1、接地变介绍接地变介绍 一、消弧线圈一、消弧线圈 长期以来长期以来，我国我国666kV的配电网大多采用中性点不接地运行方的配电网大多采用中性点不接地运行方式式。这种运行方式允许系统在单相接地时短时间内带故障运行这种运行方式允许系统在单相接地时短时间内带故障运行，因而大大提高了供电的可靠性因而大大提高了供电的可靠性。但是但是，随着城乡电网的扩大及供随着城乡电网的扩大及供电线路的电缆化电线路的电缆化，系统对地电容电流急剧增加系统对地电容电流急剧增加，单相接地后流经单相接地后流经故障点的电流增大故障点的电流增大，接地电弧不易熄灭接地电弧不易熄灭，从而在健全相产生幅值从而在健全相产生幅值很高的间歇性弧光
2、接地过电压很高的间歇性弧光接地过电压，甚至进一步发展而引起相间短路甚至进一步发展而引起相间短路故障故障，导致故障扩大导致故障扩大，故障跳闸率明显上升故障跳闸率明显上升。同时同时，由于过电压由于过电压幅值高幅值高，容易引起电磁式电压互感器铁芯饱和而产生铁磁谐振容易引起电磁式电压互感器铁芯饱和而产生铁磁谐振，将对系统设备造成极大危害将对系统设备造成极大危害。为了解决上述问题为了解决上述问题，不少电网采用了谐振接地方式不少电网采用了谐振接地方式，即在即在中性点中性点装设消弧线圈装设消弧线圈，当发生单相接地时当发生单相接地时，由消弧线圈产生的感性电流由消弧线圈产生的感性电流补偿故障点的电容电流补偿故障
3、点的电容电流，使流经故障点的残流变小使流经故障点的残流变小，电弧能够自电弧能够自然熄灭然熄灭，抑制故障发展抑制故障发展，防止事故扩大防止事故扩大。运行经验表明运行经验表明，消弧线消弧线圈对抑制间隙性弧光过电压及由于电磁式电压互感器饱和而产生圈对抑制间隙性弧光过电压及由于电磁式电压互感器饱和而产生的谐振过电压的谐振过电压，降低线路的故障跳闸率降低线路的故障跳闸率，减少人身伤亡及设备的减少人身伤亡及设备的损坏都有明显的作用损坏都有明显的作用。因此新颁布的电力行业标准因此新颁布的电力行业标准DL/T 620-1997交流电气装置的过电交流电气装置的过电压保护和绝缘配合压保护和绝缘配合中明确规定：中明
4、确规定：310kV架空线路构成的系统架空线路构成的系统和所有和所有35、66kV电网电网，当单相接地故障电流大于当单相接地故障电流大于10A时时，中性点中性点应装设消弧线圈；应装设消弧线圈；310kV电缆线路构成的系统电缆线路构成的系统，当单相接地故当单相接地故障电流大于障电流大于30A时时，中性点应装设消弧线圈中性点应装设消弧线圈。有载消弧线圈有载消弧线圈是一带铁芯的电感线圈，通过电动机来调整分是一带铁芯的电感线圈，通过电动机来调整分接头的位置改变消弧线圈的电感量。消弧线圈接在变压器或接头的位置改变消弧线圈的电感量。消弧线圈接在变压器或发电机的中性点上，当系统发生单相接地时，流过消弧线圈发电
5、机的中性点上，当系统发生单相接地时，流过消弧线圈的电感性电流与流入接地点的电容性电流相位相反，接地弧的电感性电流与流入接地点的电容性电流相位相反，接地弧道中的残流即为电感电流与电容电流的差值，调整消弧线圈道中的残流即为电感电流与电容电流的差值，调整消弧线圈档位，就可以使残流达到最小值，接地电弧可靠熄灭，从而档位，就可以使残流达到最小值，接地电弧可靠熄灭，从而消除弧光过电压。消除弧光过电压。干式调容消弧线圈 干式调相消弧线圈 油浸式调容消弧线圈 油浸式调相消弧线圈 二、接地变二、接地变 当变压器绕组为当变压器绕组为Y型接法，有中性点引出时，不需要使用型接法，有中性点引出时，不需要使用接地变压器。
6、如果变压器绕组为型接法，无中性点引出接地变压器。如果变压器绕组为型接法，无中性点引出，这就需要使用接地变压器引出中性点。，这就需要使用接地变压器引出中性点。接地变压器具备以下特征：（接地变压器具备以下特征：（1）零序阻抗低，（）零序阻抗低，（2）激磁）激磁阻抗大，（阻抗大，（3）功耗小。）功耗小。绕组为绕组为Z接线，它可带次级绕组，也可只有初级绕组。接接线，它可带次级绕组，也可只有初级绕组。接地变压器每相由匝数相等的两个串联分绕组组成，每个磁地变压器每相由匝数相等的两个串联分绕组组成，每个磁芯上的两个分绕组之间及它们对次级分绕组的零序互磁通芯上的两个分绕组之间及它们对次级分绕组的零序互磁通为零
