：自动跟踪补偿消弧线圈成套装置；并联中电阻选线；单相接地；接地选线一、概述长期以来如何在单相接地故障时能快速准确的选出故障线路，一直是困扰用户及各生产厂家的一个大难题。

目前来说在世界范围内，从事接地选线厂家很多，选线方法也各式各样，而每个厂家的设备、原理及选线方法听起来都很有道理，而真正当设备投入到系统中运行时却达不到理想的状态，其主要原因是供电系统的情况各异，接地故障时的情况复杂多变，各种保护监测装置之间相互干扰，接地方式、接地程度等情况各有不同等原因最造成。

现在很多供电用户选用了各种方式的接地选线装置，而这些选线装置经过多年的投运实用效果不佳。

多年来很多厂家一直生产研发小电流接地选线装置对如何实现选线装置选线准确率达到100%进行了大量的投入工作。

经过分析发现目前国内各种厂家的选线装置花样繁多，选线方法也是各式各样，但无论是幅值比相法、小波法分量法、有功功率法，群体比幅法、谐波分析法、暂态过程的小波分析法等等的所有各种方法其前提条件都是对系统中采来的零序电流进行分析判断，而供电系统中的运行情况是复杂多变的，单相接地的状态也是各式各样加之系统中的各种干扰因此零序电流的反映出来的情况也是极其不稳定，这样就造成各厂家的选线装置的选线准确率都达不到100%甚至达不到80%。

所以我们得出了结论：无论是采用什么样的选线方法，仅靠单独的选线装置是无法实现对供电系统单相接地实现选线准确率100%的。

”二、并联中电阻选线方式介绍在消弧线圈补偿接地的供电系统，同时配套接地选线功能，当出现接地故障时，消弧线圈能够很理想的起到自动跟踪补偿的效果，以首先保护用户供电系统的运行安全，在对单相接地故障线路进行选线处理，为了确保供电系统的安全，消弧线圈一般会处于接近全补偿的工作状态。

消弧线圈及选线装置操作说明
1设备投退、开关顺序：
1.1 投运顺序：先送消弧线圈一次本体部分，再送控制屏电源。

控制屏送电前，先将选线装置电流端子（I01—I30，三排端子）插入。

1.2 停运顺序：先停控制器及控制屏电源，再停消弧线圈一次本体。

控制屏停电后，要将选线装置电流端子（I01—I30，三排端子）拔出。

2 PT开口电压选择操作：
2.1 当1#PT投入运行，2#PT退出运行时，1#消弧投运：
将1#消弧线圈控制屏中的PT开口选择开关（1#空开）断开状态；
此时1#消弧采集1#PT开口电压。

2.2当2#PT投入运行，1#PT退出运行时，1#消弧投运：
将1#消弧线圈控制屏中的PT开口选择开关（1#空开）闭合状态；
此时1#消弧采集2#PT开口电压。

2.3当1#PT投入运行，2#PT退出运行时，2#消弧投运：
将2#消弧线圈控制屏中的PT开口选择开关（2#空开）闭合状态；
此时2#消弧采集1#PT开口电压。

2.4当2#PT投入运行，1#PT退出运行时，2#消弧投运：
将2#消弧线圈控制屏中的PT开口选择开关（2#空开）断开状态；
此时2#消弧采集2#PT开口电压。

3注意事项
系统母线联络运行时，消弧线圈只能投入一套运行。

ZGML-K型自动跟踪接地补偿及选线成套装置控制器使用说明书ZGML-K型自动跟踪接地补偿及选线成套装置控制器使用说明书1概述：ZGML-K系列控制器,是为满足用户的要求,进行全新设计开发的新一代控制器。

