智能型消弧线圈

一、概述

我国城市电网及厂矿企业的中压系统，大部分为中性点不接地(即小电流接地)系统。这种系统在发生单相接地时，电网仍可带故障运行；但当发生单相接地故障，接地电容电流很大时，如果接地电弧发展为间歇性的熄灭与重燃，就会引起弧光接地过电压，危及电气设备的绝缘，给供用电设备造成了极大的危害。如果接地电弧不能及时熄灭，就会迅速发展为相间短路，引起线路跳闸，供电中断。采用智能型的消弧线圈接地方式，可准确测量电网电容电流，对电网接地电容电流实施快速自动补偿，并可有效地抑制弧光接地过电压危害减少接地点电流，达到自动熄灭电弧的目的。

保定市奥兰电气设备有限公司针对电力系统中性点经消弧线圈接地方式，开发出AL- XHBZ智能型消弧限压接地补偿装置，主要用于６kＶ、１０kＶ、３５kＶ电网中，中性点经消弧线圈接地方式；自动跟踪补偿电网电容电流，使之保持于设定参数范围内，消除电网系统内部过电压及谐振过电压，电网发生接地故障时自动报警，具有远动输出口，以便与上位机通讯，本装置的特点是响应速度快、精度高、解决死机等优点，是广大中压配电网络优选的接地电器设备。

二、装置特点

1、多路径实时采样输入信号

装置采样输入信号从内附PT、CT和外附PT、CT、阻尼电阻等多路输入，增加实时采样的取点密度（每周波取32点），扩大外附PT的输出电压（由100V提高到200V），提高采样精度，输入信号分别处理，采用双重设计，属国内独家使用。
2、实时测量的高度准确性

为消除谐波对采样输入信号的影响，首先在接地变压器内设置了稳定绕组，在控制器内设置有检测系统阻尼率功能并采用了世界先进的“自适应技术”，使控制器能及时依据系统参数较宽范围内的变化，自动跟踪，不论其输入信号值多小（2V以上），控制器都可以满足使用，做到了下限无死区，上限不饱和，消除了采样的失真干扰因素，真正实现了实时测量的高准确性。此改进大大提高了补偿装置实时测量、采样计算的准确性，属国内首创。
3、实时跟踪的高可靠性

目前，国内外补偿装置在设定脱谐度范围内工作，普遍存在开关频繁动作的问题，我公司采样计算采用“位移电压曲线法”和“相位测量法”两者“相与”的方法，计算结果进行重判，超过设定脱谐度（残流）才给出调档指令，减少有载开关动作次数，使系统始终处于最佳补偿状态。控制开关切换电路采用固态继电器动态控制，实现有载开关电机的过零触发，有载开关级间电压改进为1500KV提高了自身工作可靠性。在控制器上首家加装计数器，记录开关调节次数。
4、实时补偿的宽范围、高精度

为扩大补偿电流调节范围，有载调节消弧线圈档位设置为9~18档，补偿电流比例可达5：1。调节档位增多，缩小了间隔电流差值，提高了补偿精度，脱谐度小于±5%，残流小于5A。
5、实时跟踪的高速度

控制器实时对电力系统的相关检测参数进行采样计算，出现单相接地故障时，微机控制器能在10ms内快速反应故障，并做出相应的处理，对故障的响应由“秒”级提高到“毫秒”级。国内一般消弧线圈有载开关调整时间为12~15秒，我们采用独特的“切换技术”使有载调节时间改进为6~7秒，使调整速度提高一倍，此改进在国内接地补偿装置响应时间上，处于领先水平，真正实现了实时跟踪的高速度。
6、抗干扰能力强

控制器采用80C196或PLC或工控机控制为核心（供用户选用），运算速度快，集成度高，抗干扰能力强，多路采集输入信号和输出指令全面隔离，出口双地址控制。杜绝干扰而引起的测量误差、误动作。软件系统实现受干扰自动重入，重要数据采用冗余校验及BCH码校验，干扰引起的数据混乱可自动恢复，彻底解决了“死机”问题。
7、装置功能齐全，运行方式灵活

装置采用补偿回路串接阻尼电阻的方式，抑制谐振幅值，降低中性点位移电压小于15%相电压，故可根据电网运行的需要，运行在过补、全补、欠补均可。控制器面板显示齐全、操作方便，显示参数有位移电压、电容电流、电感电流、脱谐度、残流、开关档位、U0越限等，具有记忆和打印功能，特别是II型控制器采用大屏幕中文液晶显示，参数显示更直观，可实现人机对话，控制器设有多种通讯串口，满足变配电综合自动化及无人值守站的需要。
8、阻尼电阻

