35kV消弧线圈整定计算的分析与建议

摘 要：本文介绍了35kV消弧线圈采用的计算方法和经验，通过实例对电容电流进行估算，阐明如何进行消弧线圈的选择和调整，并提出了相应的改进建议。关键词：35kV消弧线圈；电容电流；整定计算；

中图分类号：TM451+.2文献标识码：A 文章编号：

引言

随着先进技术的不断应用，10kV自动跟踪补偿消弧线圈开始出现并逐步推广，其优点是自动实时地监测跟踪电网运行方式的变化，快速调节消弧线圈的电感值，以跟踪补偿变化的电容电流，使失谐度始终处于规定的范围内。而如何手工对35kV消弧线圈进行整定计算和分析是困扰运行调度人员的一大难题，本文通过举例，介绍了手工计算35kV消弧线圈的方法，分析了计算中存在的一些问题并提出了解决的措施。

1. 35kV消弧线圈整定计算的理论基础知识

1.1 概念

35kV消弧线圈应采用过补偿运行方式（即IL>Ic）。如消弧线圈容量不足，允许短时间内以欠补偿方式（即Ic>IL）运行，但脱谐度不宜超过10％。

35kV系统在正常运行情况下，中性点长时间电压位移不应超过额定相电压的15％，但特殊情况下允许达到20％。

2. 35kV消弧线圈整定计算实例

2.1 确定正常运行方式

如附图1中的35kV网络接线，A—B—C—D形成了35kV的甲网，F—G—H形成了35kV的乙网,E代表丙网。

正常运行方式是在G1开关、D1开关热备用开环，其中A、D、F站均安装有35kV消弧线圈，A站安装了消弧线圈单独补偿甲网的电容电流，F站安装了消弧线圈单独补偿乙网的电容电流，D站消弧线圈在正常方式下暂时退出（作为备用消弧线圈）。

表1 消弧线圈的基本参数

2.2 35kV消弧线圈的整定计算及分析

（1）正常方式下，甲网∑Ic＞10A，按规程规定必须装设消弧线圈，A站单独补偿甲网电容电流，根据运行经验,最小残流Ig

（2）正常方式下，乙网∑Ic＞10A，按规程规定必须装设消弧线圈，F站单独补偿乙网电容电流，根据运行经验,最小残流Ig

（3）非正常方式下，当FG线路故障时，合上G1开关，G站及H站转由C站供电，此时甲网此时的∑Ic＝10.33＋GH线路的电容电流＝10.33＋1.08＝11.41A,而A站的消弧线圈对应的档位IL＝14.8A，Ig＝Ic -IL ＝11.41－14.8＝－3.39A，脱谐度V=（Ic -IL）/ Ic＝－3.39/11.41＝－29.7％，中性点偏移电压＝6％

（4）特殊方式下，如果G1开关合上，甲网和乙网合环运行，∑Ic＝∑Ic（甲网）＋∑Ic（乙网）＝10.33＋17.3＝27.63A。此时如果系统投入A站和G站的消弧线圈，∑IL＝14.8＋21＝35.8A，Ig＝Ic–IL＝27.63－35.8＝－8.17A，脱谐度V=（Ic -IL）/ Ic＝－8.17/27.63＝－29.57％，中性点偏移电压＝6％

（5）特殊方式下，如果丙网未有消弧线圈补偿装置，需要转由甲网供电时，∑Ic＝∑Ic（甲网）＋∑Ic（丙网）＝10.33＋11.23＝21.56A。此时如果系统投入A站消弧线圈， Ic＝21.56>IL＝14.8，属于欠补偿运行，不满足运行要求。

则此情况下应该考虑退出A站消弧线圈。如果退出A站消弧线圈，长期欠补偿运行对电网运行不利，因此考虑如果投入D站的消弧线圈，将档位调至2档（27.3A），Ig＝Ic -IL ＝21.56－27.3＝－5.74A，脱谐度V=（Ic -IL）/ Ic＝－5.74/21.56＝－26.6％，中性点偏移电压＝6.67％

计算分析结果表明：正常方式下，G1开关及D1开关作为开环点，A站及F站消弧线圈均投入运行，G1开关合环运行的方式下，不需要改变消弧线圈的投退。非正常方式下，当丙网转由甲网供电时，投入D站的消弧线圈，退出A站的消弧线圈。

3. 35kV消弧线圈整定计算的一些建议

3.1 由于调度员没有亲自参与计算消弧线圈，在日常值班过程中，遇到运行方式改变的情况，调度员对于什么时候需要投入消弧线圈什么时候需要退出往往无从下手，因此需要整定人员列出各种方式下消弧线圈的投退原则及规定，以便起到指导作用，同时可将消弧线圈的投退规定和原则下发给下级县级调度，加强县级调度对消弧线圈整定的培训。其次应培养广大调度员参与分析计算，增强消弧线圈的普及知识，定期对员工进行消弧线圈理论知识及分析计算的培训。

3.2 由于电网改造速度加快，改造后线路长度增加，电容电流数据变化大，因此每年要及时重新整定本网区的消弧线圈计算资料，中性点经消弧线圈接地的接地电容电流应每年校核一次。

3.3对于变电站的消弧线圈容量不满足电网运行要求时，必须及时提交分析报告给生产技术部，及时更换更大容量的消弧线圈，避免因容量不足造成消弧线圈一直处于退出状态而无法投入。

3.4 自动补偿消弧线圈装置使系统可以始终运行在最佳补偿状态，并且减少了单相接地故障发展为相间故障的概率，同时由于自动调整精度的提高，免去了运行人员和调度人员繁琐的计算和操作。[1]因此，有条件的网区应逐步更换为自动跟踪补偿装置，尽量减少人工计算。

4. 结语

作为电力系统中一种重要的电容电流补偿设备装置，35kV消弧线圈对提高系统稳定性、供电可靠性、控制小残留熄弧、消除电网中常见的铁磁谐振过电压等有着不可替代的作用。对于大部分无法购买自动跟踪补偿消弧线圈的地区电网来说，学会对35kV消弧线圈分析计算，定期核对相关补偿档位是保证电网安全稳定运行的重要前提。事实证明，手工理论分析计算在实践中得到了广泛的应用，取得了一定的效果。

参考文献:

[1] 徐玉琴，陈志业等．消弧线圈自动调谐原理的研究．河北电力技术，1996，15(4)：1～6

[2] 海艳春，王美霞.自动补偿消弧线圈在电力系统中的应用[J].河南电力，2002，（3）：57～59