消弧线圈原理讲义课件.ppt

1、1 1、无人职守变电站调度关系介绍、无人职守变电站调度关系介绍2 2、消弧线圈原理及应用、消弧线圈原理及应用l集控中心及操作队管理模式按辽宁省电力有限公司下发集控中心及操作队管理模式按辽宁省电力有限公司下发的的集控中心及操作队管理规范（试行）集控中心及操作队管理规范（试行）执行。现只执行。现只对涉及调度的工作内容做以介绍。对涉及调度的工作内容做以介绍。l集控中心负责所辖变电站的运行监控工作，及时将变电集控中心负责所辖变电站的运行监控工作，及时将变电站设备的异常或事故情况向值班调度员、有关领导汇报，站设备的异常或事故情况向值班调度员、有关领导汇报，并通知相关操作队到现场进行处理。并通知相关操作队

2、到现场进行处理。l集控中心正确接受调度命令，并负责及时正确的转发给集控中心正确接受调度命令，并负责及时正确的转发给相应的操作队。相应的操作队。l当远动设备出现异常时，集控中心立即汇报调度，现场当远动设备出现异常时，集控中心立即汇报调度，现场通知远动或通讯值班人员及时处理（预计一小时不能处通知远动或通讯值班人员及时处理（预计一小时不能处理妥当，集控中心应派人值班，并履行变电所值班人员理妥当，集控中心应派人值班，并履行变电所值班人员职责）。职责）。l集控中心按调度命令进行如下遥控操作集控中心按调度命令进行如下遥控操作（1）拉、合开关的单一操作）拉、合开关的单一操作(包括涉及多个变电站的单一包括涉及

3、多个变电站的单一拉合开关的操作拉合开关的操作)；（2）接地选择；）接地选择；（3）保护功能压板投退（压板具有远方投退功能）；）保护功能压板投退（压板具有远方投退功能）；（4）变压器中性点刀闸及消弧线圈的操作（具有遥控功）变压器中性点刀闸及消弧线圈的操作（具有遥控功能）；能）；（5）负责做好所辖变电站的无功电压调整工作，按规定）负责做好所辖变电站的无功电压调整工作，按规定进行主变有载调压装置的遥调及电容器组的遥控投、切进行主变有载调压装置的遥调及电容器组的遥控投、切操作；操作；（6）在调度指挥下进行事故及异常处理等。）在调度指挥下进行事故及异常处理等。l需要操作队进行的倒闸操作，调度的操作预令应

4、发到集控需要操作队进行的倒闸操作，调度的操作预令应发到集控中心，集控中心值班员复诵无误后做好记录。集控中心值中心，集控中心值班员复诵无误后做好记录。集控中心值班员根据调度预令，及时转发至相应的操作队，操作队值班员根据调度预令，及时转发至相应的操作队，操作队值班员与集控中心值班员核对无误后做好记录。操作队值班班员与集控中心值班员核对无误后做好记录。操作队值班员对预令发生疑问时可直接与调度员核对，如确属预令有员对预令发生疑问时可直接与调度员核对，如确属预令有误，调度员应按流程重新发送。误，调度员应按流程重新发送。l操作队值班员根据调度预令填写操作票，审核无误，到达操作队值班员根据调度预令填写操作票

5、，审核无误，到达需要操作的变电站并模拟预演正确后，主动与调度联系。需要操作的变电站并模拟预演正确后，主动与调度联系。调度将操作指令发至操作变电站，操作队值班员接令复诵调度将操作指令发至操作变电站，操作队值班员接令复诵无误后，方可开始操作，发令复诵过程双方应使用录音，无误后，方可开始操作，发令复诵过程双方应使用录音，并在操作记录簿上做好记录。并在操作记录簿上做好记录。l操作队值班员开始操作前应通知集控中心，集控中心值操作队值班员开始操作前应通知集控中心，集控中心值班人员在现场操作过程中可通过监控后台监视设备状态班人员在现场操作过程中可通过监控后台监视设备状态变化情况，发现异常应及时通知调度和操作