7、。当系统发生接地故障时，对正序负序电流呈高阻抗为零。当系统发生接地故障时，对正序负序电流呈高阻抗，对零序电流呈低阻抗性使接地保护可靠动作。，对零序电流呈低阻抗性使接地保护可靠动作。Z型接地变压器，若带有次级绕组，可接成星形中性点接地型接地变压器，若带有次级绕组，可接成星形中性点接地（yn）等方式，作为所用变压器使用。（接地所用变）等方式，作为所用变压器使用。（接地所用变）当接地变压器兼做所用变使用时，接地变的额定容量等于所当接地变压器兼做所用变使用时，接地变的额定容量等于所带消弧线圈的额定容量加上所用变的容量；独立使用时，接带消弧线圈的额定容量加上所用变的容量；独立使用时，接地变的额定容量大于
8、等于消弧线圈的额定容量。地变的额定容量大于等于消弧线圈的额定容量。接地变压器原理图接地变压器原理图：阻尼电阻阻尼电阻是用来限制谐振过电压，保护整套装置安全有效地是用来限制谐振过电压，保护整套装置安全有效地运行的一个重要组成部分。增加阻尼电阻的目的是当系统发运行的一个重要组成部分。增加阻尼电阻的目的是当系统发生谐振时（即生谐振时（即XC=XL），增加系统零序回路阻抗，防止谐振），增加系统零序回路阻抗，防止谐振过电压，以保证中性点的位移电压过电压，以保证中性点的位移电压UN小于小于15%相电压，维持相电压，维持系统的正常运行。系统的正常运行。阻尼电阻的保护阻尼电阻的保护 保护单元采用可控硅自触发技
9、术，响应速度小于保护单元采用可控硅自触发技术，响应速度小于10微妙。当微妙。当系统发生单相接地时，中性点电压升高，电流增大，当大于系统发生单相接地时，中性点电压升高，电流增大，当大于设定值时，可控硅自动触发导通，迅速将阻尼电阻短接，当设定值时，可控硅自动触发导通，迅速将阻尼电阻短接，当单相接地消失后，可控硅过零自动关断，恢复正常运行单相接地消失后，可控硅过零自动关断，恢复正常运行 三、接地变成套柜其他元件三、接地变成套柜其他元件 中电阻中电阻：用于选线用于选线的中值电阻并联于消弧线圈两端，用真空断路的中值电阻并联于消弧线圈两端，用真空断路器控制投切。当装置确认系统发生永久性单相接地故障时，真空
10、器控制投切。当装置确认系统发生永久性单相接地故障时，真空断路器闭合，中值电阻投入，向系统注入有功电流供选线。由于断路器闭合，中值电阻投入，向系统注入有功电流供选线。由于此时中电阻承受很高的电压，因此经过很短延时（小于此时中电阻承受很高的电压，因此经过很短延时（小于1秒）后，秒）后，真空断路器立刻断开，切除电阻。真空断路器立刻断开，切除电阻。1）接地后投入中电阻延时：出厂设置为10秒左右；2）中电阻投入时间：出厂设置为1秒；3）两次投入中电阻间隔时间：出厂设置为60秒。中性点电压互感器中性点电压互感器 由于消弧线圈内的电压互感器不能保证测量精度，可由于消弧线圈内的电压互感器不能保证测量精度，可以
11、另外选用以另外选用0.5级级 的中性点电压互感器，用以测量中性的中性点电压互感器，用以测量中性点电压，当中性点电压超过设定值时，装置判断系统点电压，当中性点电压超过设定值时，装置判断系统发生单相接地故障。发生单相接地故障。四、脱谐度与残流四、脱谐度与残流 (脱谐度）（残流）1.全补偿当L 2.过补偿当L 3.全补偿当L 脱谐度和残流脱谐度和残流 把残流和脱谐度控制得太小其实没有实际意义，残流中把残流和脱谐度控制得太小其实没有实际意义，残流中包括补偿后的感性电流、有功分量、高次谐波三种分量包括补偿后的感性电流、有功分量、高次谐波三种分量，只控制其中的感性分量，对整个残流意义不大；，只控制其中的感
