摘要:随着我国经济的快速发展,我国城市化的进程也在不断加快,由此也推动了我国电力行业蓬勃发展。但是人民日益增长的物质文化需求,以及生产生活的需要都对电力提出了更高的要求,由此可见,我国电力行业正面临着巨大的机遇和挑战。所以,电力公司必须要对电力配网的工程给予足够重视,积极采取措施对进行优化,而且由于电力配网之中电缆线路在保护和发展方面的日益进步,对于解决电阻接地还有中性点的消弧线圈的接地中存在的隐患,选择中性点的消弧线圈和并联电阻接地的方法是十分合理的。因此,本文深刻分析了中性点的消弧线圈以及并联电阻的接地装置在工作方面的原理,并根据一些实际情况对这个装置使用的效果进行了阐述,以期能为此装置在日后的工程中如何应用提供帮助。
关键词:电力配网工程;消弧线圈;并联电阻;接地装置;应用
引言
其实,中性点的消弧线圈和并联电阻的接地可以说是在配网故障的排查方法中,非常新的一种方式。在这其中,消弧线圈可以用来对电容进行一些补偿,以便于促进单相接地的故障能够自动化地回归到常态。除此之外,其中的并联电阻又可以发挥出电压的控制功能,同时可以实现单相接地的故障进行选线。这对于电力配网的工程来说,是非常必要和重要的。
1.关于电力配网工程中的消弧线圈和并联电阻的接地装置相关概念
其实在电力系统之后再难过,中性点的接地方式有设计到电力系统的多个方面,特别是对电力系统在继电保护、设备安全、人身安全、可靠性、电磁环境还有绝缘水平等方面有着非常直接的关系。近年来我国电网建设取得了非常大的发展,已经逐渐开始使用电缆来增大电力系统的对地的电容电流。除此之外大量的新型电力设备也投入使用,但是这种新型电力设备的绝缘特性都相对比较差,传统的中性点接地方式已经严重不能满足现阶段电力配电网络的需求。在我国关于中性点接地方式常见的主要有两种情况:首先是中消弧线圈的方式,这种方式由于接地点短路所以很难去判断是否是接地短路,这样就会直接影响到配电系统运行的可靠性。除此之外,中性接地点方式由于不能精确的判断永久性接地还是瞬时性接地造成触电情况频繁的发生。正是基于这样的现象本文提出电力配电工程中消弧线圈并联电阻接地装置的应用研究,现阶段我国电力系统中这种新型的中消弧线圈并联电阻接地的方式使用范围还非常小,也没有明确的专业标准和规范,这都为新型技术的推广带来了很大的难度。中性点的接电阻的接地方式也不容易对永久性的接地与瞬时性的接地进行判别,所以容易产生触电。因此为了解决以上的问题,就需要对消弧线圈和并联电阻的接地装置如何应用进行有效研究,并提出可行建议。如图1所示:
图1 中性点经消弧线圈接地
2.消弧线圈和并联电阻的接地装置的组成
其实消弧线圈和并联电阻的接地装置一般都是由可调的电阻器、检查元件、控制器还有自动调谐的线圈所组成的。在这种消弧线圈和并联电阻的接地装置中,中性点往往是由接地变压器来进行提供,而配电网络中的电容电流则是由消极线圈来进行提供。消弧线圈的电感主要由电容器组来进行调节。可调电阻可以对接地选线以及抑制过电压进行控制。通常情况下,都是用PTO来表示中性点的电压互感器,其主要作用是为忽的中性点的位移电压。而用CTO能够表示中性点的电流互感器,一般情况下主要是通过CT0获得中性点的电流。而利用PT主要是为了获得开口三角电压以及母线电压。
3.消弧线圈和并联电阻的接地装置在工作方面的原理
首先利用控制器测量消弧线圈的电流以及中性点的电压,同时也可以利用控制其对消弧线圈的电感进行一定的调节。一旦发生接地故障控制器可以第一时间内按照预先设定好的步骤将消弧线圈调节至正常工作的状态,这其中调节消弧线圈的准则可以用下列公式进行描述:
其中 指的是消弧线圈的脱谐度; 指的是电容电流而 代表的是消弧线圈的电感电流。此时如果电力系统发生的是瞬时性的接地故障,则应当利用好消弧线圈自身的特性。而如果是长久性的接地故障则首先要把并联电阻接入点路,总而言之从上述的分析中我们可以得出:①在电力系统正常运转过程中,消弧线圈对接地电阻进行电流补偿;②在发生永久性的接地故障之后,应当首先做到的就是将并联电阻接入到消弧线圈中。这样就可以保证配电网络中不会发生断电现象,与此同时也会尽可能的降低触电事故的发生。
4.电力配网的工程中的消弧线圈和并联电阻的接地装置的应用
4.1接地装置的选线
