1 消弧線圈的作用

我國(guó)的城市電網(wǎng)及廠礦企業(yè)的中壓系統(tǒng)，大部分為中性點(diǎn)不接地(即小電流接地)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在發(fā)生單相接地時(shí)，電網(wǎng)仍可帶故障運(yùn)行，這就大大降低了運(yùn)行成本，提高了供電系統(tǒng)的可靠性，但這種供電方式在單相接地電流較大時(shí)容易產(chǎn)生弧光過電壓和相間短路，給供用電設(shè)備造成了極大的危害。

防止這種危害的方法之一就是在中性點(diǎn)和地之間串接一個(gè)電抗器，這個(gè)電抗器也就是通常所說的消弧線圈。它能有效地減少接地點(diǎn)電流，從而達(dá)到自動(dòng)熄滅電弧的目的。

理想的消弧線圈在正常運(yùn)行時(shí)，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)單相接地電流的大小，此時(shí)消弧線圈的電抗值很大，相當(dāng)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。在發(fā)生單相接地時(shí)，能在極短時(shí)間內(nèi)調(diào)節(jié)電抗值，使接地點(diǎn)殘流基波無功分量為零。這種消弧線圈我們稱為能自動(dòng)跟蹤動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)睦硐胂【€圈，WF-PXH偏磁式消弧線圈自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償成套裝置（ZZ100）即為此類。

2  WF-PXH偏磁式消弧線圈自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償成套裝置（ZZ100）的特點(diǎn)

2.1偏磁式消弧線圈原理

偏磁式消弧線圈在其交流工作線圈內(nèi)布置了一個(gè)鐵芯磁化段，通過改變鐵芯磁化段磁路上的直流助磁磁通大小來調(diào)節(jié)交流等值磁導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)電感連續(xù)可調(diào)的目的。其直流勵(lì)磁繞組采取反串連接方式，使整個(gè)繞組上感應(yīng)的工頻電壓相互抵消。通過對(duì)三相全控整流電路輸出電流的閉環(huán)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)消弧線圈勵(lì)磁電流的控制。利用微機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力，對(duì)這類消弧線圈伏安特性固有的不大的非線性實(shí)施動(dòng)態(tài)校正。

2.2自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)的特點(diǎn)

① 調(diào)節(jié)精度高

電控?zé)o級(jí)連續(xù)可調(diào)，利用施加直流勵(lì)磁電流達(dá)到連續(xù)調(diào)節(jié)電抗的目的，可以帶高壓負(fù)荷以mS級(jí)速度調(diào)節(jié)電感值。

② 可靠性高，使用壽命長(zhǎng)

全靜態(tài)結(jié)構(gòu)，內(nèi)部無任何運(yùn)動(dòng)部件，整套裝置無任何觸點(diǎn)，可靠性高，噪音小。

③ 響應(yīng)速度快

補(bǔ)償響應(yīng)速度不大于20ms。

④ 在線實(shí)時(shí)掃描，自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償

對(duì)系統(tǒng)中性點(diǎn)電壓和電網(wǎng)電容電流自動(dòng)跟蹤掃描。

⑤ 調(diào)節(jié)范圍大

補(bǔ)償電流調(diào)節(jié)范圍大，上下限之比可達(dá)6～10倍。

⑥ 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，無須阻尼電阻器

采用自動(dòng)跟蹤動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方式，可帶高壓調(diào)節(jié)，無須外加阻尼電阻，不存在由于控制死區(qū)和誤動(dòng)拒動(dòng)而引起的電阻燒損故障，使電網(wǎng)更安全可靠。

⑦   測(cè)量精度高

⑧ 控制系統(tǒng)功能齊全

a) 可按用戶要求配置422/485串行接口，可同上位機(jī)、變電所監(jiān)控裝置通訊，實(shí)時(shí)傳送電容電流、裝置運(yùn)信息，電網(wǎng)發(fā)生接地故障后傳送補(bǔ)償電流、殘流等信息。

b) 自動(dòng)和手動(dòng)控制方式切換功能。

c) 裝置可選裝單相接地選線單元,監(jiān)視多條饋出支路；

d) 具有雙套并運(yùn)功能；

e) 裝置配有大屏幕點(diǎn)陣圖形液晶顯示器,可將系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)即時(shí)顯示出來。

