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简析消弧线圈自动调谐原理的

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简析消弧线圈自动调谐原理的

发布日期:2019-01-03 作者:三德力电器 点击:

消弧消谐柜厂家浅析消弧线圈自动调谐原理的分析

  目前,已提出的自动调谐原理大体上可分为六类:谐振法、相位移法、电容电流间接检测法、附加电源法、模型法和注入信号法。下面详细分析各种调谐原理。

  2.1谐振法

  式中:UN为投入消弧线圈后的中性点不平衡电压;

  KC为电网的不平衡度,UΦ为电网正常运行时的相电压;

  v为电网的脱谐度,d为电网的阻尼率。

  一个电网的不平衡度和阻尼率是一定的,所以由上式可以知道,UN的大小仅由脱谐度决定。当v=0时,UN为最大值,此时,接地电流为最小,为纯阻性电流。谐振法的原理就是通过调节消弧线圈的电感值,使UN达到最大。该调节原理不用考虑电网的不平衡电压是因为电网对地电容不相等造成的。还是因为绝缘泄漏电阻不相等造成的,也不用考虑相位关系。

  进一步讨论式(1),并对v求导得:

  式(2)说明UN随|v|的变化呈单调递减的规律,对其求导可得:

  最大,而当|v|较大和接近零时,v的变化对UN的影响较小,这是极值法的不足。然而,前面的分析也表明,极值法是很容易根据UN的大小变化使v保持在大容量开关,消弧柜以内,若用极值法调节,必须处理好脱谐度和阻尼率的关系。

  2.2相位角法

  这一方法是在一相附加一小电容,通过测量UN和附加电容相的相位来判断系统的补偿状态,其原理电路图如图1所示。经过分析,不难得出:

  因此,相位角θ的大小反映了电网的脱谐状态,我们可以根据(5)式来实现消弧线圈对电网电容电流的自动跟踪补偿。

  相位法原理存在的问题是,在计算KC时,我们假设了CA=CB=CC=C,而实际情况并不一定是这样,况且在运行过程中切除或投入部分线路时,更增加了三相对地电容的不对称性,使KC的值不再是标量,从而造成θi值的难以确定。同样的道理,三相电网对地绝缘电阻不对称也会影响KC,进而影响θi的大小。这样就加大了检测的难度,且每个电网的情况都不一样[3][7]。

  2.3电容电流间接检测法

  该方法的基本思想是通过改变消弧线圈的电感值,造成其两端电压发生变化,同时消弧线圈中的电流随之改变,然后检测电压和电流值以及相应的相角差,间接计算出系统单相接地电容电流或系统对地电容,据此调谐消弧线圈[4]。下面分别为其计算方法。

  (1)忽略电网阻尼率时的计算方法

  设对应于分抽头T1和T2时的中性点位移电压分别为UN1和UN2,各分抽头对应的消弧线圈电流值分别为IL1和IL2,d=0,代入式(1)得

  从上式可以看出,测得两次中性点电压后,就可以求得电网三相对地总电容和消弧线圈脱谐度。实际应用中,由于这种方法忽略了电网阻尼率以及UN1和UN2测量的不同时性,测量结果准确性较差。

  (2)利用消弧线圈两分接头对应的零序电流相对相位差的计算方法。

合肥消弧线圈

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