自動(dòng)調(diào)諧消弧線圈在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用
為適應(yīng)供電系統(tǒng)的實(shí)際需要,20世紀(jì)90年代末,采用我國(guó)自行研制ZTJD型自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧線圈系統(tǒng),其自動(dòng)跟蹤監(jiān)測(cè)技術(shù)達(dá)到先進(jìn)水平,運(yùn)行證明其效果良好。
ZTJD型自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧線圈系統(tǒng)的構(gòu)成
該系統(tǒng)在總結(jié)老式消弧線圈運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,獨(dú)立開(kāi)發(fā)成功的高新技術(shù)產(chǎn)品,由下列幾個(gè)部分組成。
(1)接地變壓器
消弧線圈必須通過(guò)中性點(diǎn)接入系統(tǒng),對(duì)無(wú)中性點(diǎn)的角形結(jié)線的電源(如6~10kV系統(tǒng))需配置接地變壓器,目前有油浸式或干式兩種型式,有如下的功能:
1)提供有效的中性點(diǎn),接地變壓器的特點(diǎn)是零序阻抗很小,單相接地時(shí),零序電壓在接地變上的壓降很小,95%的電壓加到消弧線圈上,具有相當(dāng)好的補(bǔ)償能力,這種變壓器高壓側(cè)繞組由兩段組成,并分別位于不同相的心柱上,如圖
2所示,鐵心柱上的磁勢(shì)為零,匝數(shù)n1=n2。
2)接地變的二次可代站用變使用,節(jié)省投資。
3)能調(diào)整電網(wǎng)的不對(duì)稱電壓,滿足自動(dòng)調(diào)諧的需要。
(2)電動(dòng)式消弧線圈
目前有油浸式或干式兩種型式。調(diào)分頭開(kāi)關(guān)同樣也有兩種型式,對(duì)油浸式消弧線圈配油浸式有載開(kāi)關(guān)(9~15檔),對(duì)干式消弧線圈可配空氣式有載開(kāi)關(guān)和真空式有載開(kāi)關(guān)(9~19檔)。有載開(kāi)關(guān)使用在消弧線圈上,以預(yù)調(diào)方式工作是很輕松的,幾乎在空載狀態(tài)下切換,因此工作很可靠。這種消弧線圈的電流調(diào)節(jié)范圍比較寬,一般能達(dá)到1:4(如20~80A)。消弧線圈的二次線圈增多,不但供測(cè)量,而且滿足二次阻尼和注入信號(hào)的要求。
(3)微機(jī)控制部分
ZTJD型接地補(bǔ)償裝置之所以能夠達(dá)到自動(dòng)跟蹤和自動(dòng)調(diào)諧的目的,主要靠微機(jī)控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。主要完成在線檢測(cè)位移電壓、電容電流等參數(shù),根據(jù)測(cè)量參數(shù)分析判斷,如需調(diào)整,發(fā)出指令進(jìn)行調(diào)整,并有顯示、報(bào)警、遠(yuǎn)送等功能。
(4)阻尼電阻及其控制部分
調(diào)匝式自動(dòng)調(diào)諧消弧線圈系統(tǒng)之所以能夠?qū)崿F(xiàn)在全補(bǔ)償狀態(tài)或很小脫諧度下運(yùn)行,關(guān)鍵是在消弧線圈回路串人大功率的阻尼電阻只,以提高電網(wǎng)的阻尼率使諧振點(diǎn)的位移電壓降到15%相電壓以下,所以不必?fù)?dān)心諧振時(shí)會(huì)發(fā)生調(diào)諧過(guò)電壓,阻尼電阻在電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)串入,防止串聯(lián)諧振,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地時(shí),快速將其短接以免影響消弧線圈的輸出電流。
(5)中性點(diǎn)專用電壓互感器和非線性電阻
在6~10kV電纜網(wǎng)絡(luò),其中性點(diǎn)不對(duì)稱電壓很低,為提高測(cè)量的精度,采用特制的高壓電壓互感器,其二次電壓為200V,以提高檢測(cè)的靈敏度。
為增強(qiáng)對(duì)消弧線圈系統(tǒng)內(nèi)過(guò)電壓的抑制,在中性點(diǎn)上增設(shè)了特殊設(shè)計(jì)的內(nèi)過(guò)電壓保護(hù)器,與消弧線圈并聯(lián)接地,這種接地方式既保留了消弧線圈接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),當(dāng)過(guò)電壓時(shí)又發(fā)揮小電阻接地限制過(guò)電壓的優(yōu)點(diǎn)。
有載開(kāi)關(guān)調(diào)匝式自動(dòng)調(diào)諧式消弧線圈系統(tǒng)的特點(diǎn)
與老式消弧線圈系統(tǒng)相比,妥善地解決了自動(dòng)跟蹤自動(dòng)調(diào)諧問(wèn)題、調(diào)諧內(nèi)過(guò)電壓?jiǎn)栴}、內(nèi)過(guò)電壓高的問(wèn)題以及容量系列少、調(diào)流范圍窄等問(wèn)題。
(1)為能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤自動(dòng)調(diào)諧的工作方式,手動(dòng)調(diào)匝式消弧線圈必須改成自動(dòng)的,將手動(dòng)開(kāi)關(guān)更換為有載開(kāi)關(guān),這樣一方面捉高了開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)的可靠性,同時(shí)為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制打下了基礎(chǔ),因?yàn)橛休d開(kāi)關(guān)可以在主控制室自動(dòng)控制遠(yuǎn)方操作,如再配上微機(jī)自動(dòng)控制器,就可實(shí)現(xiàn)消弧線圈的自動(dòng)跟蹤和自動(dòng)調(diào)諧。