ACHC微机控制消弧线圈自动跟踪补偿装置在现场中的应用

张敬亚（开滦集团钱营矿，河北 唐山 063301）

ACHC微机控制消弧线圈自动跟踪补偿装置在现场中的应用

张敬亚
（开滦集团钱营矿，河北 唐山 063301）

本文通过介绍ACHC微机控制消弧线圈自动跟踪补偿装置的结构、原理及现场一些维护方法，使大家对此装置的构成、性能有所了解，也为此装置在现场更好地应用提供一些经验。

消弧线圈；单相接地；零序电流；选线

1 前言

我公司的高压供电系统属于小电流接地系统，通过中性点经消弧线圈接地实现正常运转。通常情况下，该系统出现故障为单相接地，此时接地电流虽然较小，系统非故障电压逐渐升高，转换成为线电压，若不能及时处理，会产生两项短路的现象，对系统带来不良影响，使线路故障逐渐扩大。所以电网中发生单相接地故障后，快速地断开故障线路是缩小事故范围的有效途径。

我公司6kV母线有4段，6kV线路共计52条线路，接入两套ACHC微机通过控制消弧线圈自动跟踪补偿装置，若供电系统出现单相接地故障，该装置不仅能快速补偿接地电流，还能迅速准确选出故障线路，供值班人员断开故障线路，恢复电网的平静。下面对装置的构成﹑原理及在日常使用中的维护进行介绍。

2 系统结构

微机控制消弧线圈自动跟踪补偿装置由电容调节柜﹑接地变压器﹑调容式消弧线圈﹑微机控制器﹑零序电流互感器﹑阻尼电阻箱等，整体结构如图1所示。

2.1电容调节柜。电容调节柜由真空开关和电容器组成，结合电网对于低电容电流的采样，实现侧电容器容量的自动跟踪和二次调节，进而实现自动补偿系统中出现的单相接地电流。

2.2接地变压器。该系统通过电源中性点接入，于中性点上完成消弧线圈的接入。接地变压器主要是当电力系统为Y型接线或Δ型接线中性点并未引出时，采用接地变压器形成该系统的中性点。

2.3调容式消弧线圈。与传统的消弧线圈相比，调容式消弧线圈增设了二次电容负荷绕组，其整体结构如图二所示。N1是主绕组，N2是二次绕组，将真空开关控制电容器设置于二次侧并联若干组内，实现二次侧电容容抗值的有效调节，进而实现一次侧电感电流的改变。

2.4微机控制器。微机控制器是该装置的重要组成部分，肩负着系统中所有计算﹑通讯﹑显示及控制任务。主要具有以下功能：自动测量电容电流，自动进行调节控制；可显示系统电压﹑消弧线圈电流；具有接地次数统计及对应接地时的系统参数记录功能；可随时打印系统故障信息或查询打印。

2.5零序电流互感器。若该系统出现接地故障时，零序电流互感器二次侧会输出零序电流。此时，微机控制器全面采集系统各线路中零序互感器二次侧的总零序电流值，以判断出系统中的故障线路，并发出报警信号。

2.6阻尼电阻箱。由于该系统中的自动跟踪消弧线圈残流较小﹑调节精确度较高，与谐振点运行极为接近，可避免串联谐振过电压的产生，加之线圈接地回路中阻尼电阻的接入，可确保该系统的正常运行，中性点位移电压低于15%相电压。

图1装置整体结构示意图

3 系统工作原理

消弧线圈是一种可调电感线圈，其是基于电网中性点上的。当配电网出现单相接地故障时，消弧线圈可自主提供电感电流，对单相接地进行补偿，确保系统电容电流不超过规定值。在该线圈中，增加二次电容负荷绕组，并接入若干低压电容器，实现二次电容器投入数量的合理控制，这一操作主要通过控制器真空开关的通断来完成。系统通过调节消弧线圈二次容抗改变其一次侧电感电流大小，进而实现补偿电流的自动调节。

接地选线单元集成于控制器内，选用调节残流法作为选线方法。当系统出现单相接地故障时，首先，应采集和记录系统中各线路中的零序电流；其次，将消弧线圈改变并控制为一档，完成各零序电流的二次采集和记录；最后，计算出消弧线圈在调档前后零序电流的变化量。由于调档前后非接地线路零序电流并无变化，而接地线路零序电流变化总量为电感电流的调节值，因此，接地线路为零序电流变化量的最大者。

图2 调容式消弧线圈整体结构示意图

4 现场维护

通过该装置在现场使用多年，总结了一些日常应注意的事项，以保证该装置选线的准确。

4.1零序电流互感器的安装方法必须严格按说明书标注的图例进行安装，否则将直接影响选线的准确性。

4.2设备停电时避免装置突然断电。设备运行中曾经发生过因装置突然断电，造成装置恢复时死机﹑起不来现象。为避免这种状况的发生，在装置需停电检修时，必须先断开控制器电源，再断开装置电源，避免程序错乱﹑装置死机。

4.3值班人员加强巡视，及时发现装置运行异常状况，及时处理，以保证装置长期稳定运行。

[1]许跃峰．变电站微机变电控制消弧线圈自动跟踪补偿成套装置的原理及应用[J]．今日科苑，2013（08）．

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