消弧线圈和并联电阻的故障点经过的电流一般是用以下的公式来进行计算的:(1)IR=U0/3R0 (2)IC=jU0ωC (3)IL=-jU0/3ωL如果是在投入了接地电阻之后,那么装置发挥了故障选线的功能,所产生的功零序的电流分量是流向故障的线路,这时就需要选择一些适合的电阻进行接地。另外,线路的零序CT能够对有功电流有无达到故障的选线目的进行识别。其实,中性点的消弧线圈子供电方面有着非常好的可靠性,而且永久性的单相接地之后,也能快速地对出现的零序电流进行采样,并使用傅里叶变换快速地处理数据。这时候就很容易区分故障的线路了,那是由于正常线路和接地线路有着很大区别的零序电流。在投入到并联电阻之后,电脑能得出所有的线路系数还有装置系数。而这里面,用δ表示装置系数,用K表示线路系数,那么公式则如下:(4)δ=ΔIi Ij/ΔIj Ii (5)K2 =K1/K2 (6) K1=[g 0 g d( g 0 + g d)+g d x 2 -2g d xωC] 2 +[g d 2 x - (3gd+g0)(g0+gd)ωC-x2 ωC]2 (7)K2=ω2 C2 {4gd 2 x 2 + [(3gd+g0)(g0+gd)+x2 ] 2 } 而在(1)到(7)的公式中,电流是I,而g0是表示并联电阻的导纳,gd是接地的导纳,对地总电容的导纳和消弧线圈的导纳用x来表示,至于K,则是正常的线路系数还有故障的线路系数之间的对比。如果投入了接地电阻以后,在接地线路中流过了有功零序的电流,那么正常线路和故障线路电流就增大。选择接地电阻时需要依据接地的故障电流来进行,以保证其能满足过载能力还有零序电流的互感器的敏感度,所以一般情况下是低中高三种电阻接地。
4.2对效果进行分析
有大量试验的数据能够表示,消弧线圈和并联电阻的接地装置在电力配网的工程中有着非常好的效果。在短时间之内,消弧线圈和并联电阻的接地装置就能够向接地点中注入有功的分量,并把故障线路以及正常线路给分开,从而提高选线的准确性。另外就是能够将谐振减少,能将电压互感器的熔丝熔断现象的发生概率降低。根据实际数据来看,比如有些地区的熔丝在两年之内就熔断了有二十多次,而这些熔断点一般都是出现在并未安装此装置的地区,由此可见该装置的有效作用。
4.3明晰应用的范围
对于电力配网中的消弧线圈和并联电阻的接地装置来说,其一般都是适合应用在架空的线路电网或者架空线混合的组成电网之中。应用在单相接地的故障检测时,并联电阻取值通常是600Q比较合适。
但是依据电力配网的规模,能够选择不同的消弧线圈:如果配电网电容电流一般是在10到100A的范围之内,那么消弧线圈容量还有可调范围就能依据规划好的最大的电容电流值的取值来选择;如果配电网电容电流一般都比10A小,那么消弧线圈就可以有10A与15A这两级能够调控。
4.4维护阶段
维护阶段是电力配电工程中消弧线圈并联电阻接地装置应用中最漫长也是最重要的阶段,在此阶段中,应当保证配电网络的持续与稳定,对各类突发情况和安全事件能够快速有效的相应与解决,保证电力信息系统能一直运行在一个较高的安全性能上,如果维护阶段的工作不到位,那么之前工作所付出的努力及所取得的成功将化为泡影
5.结束语
综上所述,目前我国经济和科技的快速发展为电力行业的进步提供更有力的条件,但是经济和科技进一步的发展也对电力提出了更高要求,因此电力企业如何提高自身实力就成了能够于激烈市场竞争中立足的关键点。在这其中,电力企业必须要重视消弧线圈接地故障的问题,所以正确认识消弧线圈和并联电阻的接地装置的作用,并正确利用,对于防止一些接地故障问题十分有效,最终对于提高供电可靠、推动电力企业自身发展有着重要作用,也有利于确保电力企业的效益能够最大化,为社会进步提供助力。希望本文的分析和研究以及解决策略希望能给广大的施工人员和管理人员、研究人员提供一定的思路和新的思考,希望能对电网系统的稳定安全运行提供一定的保障。当然,由于水平有限,看待问题的全面性不够深入,希望在实际的运行和施工过程中发现有不妥当的地方及时的处理,本文也接收相关研究和工作人员的批评指正,希望与广大同仁共同推动电力行业的稳定发展。
参考文献
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论文作者:唐跃莉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/19
标签:弧线论文; 电阻论文; 电流论文; 装置论文; 故障论文; 电力论文; 线路论文; 《电力设备》2017年第33期论文;