6、人员停止操变化情况，发现异常应及时通知调度和操作人员停止操作。作。l操作结束后，操作队值班员应向调度汇报。全部操作结操作结束后，操作队值班员应向调度汇报。全部操作结束后操作队值班员应通知集控中心，集控中心值班人员束后操作队值班员应通知集控中心，集控中心值班人员根据情况做好监控系统检修挂牌或解除检修挂牌的功能。根据情况做好监控系统检修挂牌或解除检修挂牌的功能。l操作队值班员在变电站进行操作或巡视时，若遇有事故操作队值班员在变电站进行操作或巡视时，若遇有事故或紧急缺陷必须立即处理，可直接向调度申请停电，同或紧急缺陷必须立即处理，可直接向调度申请停电，同时必须向集控中心汇报。时必须向集控中心汇报。l

7、调度、集控中心和操作队之间事故责任如何调度、集控中心和操作队之间事故责任如何划分？划分？l66千伏及千伏及10千伏接地选线装置的实用性。千伏接地选线装置的实用性。l当当10千伏系统发生单相接地时，有些变电站千伏系统发生单相接地时，有些变电站三相电压值显示不准确（加装零序三相电压值显示不准确（加装零序PT），），影响调度和集控人员事故处理。影响调度和集控人员事故处理。l发电机和变压器星形连接的结点称之为电力系统的中性点。发电机和变压器星形连接的结点称之为电力系统的中性点。中性点的运行方式对电力系统的运行十分重要，是涉及到中性点的运行方式对电力系统的运行十分重要，是涉及到电力系统许多方面的综合性问

8、题。我国电力系统中性点运电力系统许多方面的综合性问题。我国电力系统中性点运行方式有行方式有3种，直接接地（有效接地），不接地（中性点绝种，直接接地（有效接地），不接地（中性点绝缘）和从属于不接地方式的经消弧线圈接地（非有效接缘）和从属于不接地方式的经消弧线圈接地（非有效接地）。地）。 引言：春检期间，为配合引言：春检期间，为配合220千伏天河变的投运，千伏天河变的投运，66千伏线千伏线路的改造较多，系统运行方式的变化较大，路的改造较多，系统运行方式的变化较大，66千伏系统补千伏系统补偿度需要重新进行合理调整。合理的补偿度有利于防止故偿度需要重新进行合理调整。合理的补偿度有利于防止故障的扩大和谐

9、振现象发生，有利于系统倒闸操作。障的扩大和谐振现象发生，有利于系统倒闸操作。l对中性点不接地系统，正常运行时，各项对地的电压是对对中性点不接地系统，正常运行时，各项对地的电压是对称的，如线路经过完善换位，三相对地电容是相等的，则称的，如线路经过完善换位，三相对地电容是相等的，则电容电流也是对称的，其向量和为零，中性点的电位为零。电容电流也是对称的，其向量和为零，中性点的电位为零。当一相发生金属性接地时当一相发生金属性接地时: 1、接地相电压为零，中性点的对地电压由零变为相电压；、接地相电压为零，中性点的对地电压由零变为相电压； 2、其它两相升高为线电压；、其它两相升高为线电压； 3、接地电流在

10、相位上超前接地相电压、接地电流在相位上超前接地相电压90，为容性电流，为容性电流，等于正常时一相对地电容电流的等于正常时一相对地电容电流的3倍。倍。l当接地电流不大时，则电流过零时电弧将自行熄灭，于是当接地电流不大时，则电流过零时电弧将自行熄灭，于是接地故障随之消失；如果接地电流较大，将产生稳定的电接地故障随之消失；如果接地电流较大，将产生稳定的电弧，形成持续性的电弧接地；当接地电流还不至于大到形弧，形成持续性的电弧接地；当接地电流还不至于大到形成稳定电弧的程度时，则可能出现电弧时燃时灭的不稳定成稳定电弧的程度时，则可能出现电弧时燃时灭的不稳定状态，引起电网运行状态的瞬间变化，出现间歇性电弧接