阻尼电阻短接采用交、直流、微机三回路控制，确保系统在高阻以及金属性接地时阻尼电阻能可靠短接。电阻器选取ZX系列不锈钢无感型，在功率及阻值选取上保证了使此种接地方式安全、可靠，长期运行。
9、装置实验检测手段完备

装置实验、检测采用专业的工艺设备和检测手段，利用发电机组供电进行额定电压下的联动实验和电感电流的测量，为装置运行的安全可靠和参数的准确性提供保证；特别是接地变压器和有载调节消弧线圈，引进“三菱”技术，可采用膨胀散热器结构，做成全密封免维护产品（免维护期20年），为变电站无油化创造了条件。
10、整套装置中使用的主要设备均为本公司生产

以高于国家标准的企业标准，完善齐全的实验、检验手段作为本装置的质量保证体系，确保每套产品的高品质，高可靠性。
11、微机控制器的特点

A、控制器采用80C196或PLC或工控机（PC104）为控制核心（供用户选择），速度快、集成度高、抗干扰能力强。面板设计简洁明快，易于掌握，运行之后免维护，不增加运行人员的负担。控制继电器采用双地址控制，不会因干扰而误触发。数字量输入光耦隔离，各模拟量输入通过高精度PT、CT与现场隔离。软件设计实时多级、多任务程序，系统受干扰后实现自动重入。对重要数据的处理采用冗余校验BCH码校验，核对无误后方可触发。

B、完善的硬件、软件相结合的闭锁措施。系统设计了开关档位到头闭锁，单相接地闭锁、掉电闭锁、手动、自动之间相互闭锁、互锁。特别更重要的是由于在电路中做了相应的设计，即使控制器发出开关动作指令，继电器吸合之后，一旦出现单相接地故障，也能令开关闭锁，使一次设备不会因高电压、大电流而损坏。开关在极限位置采用了完善的保护措施，亦不会因开关在极限位置时控制器误动作造成设备损坏。

C、控制器设计了追忆功能（最多可追忆最近八次接地信息），双机通讯功能及位移电压过限、单相接地、报警功能。容量不足和档位不符时显示错误信息。

D、微机控制器显示功能完备，人机界面友好，菜单提示，操作方便，具有随时显示位移电压、电容电流、电感电流、残流、开关档位、追忆和打印等各种功能。具有多种通讯接口，可供用户任意选用，实现与变电站综合自动化设备的对接。

E、本公司尚可提供PC-104工业控制机，实现一拖二，并带小电流选线功能。

三、订货需知

1、弧线圈的选型消

（1）间接测量一下系统的单相接地电容电流,假定结果为IC

（2）根据测量结果计算补偿上下限,计算方法如下:

上限=IC＋30%IC A

下限=选择5或10A

确定装置型号

AL- XHBZ-6/下限—上限 （6kV系统）

AL- XHBZ-10/下限—上限（10kV系统）

AL- XHBZ-35/下限—上限（35kV系统）

2、系统运行条件

1、系统额定电压

2、系统频率

3、系统中性点接地方式

4、电网容性电流变化范围

3、消弧线圈

1、额定电压

2、补偿电流的调节范围(上下限之比可达10倍)，消弧线圈的容量=最大补偿电流×系统相电压

3、消弧线圈接地变压器的防护等级

4、其他参数

4、接地变压器

额定容量

a. 根据系统的需要可选配接地变压器（当母线接消弧线圈时，需装接地变压器；变压器或发电机中性点接地不需装接地变压器）。

b. 接地变压器的容量等于1.1 倍消弧线圈的容量,根据用户要求接地变压器可带二次,用户提供输出容量。

c. 若带二次，接地变压器的容量是消弧线圈容量和二次容量之和。

2、额定电压

四、控制柜要求

柜体尺寸、颜色、柜体开门为内扣还是外扣。

五、运输

包装好的产品在运输过程中的贮存温度为-25℃～+55℃，相对湿度不大于95%。产品应承受在此环境中的短时贮存。

六、贮存

包装好的产品应贮存在-10℃～+40℃、相对湿度不大于80%、周围空气中不含有腐蚀性、火灾及性物质的室内。