具有如下特点：●通用性、互换性强：该系列控制器包括调容式消弧线圈的ZGML-KC型、调匝式消弧线圈的ZGML-KZ型和可控硅调感式消弧线圈三种型号。

控制器采用全新模块设计的通用硬件平台，全面支持冗余结构、方便设备维护、扩容。

除面板和调档控制板不同外，其余硬件全部通用。

产品具有良好的电磁兼容性，运行稳定，可靠。

软件采用模块化设计，可通过控制字选择不同的功能。

●适用性好：可用于1控1（1台控制器控制1台消弧线圈）不带选线，用于单台消弧线圈的自动跟踪控制；1控1带1段选线，用于单台消弧线圈的自动跟踪控制和同一母线馈出线的接地选线；1控1带2段选线，用于单台消弧线圈的自动跟踪控制和同一母线馈出线及另外一段母线馈出线的接地选线，两段母线可并列也可分列运行。

1控2（1台控制器控制2台消弧线圈）不带选线，用于同一变电站中两台消弧线圈的自动跟踪控制；1控2带1段选线，用于两台消弧线圈的自动跟踪控制和两台消弧线圈中任一母线馈出线的接地选线；1控2带2段选线，用于两台消弧线圈的自动跟踪控制和与两台消弧线圈同母线馈出线的接地选线。

能适应各种消弧选线应用场合。

●自适应跟踪：根据运行中位移电压的实际值，自动调整残流的下限，保证在满足位移电压要求的情况下，消弧线圈运行在最合理的档位，保证合适残流值。

●自动选择判线算法：装置可根据消弧线圈调流方式及投运与否自动选择单相接地判线算法，对于调容式消弧线圈时采用“残流增量”法，对于调匝、调感式消弧线圈时采用“有功功率”法。

当消弧线圈退出运行时，控制器采用“基波幅值”法判线，可作为选线装置使用。

●选线误判补救算法：由于采用了先进的判线算法，装置具有极高的选线准确率，对于某些特殊情况下出现的误判，可将选出的接地线路跳开，装置自动启动补救选线算法准确报出接地线路。

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。

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。

关键字：接地变消弧线圈中性点不接地系统自动跟踪消弧线圈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。

２ 10kV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。

消弧线圈自动跟踪补偿装置的原理《说说消弧线圈自动跟踪补偿装置那些事儿》嘿，朋友们！今天咱们来聊聊这个听起来有点专业，但其实超有意思的消弧线圈自动跟踪补偿装置的原理。

你可别一听这名字就觉得头大，觉得跟咱普通人没啥关系。

实际上，这玩意儿就像是电力系统里的一个超级英雄！想象一下，在那复杂庞大的电网世界里，时不时会有点小电流跑来跑去，要是放任不管，可能就会惹出大麻烦。

而消弧线圈自动跟踪补偿装置呢，就是专门来对付这些调皮小电流的。

它的原理其实挺好玩的，就像是一个很会察言观色的小机灵鬼。

它时刻关注着电网里的情况，一旦发现有那些不老实的电流出现了，立马就行动起来。

它会迅速地调整自己的状态，放出合适的电流去把那些捣蛋的家伙给“收服”了。

比如说吧，电网里突然多了一些不该有的电容电流，这时候消弧线圈就会赶紧调整自己的电感电流，让两者达到一个平衡，把麻烦扼杀在摇篮里。

它就像是一个默默守护电网安全的卫士，无声却又至关重要。

我第一次了解到这个装置的时候，就忍不住想，这玩意儿可真神奇啊！那么小的一个东西，居然能对那么大的电网起到这么重要的作用。

而且它还一直在那自动跟踪、自动补偿，根本不用人时刻盯着它。

感觉它就像是有自己的小脑袋瓜一样，知道什么时候该做什么。

有时候我就想，要是生活中也有这样一个东西就好了。

比如能自动跟踪我的情绪，在我心情不好的时候给我补偿点快乐，哈哈！开个玩笑啦。

总的来说呢，消弧线圈自动跟踪补偿装置虽然原理有点复杂，但咱们可以用一种有趣的方式去理解它。

它就是电力世界里的保护神，默默地为我们的用电安全保驾护航。

下次当你打开电灯，享受着明亮的灯光时，说不定就是这个可爱的小装置在背后默默地付出呢！所以啊，咱们可得好好感谢它，也感谢那些研究和制造它的人们，让我们的生活变得更加便利和安全。