12、性分量，对整个残流意义不大；装置采用预补偿方式，而且配有阻尼电阻，可以有效防装置采用预补偿方式，而且配有阻尼电阻，可以有效防止系统发生中性点电压升高，故该装置可以运行在过补止系统发生中性点电压升高，故该装置可以运行在过补偿、全补偿、欠补偿三种状态下。偿、全补偿、欠补偿三种状态下。规程规定宜运行在过规程规定宜运行在过补偿状态补偿状态；接地变、消弧线圈接地变、消弧线圈正常巡视正常巡视的项目和要求：的项目和要求：1）、）、设备外观完整无损。设备外观完整无损。2）、）、一、二次引线接触良好，接头无过热，各连接引线无发热、一、二次引线接触良好，接头无过热，各连接引线无发热、变色。变色。3）、）、外绝缘表
13、面清洁、无裂纹及放电现象。外绝缘表面清洁、无裂纹及放电现象。4）、金属部位无锈蚀，底座、支架牢固，无倾斜变形。）、金属部位无锈蚀，底座、支架牢固，无倾斜变形。5）、干式消弧线圈表面平整应无裂纹和受潮现象。）、干式消弧线圈表面平整应无裂纹和受潮现象。6）、无异常震动、异常声音及异味。）、无异常震动、异常声音及异味。7）、瓷瓶、套管、阀门、法兰应完好，无裂纹。）、瓷瓶、套管、阀门、法兰应完好，无裂纹。8）、所有熔断器和二次空气开关正常。）、所有熔断器和二次空气开关正常。9）、各控制箱和二次端子箱应关严，无受潮。）、各控制箱和二次端子箱应关严，无受潮。10）、各表计指示准确。）、各表计指示准确。11
14、）、引线接头、电缆、母线应无发热迹象。）、引线接头、电缆、母线应无发热迹象。五、五、接地变成套设备的运行维护接地变成套设备的运行维护 接地变、消弧线圈接地变、消弧线圈检修后的验收项目检修后的验收项目：1）、所有缺陷已消除并经有关部门验收合格。）、所有缺陷已消除并经有关部门验收合格。2）、一、二次接线端子应连接牢固，接触良好。）、一、二次接线端子应连接牢固，接触良好。3）、消弧线圈装置本体及附件无渗、漏油，油位指示正常。）、消弧线圈装置本体及附件无渗、漏油，油位指示正常。4）、三相相序标志正确，接线端子标志清晰，运行编号完备。）、三相相序标志正确，接线端子标志清晰，运行编号完备。5）、消弧线圈装
15、置需要接地的各部位应接地良好。）、消弧线圈装置需要接地的各部位应接地良好。6）、金属部件油漆完整，整体擦洗干净。）、金属部件油漆完整，整体擦洗干净。7）、预防事故措施符合相关要求。）、预防事故措施符合相关要求。8）、分接开关调整灵活、可靠，指示正确。）、分接开关调整灵活、可靠，指示正确。9）、电动调档操作可靠，档位指示跟现场档位一致。）、电动调档操作可靠，档位指示跟现场档位一致。五、五、接地变成套设备的运行维护接地变成套设备的运行维护 运行注意事项运行注意事项：1、若巡视中发现下列情况之一时，应向调度和上级主管部门、若巡视中发现下列情况之一时，应向调度和上级主管部门汇报：汇报：1）、消弧线圈在
16、最高档位运行，过补偿情况下，而此时脱）、消弧线圈在最高档位运行，过补偿情况下，而此时脱谐度大于谐度大于5%（说明消弧线圈总容量裕度很小或没有裕度）。（说明消弧线圈总容量裕度很小或没有裕度）。2）、中性点位移电压大于）、中性点位移电压大于15%相电压。相电压。3）、消弧线圈、接地变压器有异常响声。）、消弧线圈、接地变压器有异常响声。2、如控制装置显示分接头到头（表示补偿电流不够），消弧、如控制装置显示分接头到头（表示补偿电流不够），消弧线圈仍应照常投入运行；如控制装置显示分接头到底（表示线圈仍应照常投入运行；如控制装置显示分接头到底（表示补偿电流过大），则应检查此时电容电流和残流的数值，若补偿电流过大），则应检查此时电容电流和残流的数值，若电容电流大于残流值，则消弧线圈继续投入运行；若电容电电容电流大于残流值，则消弧线圈继续投入运行；若电容电流小于残流值，则应将消弧线圈退出运行。同时向生计部门流小于残流值，则应将消弧线圈退出运行。同时向生计部门汇报。汇报。3、系统发生单相接地时，禁止关闭控制器，及断开控制器的交、系统发生单相接地时，禁止关闭控制器，及断开控制器的交直流电源。直流电源。4、