11、状态，引起电网运行状态的瞬间变化，出现间歇性电弧接地过电压，它与电网振荡回路的相互作用可能引起相与地地过电压，它与电网振荡回路的相互作用可能引起相与地之间的谐振过电压。这种电压可以达到之间的谐振过电压。这种电压可以达到2.53倍相电压值，倍相电压值，进而导致非接地相绝缘击穿进而导致非接地相绝缘击穿,形成相间短路形成相间短路,使事故扩大。使事故扩大。 l目前在我国，中性点不接地电力网的适用范围如下：目前在我国，中性点不接地电力网的适用范围如下：l（1）电压小于）电压小于500V的装置（的装置（380/220V照明装置除外）；照明装置除外）；l（2）310kV电力网，当单相接地电流小于电力网，当单

12、相接地电流小于30A时；时；l（3）3560kV电力网，当单相接地电流小于电力网，当单相接地电流小于10A时。时。l如满足上述条件，可以继续工作不超过二小时，但应采取如满足上述条件，可以继续工作不超过二小时，但应采取必要措必要措 施，防止设备损坏（一次绕组为额定相电压的电压施，防止设备损坏（一次绕组为额定相电压的电压互感器饱和，超过互感器饱和，超过 二小时易烧毁）、相间短路的发生。二小时易烧毁）、相间短路的发生。l不满足上述条件可采用经消弧线圈接地或中性点直接接地。不满足上述条件可采用经消弧线圈接地或中性点直接接地。l 如上所述，在中性点不接地的电力系统中，发生单相如上所述，在中性点不接地的电

13、力系统中，发生单相接地时，如果接地时，如果10kV电网接地电流大于电网接地电流大于30A，66kV电网接地电网接地电流大于电流大于10A，可能在电力系统中发生断续电弧或稳定电弧，可能在电力系统中发生断续电弧或稳定电弧，将引起线路的电压谐振。若能找到一种方法减少接地电流，将引起线路的电压谐振。若能找到一种方法减少接地电流，就可以解决因接地电流过大而引起的问题。中性点经过消就可以解决因接地电流过大而引起的问题。中性点经过消弧线圈接地就是减少接地电流的有效方法。弧线圈接地就是减少接地电流的有效方法。 （一）工作原理：（一）工作原理： 消弧线圈实际上就是具有带气隙铁芯的可调线性电感线消弧线圈实际上就是

14、具有带气隙铁芯的可调线性电感线圈，其电阻很小，感抗很大，一般装设在变压器或发电机的圈，其电阻很小，感抗很大，一般装设在变压器或发电机的中性点。正常进行时中性点与地电位相等，消弧线圈不起作中性点。正常进行时中性点与地电位相等，消弧线圈不起作用。当发生单相接地时，中性点电压升高为相电压，消弧线用。当发生单相接地时，中性点电压升高为相电压，消弧线圈中将有感性电流通过，其相位滞后电压圈中将有感性电流通过，其相位滞后电压90，与其他非故，与其他非故障相形成的电容性电流相位相差障相形成的电容性电流相位相差180，在接地点处相互补偿。，在接地点处相互补偿。(如图如图) （二）补偿方式：（二）补偿方式： 根据

15、消弧线圈补偿的程度不同，可有三种补偿方式：根据消弧线圈补偿的程度不同，可有三种补偿方式： 1、全补偿。即、全补偿。即IL=IC。在实际系统中不采用全补偿，因为此在实际系统中不采用全补偿，因为此时消弧线圈的感抗值等于网络的总对地容抗值，网络将发时消弧线圈的感抗值等于网络的总对地容抗值，网络将发生串联谐振，将会引起过电压。生串联谐振，将会引起过电压。 2、欠补偿。即、欠补偿。即ILIC。由于消弧线圈保有一定的裕度，即使由于消弧线圈保有一定的裕度，即使将来电力网发展，对地电容增加，原有消弧线圈还可以使将来电力网发展，对地电容增加，原有消弧线圈还可以使用，因此多采用过补偿方式。但必须指出，在过补偿方式