3 WF-PXH偏磁式消弧線圈自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償成套裝置（ZZ100）的概述

3.1 成套裝置型號(hào)說明

控制柜型號(hào)與配套成套裝置型號(hào)相同。

3.2 成套裝置組成

WF-PXH偏磁式消弧線圈自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償成套裝置(ZZ100)一般由以下幾部分組成:

(1) 微機(jī)控制柜；

(2) 偏磁式消弧線圈本體；

(3) 如果是6kV和10kV系統(tǒng)則還有接地變壓器；如為35kV、66kV系統(tǒng)或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)則沒有接地變壓器；

(4) 其他附件：如避雷器（非必選件） 、隔離開關(guān)（非必選件）、高壓真空開關(guān)及電力電纜等。 

3.3 偏磁式消弧線圈本體型號(hào)說明

偏磁式消弧線圈本體分為油浸式和干式兩類，6kV、10kV、35kV、66kV四大系列。

3.4 接地變壓器型號(hào)說明

接地變壓器用來為無中性點(diǎn)的6kV和10kV系統(tǒng)提供一個(gè)人為的、可帶負(fù)載的中性點(diǎn)，供消弧線圈本體用。接地變壓器也可帶一連續(xù)使用的二次繞組，作為站（所）用變壓器使用。

接地變壓器分為油浸式和干式兩類，6kV、10kV兩大系列。

4  WF-PXB偏磁式消弧線圈自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償成套裝置（ZZ100）使用說明

在將系統(tǒng)投入使用前，請(qǐng)?jiān)凇? 成套裝置接線詳述”部分中找到對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)接線圖檢查接線，在確定接線正確后再投入使用。使用前請(qǐng)仔細(xì)閱讀《電力變壓器維護(hù)使用說明書》。

4.1器件介紹 

4.1.1控制柜外形圖

                  圖一  控制柜外形圖

說明：（1）儀表盤 （2）控制器 （3）鎖 （4）玻璃門 （5）后門  （6）空氣開關(guān)您所使用的控制柜外形可能與此不同，應(yīng)以實(shí)物為準(zhǔn)。也有可能雙套裝于一個(gè)柜上，外形圖不再示出。

4.12控制柜的儀表盤

4.13 控制器

4.1.3.1 指示燈：用于指示補(bǔ)償系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)。

運(yùn)行燈：正常運(yùn)行時(shí)閃爍。

上限燈：正常運(yùn)行時(shí)，此燈不亮；當(dāng)其亮?xí)r，說明補(bǔ)償系統(tǒng)將運(yùn)行于上限狀態(tài)。

下限燈：正常運(yùn)行時(shí)，此燈不亮；當(dāng)其亮?xí)r，說明補(bǔ)償系統(tǒng)將運(yùn)行于下限狀態(tài)。

故障燈：正常運(yùn)行時(shí)，此燈不亮；當(dāng)其亮?xí)r，說明補(bǔ)償系統(tǒng)將運(yùn)行于故障狀態(tài)。

接地?zé)簦赫＿\(yùn)行（電力系統(tǒng)不接地）時(shí)，此燈不亮；當(dāng)其亮?xí)r，說明電力系統(tǒng)運(yùn)行于接地時(shí)狀態(tài)，補(bǔ)償系統(tǒng)將運(yùn)行于補(bǔ)償狀態(tài)。

4.1.3.2 按鍵：用于操作控制柜，共分： ?、 、?、?、取消、確認(rèn)、復(fù)位7個(gè)鍵；

4.1.3.3 液晶顯示器：128×128點(diǎn)陣圖形顯示器，用于顯示補(bǔ)償系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)和參數(shù)；

