摘要:本文主要闡述了，如何應(yīng)用自動補償跟蹤消弧線圈來有效抑制鐵磁諧振、弧光接地過電壓，并使大多數(shù)瞬時性接地故障自行消失的原理，以提高礦井安全供電的可靠性，保證礦井的安全供電。并對自動補償跟蹤消弧線圈的應(yīng)用以及特點進行了簡要描述。

　　關(guān)鍵詞:自動補償跟蹤消弧線圈;高礦井安全供電;供電系統(tǒng)

　　在我國3-35KV供電系統(tǒng)中，大部分為中性點不接地系統(tǒng)。而煤礦供電的電壓等級為6-10KV，屬中性點不接地系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時，電網(wǎng)允許帶單相接地故障運行時間不超過兩小時，這就大大降低了運行成本，提高了供電系統(tǒng)的可靠性，但這種供電方式在單相接地電流較大時容易產(chǎn)生弧光接地過電壓，易使單相接地擴大為兩相或三相弧光短路和相間短路，給供電設(shè)備造成極大的危害。

　　解決的辦法是在中性點加裝消弧線圈補償電容電流來抑制故障點弧光發(fā)生的機率。其目的是為了消除弧光，減小接地故障電流，保障煤礦供電的安全。

　　1.自動補償跟蹤消弧線圈的用途：

　　消弧線圈是一個裝設(shè)于配電網(wǎng)中性點的可調(diào)電感線圈。當發(fā)生單相接地時，可形成與接地電流大小接近但方向相反的感性電流以補償容性電流，從而使接地處的電流變得很小或接近于零。當電流過零電弧熄滅后，消弧線圈可減小故障相電壓的恢復(fù)速度，從而減小了電弧重燃的可能性;消弧線圈的存在，使電弧重燃的次數(shù)大為減少，從而使高幅值的過電壓出現(xiàn)的概率減小;避免電弧使接地點電纜絕緣熔化造成的相間短路;中性點經(jīng)消弧線圈接地的電網(wǎng)接地電流小，從而減少了跨步電壓，避免了人身傷害，同時減小了對附近通信線路的干擾。而自動跟蹤補償裝置適用于6-10KV中性點不接地的電網(wǎng)，對電網(wǎng)單相接地的電容電流進行了自動跟蹤補償，并始終處于全補償狀態(tài)下運行，使接地故障點的殘余無功電流減少到5A以下，因而可顯著提高電網(wǎng)供電的安全性和可靠性。該裝置對電網(wǎng)對地分布電容比較大，對地絕緣相對薄弱的電纜電網(wǎng)尤為重要，它可有效地抑制電弧接地過電壓，減少單相接地故障引發(fā)相間短路和電纜放炮的幾率;還能有效抑制電弧接地過電壓和鐵磁諧振過電壓。此外，該裝置更適用于采用電纜線路的煤礦井下供電線路。

　　2.消弧線圈的分類及動態(tài)補償原理

　　正常情況下礦井電網(wǎng)的電容電流不是固定不變的，它隨著電力系統(tǒng)運行方式、煤礦采區(qū)和工作面移動、負荷的增加和減少而變化。這就要求消弧線圈能自動跟蹤電網(wǎng)參數(shù)的變化，自動測量電容電流，自動調(diào)整補償電流。根據(jù)改變電感方法的不同，消弧線圈可分為：(1)調(diào)匝式(2)調(diào)容式(3)直流偏磁式。

