自动跟踪补偿消弧装置在电网运行中存在若干问题的分析
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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。
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。
无功补偿装置的安全性分析与防护措施无功补偿装置是一种用于改善电力系统功率因数的设备,它的主要功能是补偿电力系统中的无功功率,提高电能的利用效率。
然而,使用无功补偿装置时也会带来一定的安全隐患。
本文将对无功补偿装置的安全性进行分析,并提出相应的防护措施。
一、无功补偿装置的安全性分析1. 电气安全性无功补偿装置在运行过程中,涉及到高电压、大电流等电气参数,因此电气安全是首要考虑的因素。
合理设计设备的电路和接线可有效减少电弧、电击等事故的发生,保护人员免受电击的危险。
2. 火灾安全性无功补偿装置在运行时会产生一定的热量,因此火灾安全也是需要关注的问题。
合理选择、安装和维护设备的散热装置,以及采取防火、防爆措施,可以有效降低设备引发火灾的风险。
3. 机械安全性无功补偿装置通常由多个部件组成,因此机械安全是确保设备正常运行的重要因素。
在设备设计和制造过程中,需要遵循相应的机械安全标准,并通过合格的材料、结构和装置来确保设备的可靠性和稳定性。
二、无功补偿装置的防护措施1. 电气防护措施降低电气事故的发生,可以采取以下措施:- 严格按照国家标准和规定进行设备的接线和接地,确保设备运行可靠;- 配备过载保护器、短路保护器等电气保护装置,及时切断电源,防止电气事故蔓延;- 建立安全操作规程,定期进行设备巡检和维护,确保设备的正常运行。
2. 火灾防护措施防止无功补偿装置引发火灾,可以采取以下措施:- 合理选择设备的安装位置,保持良好的通风条件,确保设备散热良好;- 配备温度传感器、过热保护器等火灾监测装置,及时发现异常情况并采取相应措施;- 定期对设备进行清洁和维护,及时更换老化或损坏的部件,防止因设备故障引发火灾。
3. 机械防护措施确保无功补偿装置的机械安全,可以采取以下措施:- 设备运行时要配备安全护罩、防护网等安全装置,防止人员误入或接触到危险部件;- 设备的结构要稳固可靠,防止因机械故障引发事故;- 设备的维护和保养要按照标准操作规程进行,遵循安全操作规范,确保设备的可靠性和稳定性。
接地补偿及快速消弧系统运行中的问题及解决方法摘要:以当前接地补偿及快速消弧系统运行过程中存在的问题为出发点,结合本地区实际工作案例,对如何完善接地补偿以及如何完善消弧系统工作质量进行研究。
关键词:接地补偿;快速消弧系统;问题处理近年来受到城镇发展以及城镇规划等方面的影响,大多数城镇的10 kV线路由原来架空线路改变为地下电缆线路,导致不接地系统对大地电容、电流有了显著提升,严重威胁电网运行安全性。
从本地区10 kV线路运行情况来看,10 kV消弧系统接地方式的线路在运行过程中曾出现线路发生接地故障,故障线路不会跳闸,通过消弧系统补偿继续运行,对人身安全及设备运行造成危险,所以必须通过各种方式对其进行完善。
1 案例及问题1.1 10 kV线路运行的案例2015年6月27日12时22分,某供电所运维人员接用户电话,称在新化路边高压线脱落掉在路上,现场有火花,山上茅草已点燃。
12时25分,供电所运行人员通知配调切开110 kV阳光站10 kV新口线F1。
12时54分,供电所运行人员到达现场发现10 kV新口线F1新化支线N1杆A相(电源侧)瓷瓶脱落,线路跌落碰到拉线引起火花点燃山上茅草(过火面积大概60 m2)。
现场检查,A相瓷瓶曾经遭受雷击,导致瓷瓶内部松脱,致使受力铁件脱落导致线路掉落。
110 kV阳光站为消弧接地系统,2015年06月27日12时03分,调度自动化SCADA 系统只发出“110 kV阳光站10 kV线路F2至F12间隔装置异常告警动作”信号,无响铃,三相电压如下:A相0.73 kV;B相10.32 kV;C相9.94 kV,开关无跳闸,12时25分配调切开10 kV新口线F1后站内10 kV母线电压恢复正常。
10 kV新口线F1线路明显存在接地故障,并且站内母线电压二相高一相低已持续了约20 min,10 kV消弧选线装置未动作。