16、用，因此多采用过补偿方式。但必须指出，在过补偿方式下，接地处将流过某一定数值的电感电流，这一电流值下，接地处将流过某一定数值的电感电流，这一电流值 不不能过大，否则故障点的电弧便不能可靠地自动熄灭。能过大，否则故障点的电弧便不能可靠地自动熄灭。 1、补偿度的计算、补偿度的计算 IL - Ic 补偿度补偿度= 100% Ic IL全网中各运行消弧线圈在使用分接头位置的电感电全网中各运行消弧线圈在使用分接头位置的电感电流总和。流总和。 Ic全网各条线路对地电容电流的总和。全网各条线路对地电容电流的总和。 2、补偿度的整定原则、补偿度的整定原则 电网单相接地故障时，流过故障点的残流为最小；电网单相接

17、地故障时，流过故障点的残流为最小； 正常与事故时，变压器中性点位移电压不超过下列极限：正常与事故时，变压器中性点位移电压不超过下列极限： 正常运行时允许不超过相电压正常运行时允许不超过相电压15%； 一小时内允许不超过相电压一小时内允许不超过相电压20%； 接地故障时允许不超过相电压接地故障时允许不超过相电压100%； 欠补偿运行时在非全相不对称的情况下允许不超过相电压欠补偿运行时在非全相不对称的情况下允许不超过相电压70% 。 数台消弧线圈补偿联网运行时，尽可能满足分网后亦有合数台消弧线圈补偿联网运行时，尽可能满足分网后亦有合理的补偿度。理的补偿度。 电网正常运行时应采用过补偿方式，如果系统

18、中消弧电网正常运行时应采用过补偿方式，如果系统中消弧线圈容量不足或停运检修时，也可以采用欠补偿方式，不线圈容量不足或停运检修时，也可以采用欠补偿方式，不论是过补偿还是欠补偿运行方式，补偿度论是过补偿还是欠补偿运行方式，补偿度均应在（均应在（5%30%）之内，但尽可能接近）之内，但尽可能接近5% 。（四）、消弧线圈的运行及操作（四）、消弧线圈的运行及操作 ：l消弧线圈的投入或退出及分接头位置的改变必须按盘调下达消弧线圈的投入或退出及分接头位置的改变必须按盘调下达的指令进行，执行操作完毕后立即向盘调汇报。的指令进行，执行操作完毕后立即向盘调汇报。l值班调度员应根据系统运行方式的改变，按照补偿度的整

19、定值班调度员应根据系统运行方式的改变，按照补偿度的整定原则及时进行消弧线圈分接头位置的调整，以保证系统补偿原则及时进行消弧线圈分接头位置的调整，以保证系统补偿度的合理。度的合理。 欠补偿系统应在线路停电前、送电后调整；欠补偿系统应在线路停电前、送电后调整； 过补偿系统应在线路送电前、停电后调整；过补偿系统应在线路送电前、停电后调整； 一经操作（停、送、并、解列）即可达到或接近谐振一经操作（停、送、并、解列）即可达到或接近谐振补偿时，必须在操作前进行补偿度的调整；补偿时，必须在操作前进行补偿度的调整； 在系统事故处理或拉闸限电过程中允许短时间不调整在系统事故处理或拉闸限电过程中允许短时间不调整补

