自动调谐消弧线圈在智能变电站中的应用

丁宝华（中海油山东化学工程有限责任公司，济南 250101）

自动调谐消弧线圈在智能变电站中的应用

丁宝华
（中海油山东化学工程有限责任公司，济南 250101）

近年来，随着时代经济的飞速发展以及科学技术的日新月异，现代化电力系统同样也经过了一系列的变革发展，新技术逐渐推广应用于现代化变电站的快速发展中。同时在当前经济多元化的今天，我国配电网的电缆线路逐渐增多，在当前智能变电站环境下，自动调谐消弧线圈在实际的应用中有着越来越高的要求。本文在对自动调谐消弧线圈在智能变电站中的应用进行分析的同时，首先分析了自动调谐消弧线圈的原理和原理，最后基于实例分析了自动调谐消弧线圈在智能变电站中的应用。

自动调谐消弧线圈；变电站；智能；应用

21世纪的今天，智能变电站逐渐飞速发展，是对数字化变电站的一种超越，同时又是智能电网的重要组成部分之一。对于智能变电站中自动调谐消弧线圈应用分析成为当前电网建设行业领域研究的热点之一。自动调谐消弧线圈作为一种全新的技术，直接关系着智能变电站的实际运行，同时在某种程度上直接关乎着电网建设的经济发展，因此本文对自动调谐消弧线圈在智能变电站中的应用进行探讨分析有一定的经济价值和现实意义。

1 浅析自动调谐消弧线圈

1.1 自动调谐消弧线圈的特点

自动调谐消弧线圈的特点主要有两个方面，一方面自动调谐消弧线圈在某种程度上一次设备将有载调节实现，并对电容电流进行改变；另一方面其二次设备能够实现实时监控线圈中的电容电流，并达到消弧线圈对电感的补偿功能。

就自动调谐消弧线圈而言，所谓的消弧线圈主要是指一些存在有间隙分段的铁芯，同时这些分段间隙铁芯有着可调作用的电感线圈。但是自动调谐消弧线圈的实际结构在某种程度上主要是有一次设备和二次设备组成的，一次设备主要有接地变压器、消弧线圈以及电子式电压互感器组成的。而二次设备不仅仅将一次设备的数据获得，同时又直接控制着其相关的数据，并将其数据于站控层主机上传输。

1.2 自动调谐消弧线圈的原理分析

就其实质性而言，消弧线圈在电力系统中有着不可替代的实际作用。而自动调谐消弧线圈的外形相似于变压器，但是这种自动调谐消弧线圈又和变压器有着实质性的不同，其铁芯柱之间存在很多的间隙，间隙存在的目的主要是对铁芯磁饱和的避免，进而对稳定电抗值的保证。一般而言，智能变电站自动调谐消弧线圈主要有阻尼电阻、短接开关、消弧线圈、隔离刀闸以及接地变压器几个部分组成的。

在对消弧线圈电感量进行改变的过程中，常常借助于有载分接开关对分接头的位置进行调整，一旦电网单相接地的过程中，其电容电流将会逐渐流向接地点，进而产生一定的电感电流。同时自动调谐消弧线圈在进行预补偿时，尤其是系统处于单相接地，在某种程度上说明消弧线圈保持补偿的状态。

2 基于实例自动调谐消弧线圈在智能变电站中的应用分析

2.1 正常运行状态分析

以攀钢集团重庆钛业有限公司的某一智能变电站为例，该变电站不仅仅有着较多的用电大户，同时大部分的用电大户主要是对电缆线路的直接采用，其变电站系统多为10kV，架空线路有4条，电缆线路有16条。该变电站系统在实际的运行过程中，其接地系统并不是完全的对称。

系统发生谐振时，其中性点位移电压＜15%相电压。当系统单相接地故障发生的过程中，电感电流相对较大，更应该短接阻尼电阻，防止烧毁。

2.2 分析系统的单相高阻接地故障

自动调谐消弧线圈装设之后，其变电站系统的中性点位移的电压以及其相位难免发生实质性的变化，同时自动调谐消弧线圈装设之后，变电站系统实际的运行过程中，处于过补偿状态，以至于单相高阻接地故障随之发生。攀钢集团重庆钛业有限公司中的某一智能变电站发生系统的单相高阻接地故障，究其真正的原因，6条电缆线路在实际的运行过程中，消弧线圈保持于过补偿的状态，其脱谐度作为-10%，当拉闸故障线路之后，系统处于正常状态。

2.3 分析系统瞬间单相接地运行状况

智能变电站系统发生瞬间单相接地故障之后，自动调谐消弧线圈将会自动处于正常状态，但是智能变电站系统运行的部队称或者是有着相对较低的脱脂度，在某种程度上难以保证系统的正常运行。同时一旦系统处于不对称运行的过程中，其中中性点位移电流和中性点电流整定值进行比较其电流相对较大，这就在某种程度上说明自动调谐消弧线圈所存在的接地故障并没有完全的消失，将阻尼电阻短接并闭合开关，变电站系统将会处于一种相对虚拟接地状态，一旦瞬间接地消失，继电器将会返回，同时阻尼电阻被短接的开关也将会打开。

2.4 自动调谐消弧线圈对母线PT单相高压熔丝熔断的影响

一般而言，自动调谐消弧线圈为装设过程中，未熔断相的电压主要为三相电压的显示值，其电压在某种程度上将会有所降低。但是在实际的应用中，借助于自动调谐消弧线圈工作的基本原理，一旦PT单相高压熔丝出现熔断现象，其电压将会远远大于相电压，并促使继电器动作，进而实现阻尼电阻的短接，同时中性点位移的电压在某种程度上将会逐渐增大。因此，一旦智能变电站的电压出现异常时，首先就要对PT回路进行检查，进而对PT高压熔丝熔断故障加以判断。

3 结语

随着时代经济的飞速发展，现代化电力建设大力发展的同时，更加注重变电站的安全运行，而自动调谐消弧线圈的装设在某种程度上不仅仅减少了变电站接地点电流，同时又对弧光接地过电压有着一定的抑制作用。总而言之，现代化的自动调谐消弧线圈不仅仅将设别投资的费用有效缩减，同时在某种程度上能够将选线技术充分的发挥，并将选线的正确性有效提高。

［1］白芮瑄.自动调谐消弧线圈在智能变电站中的应用研究［D］.华北电力大学，2012.

［2］齐郑，白芮瑄等.智能变电站中自动调谐消弧线圈的设计［J］.电力系统自动化，2011，20：65-67.

［3］刘振远.试析变电站中消弧线圈的应用［J］.科技创业家，2013，20：80.

丁宝华（1978—），男，汉，山东人，工程师，硕士，研究方向：电力系统自动化、电力电子技术。