2015年7月21日,110 kV安宝站10 kV安东线F2线路接地故障,但安宝站10 kV消弧选线装置动作,切开10 kV安南线F3开关。
消弧线圈补偿原理及运行注意事项一、消弧线圈补偿原理接地方式 适用范围 (电容电流)优点 缺点不接地35KV :〈10A 10KV :〈30A 1、 接地电流小,瞬时故障时可自行熄弧2、 可带接地故障运行(一般不超过2h ),可靠性较高 1、对绝缘要求较高,易引发绝缘击穿,引发相间短路等相继故障2、故障定位难,操作多3、人员触电时,因线路不跳闸,安全性较差 经消弧线圈 〈100A 4、易发生谐振5、中性点电位偏移较大6、运行方式改变时,操作多7、补偿易受限制,消弧线圈容量增加可能滞后电网发展经小电阻 100~1000A 1、可抑制谐振过电压 2、中性点电位偏移较小 3、可迅速隔离故障点4、设备的绝缘水平较底5、不受运行方式影响6、人员触电时,能快速切除故障,安全性好接地故障线路迅速切除,间断对用户的供电(1) 单相接地的一般过程间歇性电弧接地——稳定性电弧接地——金属性接地 (2)弧光接地过电压及电弧电流发生单相间歇性弧光接地(弧光接地)时,由于电弧多次不断的熄灭和重燃,导致系统对地电容上的电荷多次不断的积累和重新再分配,在非故障相的电感—电容回路上引起高频振荡过电压。
对于架空线路,过电压幅值一般可达3.1~3.5倍相电压,对于电缆线路,非故障相的过电压可达4~71倍。
弧光接地时流过故障点的电弧电流为高频电流和工频电流的和,在弧光接地或电弧重燃的瞬间,已充电的相对地电容将要向故障点放电,相当于RLC 放电过程,其高频振荡电流为:t e CL U i t ωδsin -=其中:U 为相电压,δ=R/2L ,ωo =1/,≈ωo (在输电线路中) 过渡过程结束后,流过故障点的电弧电流只剩下稳态的工频电容电流。
(3)弧光接地的危害A 、 加剧了电缆等固体绝缘的积累性破坏,威胁设备安全;B 、 导致烧PT 或保险熔断;C 、 导致避雷器爆炸;D 、 燃弧点温度高达5000K 以上,会烧伤导线,甚至导致断线事故;E 、 电弧不能很快熄灭,在风吹、电动力、热气流等因素的影响下,将会发展成为相间弧光短路事故;F 、 电弧燃烧时会直接破坏电缆相间绝缘,导致相间短路事故的发生;G 、 跨步电压高,危及人身安全;H 、 高频电流对通讯产生干扰。
浅谈自动跟踪接地补偿装置在变电所10kV系统中的应用摘要:变电所是保障农村生产生活用电的关键,应该提高10kV系统运行安全性与可靠性,优化农网运行环境。
随着用电量的逐渐增长,对于变电所10kV系统的运行状况也提出了更高的要求,一旦发生故障问题,不仅会对社会发展造成影响,而且严重威胁设备和人员安全,造成难以挽回的损失。
自动跟踪接地补偿装置的运用,可以增强接地补偿实效性,实现对系统故障率的有效控制。
本文将对变电所10kV系统接地故障的危害进行分析,提出消弧线圈接地方式的特点,探索自动跟踪接地补偿装置在变电所10kV系统中的应用措施。
关键词:自动跟踪接地补偿装置;变电所;10kV系统中;应用社会的快速发展,必须以电能资源作为基础保障,以促进各领域生产力的提高。
尤其是随着商业区、城市中心区和住宅区的不断扩增,用电负荷也在逐年增大,变电所10kV系统在运行中面临较大的隐患,只有确保其合理的运行方式和可靠的保障条件,才能避免重大电力事故的发生。
当对地电容电流超出中性点接地系统的限值后,则有可能出现单相接地故障,这是威胁系统运行的主要因素。
传统消弧线圈在应用中存在一定的局限性,而自动跟踪接地补偿装置则充分利用自动调谐的方式,真正实现了对故障问题的有效预防和控制,是电力系统自动化与数字化发展的关键。
因此,应该掌握自动跟踪接地补偿装置的应用要点,以优化其运行方式,为用户提供更加可靠的供电服务。
一、变电所10kV系统接地故障危害电力建设已经成为我国现代化建设的重点内容,尤其是电网规模的扩增,为社会用电提供了便捷。
然而,由于瞬时性接地故障的存在,使得系统运行存在安全隐患,对于永久性故障位置的排查效率较低,导致系统运行风险升高。
放电击穿就是由于接地故障所引发,严重时会导致设备的烧毁,熔断器的熔断往往是由于配电网铁磁谐振故障而导致【1】。