自动跟踪接地补偿及选线装置运行维护管理细则（参考版）根据现场的安装调试、运行的经验和体会，参照有关的规程和资料，制订了以下运行管理细则，供用户基层单位制订现场运行规程等作为参考。

一、运行单位应具备的技术资料1、设计施工图纸：包括阻尼电阻箱、电容调节箱、PK控制屏的控制原理及接线图等；2、微机控制器的使用说明书；3、接地变压器、消弧线圈的出厂试验报告；4、投运后的设备调试报告。

二、投运前和正式投运设备投运前由厂方调试人员与用户方双方配合进行有关的模拟传动调试试验，验证接线正确及动作正常无误后，并由施工单位向用户单位提交安装验收合格报告，方可进行试投运工作，试投运时应作以下工作内容：1、接地变压器的合闸冲击试验，按照有关标准是否满足要求；2、测量系统不平衡电压EO是否正常，来计算选定阻尼电阻的阻值是否合适；3、进行手动调档和自动跟踪调档试验，测量记录每档位移电压UO及零序电流IO数据并绘成补偿谐振曲线，验证跟踪是否正常。

4、停电调整修正不合适的运行参数，例如接地变压器的不平衡电压、阻尼电阻阻值等；5、再次检查输入设定参数是否正确。

当试投运验证自动装置动作正常，位移电压、残流、脱谐度等各项符合指标达到要求，才可满足正式投运条件。

正式投运后，应作好以下工作：⑴厂方调试人员为运行人员进行微机控制装置功能操作的现场培训；⑵应保证满足运行时位移电压UO小于相电压的15%；残流值ICC小于5A；⑶厂方调试人员向用户单位提交详细的调试投运报告，并通过用户单位的签字盖章认可。

三、运行维护管理运行人员应该注意观察控制器面板显示信息。

其中，控制器在下列情况下，液晶屏幕最下一行显示异常信息（当PC-104主机或显示器故障时不能显示）。

1、位移过限：母线PT开口三角电压超过设定值。

用户应先查看系统三相负荷有没有因为其他原因造成严重不平衡，当发生单相接地故障时，控制器面板接地灯和报警灯同时亮。

以及检查母线电压互感器一次侧中性点是否连接有消除谐振的设备接地。

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。

在系统中，如果变压器绕组为Y接法，有中性点引出，不需要使用接地变压器;如果变压器绕组为△接法，无中性点引出，在选用消弧接地装置时，就必须用接地变压器引出中性点。

接地变压器的作用就是人为的为系统提供一个中性点。

接地变专为消弧线圈所设，一般消弧线圈装设在小电流接地系统的变压器三角形侧，用来补偿电网单相接地时的接地电容电流。

但变压器的三角形侧没有中性点，接地变就是为安装消弧线圈提供人为中性点的。

我国电力系统中的6kV、10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式。

电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法，没有可供接地电阻的中性点。

当中性点不接地系统发生单相接地故障时，线电压三角形仍然保持对称，对用户继续工作影响不大，并且电容电流比较小(小于10A)时，一些瞬时性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。

由于该运行方式简单、投资少，所以在我国电网初期阶段一直采用这种运行方式，并起到了很好的作用。

但是随着电力事业日益的壮大和发展，这中简单的方式已不在满足现在的需求，现在城市电网中电缆电路的增多，电容电流越来越大(超过10A)，此时接地电弧不能可靠熄灭，就会产生以下后果。

1)、单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃，会产生弧光接地过电压，其幅值可达4U(U为正常相电压峰值)或者更高，持续时间长，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。

信息来源:http://365zhanlan.co2)、由于持续电弧造成空气的离解，破坏了周围空气的绝缘，容易发生相间短路;3)、产生铁磁谐振过电压，容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸;这些后果将严重威胁电网设备的绝缘，危及电网的安全运行。

为了防止上述事故的发生，为系统提供足够的零序电流和零序电压，使接地保护可靠动作，需人为建立一个中性点，以便在中性点接入接地电阻。

为了解决这样的办法。

接地变压器(简称接地变)就在这样的情况下产生了。