4.1.4  空氣開關(guān):是用于控制柜投入和退出該系統(tǒng)的電源開關(guān)。

4.2 使用說明

確認(rèn)接線和本體無問題，打開控制柜上的空氣開關(guān)，補(bǔ)償系統(tǒng)開始工作。開機(jī)首先映入您眼簾的是我公司的公司圖標(biāo)和歡迎詞，顯示一會(huì)兒，會(huì)自動(dòng)進(jìn)入主菜單的運(yùn)行子菜單窗口。

4.2.1 主菜單

主菜單中有4項(xiàng)內(nèi)容，可由按鍵?、 鍵選擇您要執(zhí)行的內(nèi)容，按確認(rèn)鍵運(yùn)行，若按取消鍵則取消操作退回到主菜單。選中的項(xiàng)反色顯示，如圖示。

4.2.2 運(yùn)行

4.2.2. 1 監(jiān)測(cè)狀態(tài)

在監(jiān)測(cè)狀態(tài)，屏幕顯示：中性點(diǎn)電壓值、檢出的電網(wǎng)電容電流值、目前直流勵(lì)磁情況（運(yùn)行人員不必注意）、當(dāng)兩段母線時(shí)正在使用的母線PT、當(dāng)前時(shí)間等。

如果檢測(cè)出的電網(wǎng)電容電流值超出上下限，則相應(yīng)指示燈亮。

4.2.2.2 接地狀態(tài)

當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，屏幕顯示：中性點(diǎn)電壓值、電網(wǎng)電容電流值、補(bǔ)償?shù)碾姼须娏髦怠⒛妇€PT號(hào)、當(dāng)前時(shí)間等；報(bào)警接點(diǎn)輸出；接地指示燈亮；儀表盤的儀表都有相應(yīng)顯示。

4.2.2.3  故障狀態(tài)

當(dāng)剛投入補(bǔ)償系統(tǒng)并工作于下限狀態(tài)，中性點(diǎn)電壓值大于15%相電壓時(shí)，屏幕顯示：中性點(diǎn)電壓值、檢出的電網(wǎng)電容電流值、目前直流勵(lì)磁為0、母線PT號(hào)、當(dāng)前時(shí)間等；報(bào)警接點(diǎn)輸出；故障指示燈亮。

此時(shí)，應(yīng)檢查系統(tǒng)，找出高阻接地點(diǎn)，并消除故障。

4.2.3 參數(shù)設(shè)置

                        圖 a                                                                                       圖 b

按?、?鍵選擇不同位置，選中項(xiàng)反色顯示。按?、 鍵可改變選中項(xiàng)的設(shè)定狀態(tài)，窗口中指示箭標(biāo)選中時(shí)，根據(jù)箭標(biāo)方向選擇按?、 鍵可進(jìn)行圖a、圖b兩窗口切換。按確定鍵執(zhí)行保存后退回到主菜單，若按取消鍵則取消操作退回到主菜單。

4.2.4 時(shí)間設(shè)置

按?、?鍵選擇不同位置，按?、 加減數(shù)值，按確定鍵執(zhí)行后退回到主菜單，若按取消鍵則取消操作退回到主菜單。

4.2.5 故障追憶

按?、 鍵選擇項(xiàng)目，按確定鍵執(zhí)行，進(jìn)入相應(yīng)子菜單，按取消鍵退回到主菜單。

4.2.5.1檢測(cè)記錄

最多能保存255組最近的檢測(cè)記錄。進(jìn)入該菜單后，顯示最新的記錄，按?、 鍵選擇翻頁，顯示上一次的記錄，并循環(huán)顯示。

按取消鍵返回到上級(jí)菜單。

4.2.5.2故障記錄

最多能保存12組最近的單相接地記錄。進(jìn)入該菜單后，顯示最新的記錄，按?、 鍵選擇翻頁，顯示上一次的記錄，并循環(huán)顯示。

按取消鍵返回到上級(jí)菜單。

4.2.5.3 件版本顯示

此窗口顯示的是運(yùn)行軟件的版本號(hào)（Z ×.×為主板軟件版本， X ×.× 為顯示軟件版本）。

按取消鍵返回到上級(jí)菜單。

4.2.6 復(fù)位按鍵

本裝置可靠性高，內(nèi)部還帶有硬件看門狗，一般保證不會(huì)發(fā)生死機(jī)現(xiàn)象。如有特殊情況，可按復(fù)位鍵復(fù)位。

4.2.