此外,单相接地故障也会受到意外因素的影响,比如树枝和动物等干扰线路运行,当出现相间短路状况时就会对设备造成损坏,大范围的停电事故也会影响用户的正常用电。
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。
论述配电网自动跟踪补偿消弧装置技术摘要:随着社会的不断发展,电力系统也在飞速地进步,但是由于电网系统中的单相接地和电容量的扩大,也使得电力系统中出现了许多故障,使得电力系统的不能正常的工作。
因此为了避免这样的情况发生,人们就通过自动跟踪补偿消弧装置来增强电力系统的稳定性和可靠性,使得我国的电力系统得到更好地发展,本文通过对自动跟踪补偿消弧装置技术的内容进行简要的介绍,讨论了该技术在电力系统中的应用,以供同行参考。
关键词:配电网;自动跟踪补偿;消弧装置目前,由于社会经济建设的飞速发展,人们对电力资源的需求也越来越大,对电力质量的要求也越来越高。
因此,人们开始对电力系统的电容和电力进行了一定的增大,但是在进行电容、电流数值增大的过程中,很容易发生系统故障,这对我国的经济发展也有着了一定的影响,大大降低了供电系统的可靠性。
所以,人们也开始在这些方面进行了一定研究,并且还开发出了一系列的控制手段。
其中自动跟踪补偿消弧装置,有效的降低了电力系统故障的发生频率,这也为电力系统的可靠性打下了扎实的基础。
一、装置结构目前,我国为了确保电力资源的正常运输,防止在运输工程中电力系统出现问题,因此我们就利用消弧装置带对其进行一定的控制。
但是,由于传统的消弧线圈装置,存在着一定的局限性,在进行系统控制的时候,已经无法满足目前现代化技术的要求,而且还阻碍了电网技术的发展。
所以在进行消弧装置的应用时,我们尽量采用现代化的跟踪装置并对其进行自动的控制处理,这也是自动跟踪消弧装置的主要目的。
当前,我们在使用自动跟踪补偿消弧装置的时候,一般是通过接地变压器、控制阻尼柜、可调电抗器以及控制计算机控制系统这四个方面组成的。
1接地变压器接地变压器主要是将中性点的位置进行引出,在绕组使用中还存在着一定的形态分析,而且采用的一种新型的连接方向,使得接地变压器在工作的过程中电磁中出现相互抵消的现象,从而减少电磁同对电压器的影响,以便于电流的补偿工作并对其进行合理的运输。
配电网无功补偿技术存在的问题及其治理摘要:合理的无功补偿,在一定的程度上可以提高系统输出功率和设备的利用率,还能提高供电系统的电压质量。
本文针对配电网无功补偿电网的作用以及一些常用的补偿方式进行分析,提出了配电网无功补偿的存在的问题,以及一些治理的措施。
关键词:配电网;无功补偿;问题;治理一、无功补偿的作用及其重要性电力系统中电能的输出主要分为有功功率输出和无功功率输出两部分,其中无功功率虽不对外做功,但其可以形成感应电磁场,为电力系统中变压器等感性元器件提供正常工作所必须的能量,因而是电力系统不可或缺的组成部分。
然而,电力系统中大多数元器件和负载都要消耗无功功率,一旦它们的无功功率不足就会占用电力系统中的无功,降低整个电网的功率因素,造成电力系统中其他设备输出功率降低,同时增加线损,使供电系统的电压质量下降。
另外,无功功率并不适合长距离传输,因此,必须在消耗无功功率的地方产生无功功率,即采用就地无功补偿技术。
该技术能够提高系统功率因数,减少变压器等设备和线路的损耗,进而提高设备利用率,同时稳定电网电压并提高供电系统的电压质量。
在长距离输电线路中安装无功补偿设施还可提高输电能力和线路稳定性。
因此,研究无功补偿技术具有重要意义。
据统计,我国电力系统中配电网无功功率不足或分布不合理的问题最为突出,大部分配电设备的自然功率因素约为0.7,也就是说配电网的损耗约有50%是无功功率引起的,严重影响了配电网电压质量,很难无法满足用户用电需求。
因此,配电网中无功补偿技术的研究至关重要。
二、对配电网无功损耗补偿技术的分析2.1分析配电网无功损耗补偿技术中的配置根据无功功率损耗的基本情况,各级的网络和一些输电的设备、配电设备都会对无功功率都一定的消耗,消耗最多的就是配电网的消耗。
因此为了降低无功功率在传输中的损耗,提高配电设备的效率,在配置无功补偿技术设备的时候,就需要按照补偿的原则进行合理、科学的布局。
首先要保证总体和局部之间的平衡,并且之间还要相互联系在一起,也需要将电力部门和用户之间的补偿相互结合,还需要将降低损耗和调压相互结合在一起。