20、偿度，待操作或事故处理结束再进行调整，但要注意防止补偿度，待操作或事故处理结束再进行调整，但要注意防止谐振现象产生。谐振现象产生。l对于无载调节的消弧线圈，在改变消弧线圈分接头位置时，对于无载调节的消弧线圈，在改变消弧线圈分接头位置时，必须将消弧线圈脱离变压器中性点再进行，调整后要做消弧必须将消弧线圈脱离变压器中性点再进行，调整后要做消弧线圈导通测量，以判明分接头位置正确，接触良好。可有载线圈导通测量，以判明分接头位置正确，接触良好。可有载调节的消弧线圈在调节时应注意系统电压和档位的变化，保调节的消弧线圈在调节时应注意系统电压和档位的变化，保证调节的正确性。证调节的正确性。l投切消弧线圈必须在

21、判明系统内无接地故障时进行，当系统投切消弧线圈必须在判明系统内无接地故障时进行，当系统发生接地故障时，严禁进行消弧线圈的投切操作。发生接地故障时，严禁进行消弧线圈的投切操作。l某系统内有二台以上消弧线圈投入运行时，应将需要调整分某系统内有二台以上消弧线圈投入运行时，应将需要调整分接头的消弧线圈逐一地进行调整，避免系统出现无消弧线圈接头的消弧线圈逐一地进行调整，避免系统出现无消弧线圈运行方式。运行方式。l当系统只有一台消弧线圈时，其改变分接头的操作，有条件当系统只有一台消弧线圈时，其改变分接头的操作，有条件的可先将该系统与同一电压等级带有消弧线圈的其它系统并的可先将该系统与同一电压等级带有消弧线

22、圈的其它系统并列，然后再进行调整。如果必须将唯一的一台消弧线圈脱离列，然后再进行调整。如果必须将唯一的一台消弧线圈脱离系统，使系统变为中性点绝缘状态运行时，应事先确认不能系统，使系统变为中性点绝缘状态运行时，应事先确认不能发生谐振或采取必要的措施后方可操作。发生谐振或采取必要的措施后方可操作。l禁止一台消弧线圈同时接在两台变压器中性点上运行，将消禁止一台消弧线圈同时接在两台变压器中性点上运行，将消弧线圈由一台变压器中性点切换到另一台变压器中性点时，弧线圈由一台变压器中性点切换到另一台变压器中性点时，先将消弧线圈断开，然后再投入到另一台变压器中性点上运先将消弧线圈断开，然后再投入到另一台变压器中

23、性点上运行。行。l凡装设消弧线圈的变电站，在消弧线圈动作时，消弧线圈流凡装设消弧线圈的变电站，在消弧线圈动作时，消弧线圈流过一定电流，应立即向盘调汇报，并且详细记录动作时间，过一定电流，应立即向盘调汇报，并且详细记录动作时间，分接头的运行位置，动作时消弧线圈流过的电流、消弧线圈分接头的运行位置，动作时消弧线圈流过的电流、消弧线圈的温度、温升等。的温度、温升等。l在消弧线圈动作时，该运行单位要注意监视消弧线圈的温度在消弧线圈动作时，该运行单位要注意监视消弧线圈的温度和温升不超过厂家铭牌规定，并且及时向调度汇报。如果厂和温升不超过厂家铭牌规定，并且及时向调度汇报。如果厂家无铭牌规定时，允许温升可按

24、家无铭牌规定时，允许温升可按55掌握。掌握。l当消弧线圈已超过温升规定时，调度可以下令切除故障线路，当消弧线圈已超过温升规定时，调度可以下令切除故障线路，如属于重要负荷线路时应请示总工程师批准后执行。如属于重要负荷线路时应请示总工程师批准后执行。l消弧线圈的检修，尽量安排在雷雨季节前进行，保证在雷雨消弧线圈的检修，尽量安排在雷雨季节前进行，保证在雷雨季节消弧线圈不脱离系统运行。季节消弧线圈不脱离系统运行。l公司公司66千伏系统有些线路的电容电流理论计算值与实千伏系统有些线路的电容电流理论计算值与实际值不符，在方式调整过程中容易造成电压偏移或谐际值不符，在方式调整过程中容易造成电压偏移或谐振。振。