　　調(diào)匝式是采用有載調(diào)壓開關(guān)調(diào)節(jié)電抗器的抽頭以改變電感值。它可以在電網(wǎng)正常運行時，通過實時測量流過消弧線圈電流的幅值和相位的變化，計算出電網(wǎng)當前方式下的對地電容電流，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的最小殘流值或失諧度，由控制器調(diào)節(jié)有載調(diào)壓分接頭，使之調(diào)節(jié)到所需要的補償檔位，在發(fā)生接地故障后，故障點的殘流可以被限制在設(shè)定的范圍之內(nèi)。調(diào)容式是基于晶閘管投切電容器組的概念，在消弧線圈的二次繞組上配置不同容量的并聯(lián)電容器組，構(gòu)成一種TSC式新型消弧線圈。通過調(diào)節(jié)消弧線圈二次側(cè)電容量大小來調(diào)節(jié)消弧線圈的電感電流。二次繞組連接電容調(diào)節(jié)柜，當二次電容全部斷開時，主繞組感抗最小，電感電流最大。二次繞組有電容接入后，根據(jù)阻抗折算原理，相當于主繞組兩端并接了相同功率，阻抗為K2倍的電容，使主繞組趕抗增大，電感電流減小。因此通過調(diào)節(jié)二次電容的容量即可控制主繞組的趕抗電流大小。因調(diào)容式調(diào)節(jié)速度快，可實現(xiàn)接地后調(diào)節(jié)：即系統(tǒng)正常運行時，消弧線圈工作在遠離諧振點位置，滿足中性點位移電壓不大于15%相電壓的要求。當發(fā)生接地故障后，再將消弧線圈調(diào)至滿足殘流要求的合適位置。因而可不加阻尼電阻。

　　3、自動補償跟蹤消弧線圈的特點：

　　3.1它由可調(diào)電感的消弧線圈、自動跟蹤控制裝置和按照用戶要求制作的高壓開關(guān)柜三部分組成。該高壓開關(guān)柜的尺寸可根據(jù)用戶安裝變電所其它高壓開關(guān)柜尺寸和型號的要求進行定制。消弧線圈自動跟蹤控制裝置、向消弧線圈送電的開關(guān)和保護等全部安裝在該高壓開關(guān)柜內(nèi)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝簡單，使用維護方便。

　　3.2消弧線圈采用三相五柱式結(jié)構(gòu)，將消弧線圈和接地變壓器合二為一，既有消弧線圈，又有接地變壓器的作用，消弧線圈無機械傳動部分，因此反應(yīng)速度快，工作可靠，維護量小，噪聲低。消弧線圈為干式結(jié)構(gòu)，可以安裝在高壓室內(nèi)。

　　3)消弧線圈在其額定電流范圍內(nèi)，可以通過可控硅調(diào)節(jié)電感電流，實現(xiàn)對電網(wǎng)對地電容電流的自動跟蹤補償。

　　4)自動跟蹤控制裝置具有日歷時鐘顯示，電網(wǎng)電容電流值顯示、自動控制跟蹤補償狀態(tài)指示，故障追憶等功能。同時還具有RS485通信功能，便于與變電站自動化系統(tǒng)接口。

　　5)消弧線圈控制回路具備完善的過壓、短路、閉鎖等保護功能，充分保證消弧線圈安全可靠運行。

　　4.結(jié)語

　　煤礦電網(wǎng)中性點采用經(jīng)自動補償跟蹤消弧線圈接地形式，可以通過消弧裝置接地，能有效抑制鐵磁諧振、弧光接地過電壓，并使大多數(shù)瞬時性接地故障自行消失，滿足電力行業(yè)標準《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》(DL/T620—1997)規(guī)定：3~10KV架空線路構(gòu)成的系統(tǒng)和所有35KV. 66KV系統(tǒng)單相接地故障電容電流超過10A;3~10KV電纜線路系統(tǒng)單相接地故障電容電流超過30A，應(yīng)采用消弧線圈接地型式�！�煤礦安全規(guī)程》第四百五十七條規(guī)定：礦井高壓電網(wǎng)，必須采取措施限制單相接地電容電流不超過20A的相關(guān)要求，提高了礦井安全供電的可靠性，保證了礦井的安全供電。

轉(zhuǎn)載請注明來自：http://www.jinnzone.com/kuangyelw/52593.html