6 手動(dòng)、自動(dòng)切換功能

在參數(shù)設(shè)置菜單控制方式中可設(shè)置為手動(dòng)、自動(dòng)。設(shè)置為手動(dòng)方式，按?、 鍵可調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，改變消弧線圈的電抗值；設(shè)置為自動(dòng)方式，則自動(dòng)執(zhí)行。

4.3 維護(hù)說明

本補(bǔ)償系統(tǒng)屬于智能型產(chǎn)品，基本上屬于免維護(hù)產(chǎn)品，但在使用過程中仍需按隨機(jī)的《電力變壓器維護(hù)使用說明書》中的說明使用和維護(hù)。

5 成套裝置接線詳述 

5.1 柜體外接線說明 

5.1.1 內(nèi)部布局說明

我們打開柜體后門，將看到柜體內(nèi)部從上到下有：

① 儀表、控制器、整流和保護(hù)部分以及整流變壓器。整流和保護(hù)部分從右到左又分：散熱器和整流模塊、保護(hù)部分、熔斷器FU、霍爾傳感器和分流器R，其中分流器R的空懸端為連接本體的L1端；在6kV和10kV系統(tǒng)控制柜中的熔斷器FU的空懸端為連接消弧線圈本體的L2端，在35kV和66kV系統(tǒng)控制柜中則連接到平波電抗器的一端。見5.2的說明。

② 在柜體左側(cè)有一端子排X1。

③ 如果是35kV或66kV補(bǔ)償系統(tǒng)柜體，則在整流變壓器外側(cè)還有一平波電抗器L，其中空懸端為連接消弧線圈本體的L2端。如果是6kV和10kV補(bǔ)償系統(tǒng)柜體，則沒有此電抗器。見5.2的說明。

5.1.2對(duì)外連接說明

5.1.2.1外接線端子排說明

為了便于說明，將豎排端子橫畫

5.1.2.2 勵(lì)磁輸出接線說明

控制屏內(nèi)的分流器R外接消弧線圈本體的L1接線柱；對(duì)于6kV和10kV系統(tǒng)，控制柜中熔斷器FU的空懸端接消弧線圈本體的L2接線柱，對(duì)于35kV和66kV系統(tǒng)，控制柜中平波電抗器的空懸端接消弧線圈本體的L2接線柱，如5.2.1、5.2.2接線圖所示。

注：L1與L2的一端由M8螺絲緊固，另一端由M12螺絲緊固，制作連接電纜時(shí)連接件應(yīng)與之對(duì)應(yīng)。

5.2成套裝置安裝使用說明

消弧線圈的安裝地點(diǎn)的接地電阻應(yīng)符合DL/T621-1997《交流電氣裝置的接地》的規(guī)定。

油浸式6kV和10kV系列（容量大于1000kVA）接地變壓器及消弧線圈，35kV和66kV消弧線圈，需加裝瓦斯繼電器。其接點(diǎn)將不在以下圖中出現(xiàn)，請(qǐng)?jiān)谠O(shè)計(jì)和接線時(shí)注意。“油浸偏磁式消弧線圈及接地變壓器”的安裝使用的補(bǔ)充說明詳見附錄A。

另外，油浸式裝置運(yùn)輸時(shí)將吸濕器摘除，裝置就位后，驗(yàn)收及安裝時(shí)應(yīng)特別注意。

對(duì)于干式偏磁式消弧線圈及干式接地變壓器的安裝使用詳見附錄B。

5.2.1 6kv和10kv電壓等級(jí)線路補(bǔ)償系統(tǒng)接線說明 

5.2.2 35kv和66kv電壓等級(jí)線路補(bǔ)償系統(tǒng)接線說明 

5.2.3 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)補(bǔ)償系統(tǒng)接線說明

注：以上接線僅供參考，最終接線應(yīng)以隨貨接線圖為準(zhǔn)。