变电运行中消弧线圈的特点及运行规定

李丹丹

摘要：本文从五个方面简要论述了消弧线圈的型号、特点、注意事项、影响及运行规定。

关键词：变电运行；消弧线圈；型号；中性点；运行规定

消弧线圈的外形和单相变压器相似，而内部实际上是一只具有分段（即带间隙）铁芯的电感线圈。间隙沿着整个铁芯分布，采用带间隙铁芯的主要目的是为了避免磁饱和。这样，使补偿电流与电压成比例关系，减少高次谐波的分量，并且得到一个比较稳定的电抗值。

在铁芯上设有主线圈和电压测量线圈。主线圈一般采用层式结构，每个芯体上的线圈分成好几个部分，不同芯体的线圈连接处的电压不应达到危及绝缘的数值。测量线圈电压为80—110伏、额定电流10安培，它和主线圈都有分接头接在切换器上面。为了测量动作时的补偿电流，在主线圈回路上还设有电流互感器。铁芯和线圈都浸入绝缘油内，外壳有油枕、温度计，容量大的消弧线圈还有冷却管、呼吸器、瓦斯保护。

消弧线圈的作用主要讲系统电容电流加以补偿，使接地点电流补偿到较小的数值，防止弧光短路，保证安全供电。同时，降低弧隙电压恢复速度，提高弧隙绝缘强度，防止电弧重燃，造成间歇性接地过电压。中性点经消弧线圈接地的系统又称为补偿网络。

一、消弧线圈的名牌型号表示什么

例如一台XDJ—550/35型消弧线圈。其中：X表示消弧；D表示单相；J表示油浸自冷；数字550表示消弧线圈的额定容量，单位为千伏安，亦即其最大容量；数字35表示线路额定电压，单位为千伏。测量线圈电压自80至110伏（实际电压随不同分接位置而有变化）、额定电流10安培。所有消弧线圈的接地端装有次级额定电流为5安培的电流互感器，以供测量消弧线圈中通过的电流，该型变比为25/5。消弧线圈分头数据，表示对应于该分头时的最大补偿电流值。另外，新产品的消弧线尚有XDJL—550/35型，其中的L表示铝线圈。

按照消弧线圈的补偿原理，调整消弧线圈分头，可以得到三种补偿方式，在实际运行中，应采用过补偿方式，当消弧线圈容量不足时，可以采用欠补偿方式，但应避免出现全补偿方式运行，防止出现谐振现象。

二、消弧线圈倒分头操作注意事项

当补偿网络的线路长度增减引起系统电容电流改变，以及某一台消弧线圈临时修试退出运行时，都应当考虑对消弧线圈进行倒分头，使其补偿值适应改变后的情况。

消弧线圈的倒分头操作注意事项如下：

1、调节分头应按值班调度员命令所规定的调谐值进行。

2、倒分头前必须用隔离刀闸将消弧线圈和补偿网络分开，这样可以保证人身安全，以及防止在倒分头时发生接地，造成分接开关电弧闪络及烧坏线圈。倒完分头，应测导通后，再投入。

3、使用过补偿时，增加线路长度，应先提高分头，使之适合线路增加后的过补偿度，然后投入线路；减少线路时，应先将线路切除，然后再降低分头，使之适合线路减少后的补偿度。

4、使用欠补偿时，增加的线路投入后，再提高其分头；减少线路时，先将其分头降低，然后再停线路。

5、分头调节后（或运行中），如果需要将消弧线圈倒在另一台变压器上时，应该先从甲变压器上切断后，再投入到乙变压器上去，不得将消弧线圈同时接在两台变压器上。

6、当系统发生单相接地；线路通过的地区有雷电时；中性点位移电压超过50%的额定相电压或接地电流极限值超过规定数值时，禁止用隔离刀闸投入和切除消弧线圈。

三、消弧线圈的刀闸并、解两台变压器中性点的影响

假如在补偿网内，某变电所的两台分别运行的变压器中性点都接在消弧线圈尚。由于两台变压器铁芯饱和程度可能不同，因此相电压中的高次谐波，通过中性点和对地电容之间形成了一个通道。如果某一部分网络发生接地，则高次谐波也将流向故障点。当补偿网络的自振频率和谐波中的某一频率相合时，出现谐振现象电流值将很大，从而影响了相电压的波形，发生畸变现象。

在补偿网络内K点接地时，中性点电压的位移将使各部分的相电压变化完全相同，这样就不便于区别接地短路发生的区域。另外，当分别运行的两台变压器电源侧不同期运行时，由于接地部分出现的中性点电压和该部分的相电压同期，不仅改变了该网络的相电压相位，同时也改变了相电压的数值，即形成虚幻接地。从而危及设备绝缘，以致引起了运行人员的误解和不正确的操作。

在实际运行中，上述接线方式是少见的。为了防止上述现象的发生，无论变压器分别或者并列运行，都应当避免用消弧线圈的刀闸并、解两台变压器的中性点。

四、在什么系统上装设消弧线圈

在3—60千伏的电网中，当接地电流大于下列数值时，变压器中性点经消弧线圈接地：3—6千伏的电网中接地电流大于30安培；10千伏的电网中接地电流大于20安培；20千伏的电网中接地电流大于15安培；35千伏及以上电网中接地电流大于10安培时可装设消弧线圈。对于重要的60千伏电网，即使接地电流较上述规定值稍小，变压器中性点亦宜经消弧线圈接地运行。

110千伏的电力网中性点一般采用直接接地方式。但在雷电活动较多的山丘丘陵地区，线路雷击跳闸频繁，电力网结构简单不能满足安全供电的要求，而且对联网影响不大时，110—154千伏电网中性点可采用消弧线圈接地的方式。

在与发电机或调相机有电气联系的3—15千伏的电网中，当接地电流大于5安培时，可装设消弧线圈，以补偿接地电容电流，必要时，消弧线圈可以装设在发电机中性点上。

五、消弧线圈运行规定

消弧线圈的运行一班有如下规定：

1、为避免线路掉闸后发生的串联共振，消弧线圈应采用过补偿。但当补偿设备容量不足时，可采用欠补偿运行，脱谐度采用10%，一般电流不超过5—10安培。

2、由于线路的三相对地电容不平衡，在网络中性点与地间产生了电压。它和额定相电压的比值，即不对称度，在正常情况下应不大于1.5%；中性点位移电压的极限值长期容许不超过15%，操作过程中一小时内允许值为30%。

3、当消弧线圈的端电压超过相电压的15%时，消弧线圈已经动作，应按接地事故处理，寻找接地点。由于系统某台消弧线圈操作中引起的中性点电压偏移以致其它消弧线圈动作的情形除外。

4、在系统接地故障的情况下，不得停用消弧线圈。由于寻找故障及其它原因，使消弧线圈带负荷运行时，应对消弧线圈上层油温加强监视，使上层油温最高不得超过95℃，并监视消弧线圈带负荷运行时问不超過铭牌规定的允许时间，否则，切除故障线路。

5、消弧线圈产生内部有异响及放电声、套管严重破损或闪络，瓦斯保护动作等异常现象时，首先将接地的线路停电，然后将消弧线圈停用，进行检查试验。

6、消弧线圈动作时或发生异常现象时，应该做如下记录：动作时间，中性点电压、电流，三相对地电压等，并及时报告调度员。