王海波
云南云天化股份有限公司
摘要：变电所是保障农村生产生活用电的关键，应该提高10kV系统运行安全性与可靠性，优化农网运行环境。随着用电量的逐渐增长，对于变电所10kV系统的运行状况也提出了更高的要求，一旦发生故障问题，不仅会对社会发展造成影响，而且严重威胁设备和人员安全，造成难以挽回的损失。自动跟踪接地补偿装置的运用，可以增强接地补偿实效性，实现对系统故障率的有效控制。本文将对变电所10kV系统接地故障的危害进行分析，提出消弧线圈接地方式的特点，探索自动跟踪接地补偿装置在变电所10kV系统中的应用措施。
关键词：自动跟踪接地补偿装置；变电所；10kV系统中；应用
社会的快速发展，必须以电能资源作为基础保障，以促进各领域生产力的提高。尤其是随着商业区、城市中心区和住宅区的不断扩增，用电负荷也在逐年增大，变电所10kV系统在运行中面临较大的隐患，只有确保其合理的运行方式和可靠的保障条件，才能避免重大电力事故的发生。当对地电容电流超出中性点接地系统的限值后，则有可能出现单相接地故障，这是威胁系统运行的主要因素。传统消弧线圈在应用中存在一定的局限性，而自动跟踪接地补偿装置则充分利用自动调谐的方式，真正实现了对故障问题的有效预防和控制，是电力系统自动化与数字化发展的关键。因此，应该掌握自动跟踪接地补偿装置的应用要点，以优化其运行方式，为用户提供更加可靠的供电服务。
一、变电所10kV系统接地故障危害
电力建设已经成为我国现代化建设的重点内容，尤其是电网规模的扩增，为社会用电提供了便捷。然而，由于瞬时性接地故障的存在，使得系统运行存在安全隐患，对于永久性故障位置的排查效率较低，导致系统运行风险升高。放电击穿就是由于接地故障所引发，严重时会导致设备的烧毁，熔断器的熔断往往是由于配电网铁磁谐振故障而导致【1】。此外，单相接地故障也会受到意外因素的影响，比如树枝和动物等干扰线路运行，当出现相间短路状况时就会对设备造成损坏，大范围的停电事故也会影响用户的正常用电。
二、消弧线圈接地方式的特点
相较于传统消弧线圈而言，自动跟踪接地补偿装置采用了自动调谐原理，因此使得系统供电可靠性得到全面提升。较小的接地电流，使得电弧问题得到控制，出现单相永久性接地故障时不会对系统运行造成严重影响，频繁跳闸问题得到控制，保障供电连续性【2】。此外，自动跟踪接地补偿装置使得变电所10kV系统的安全性得到全面提升。较小的接触电压、故障点电流和跨步电压，不会对设备和人员造成严重威胁，防止出现意外伤害事故，同时也降低了对通信线路的影响。一般不会发生电弧重燃的状况，因此能够减少高幅值过电压问题。
三、自动跟踪接地补偿装置在变电所10kV系统中的应用
（一）运行原理
对于系统运行中的电弧问题，可以采用全补、欠补和过补的方式加以处理，这是自动跟踪接地补偿装置的基本原理。微机控制模块、接地变压器、中性点专用互感器、电动式消弧线圈、非线性电阻和阻尼电阻等，是自动跟踪接地补偿装置的主要构成。在接入消弧线圈时依靠接地变压器，通过由载开关的调节实现远方自动控制，消弧线圈分接头可以根据电网运行情况实现自动化调节，从而保障设备的良好运行状态。微机控制模块作为该装置中的核心模块，能够保障自动调谐和自动跟踪功能的实现，在自动化调节中应该以中性点电压与电流相位差、位移电压等为依据【3】。工作人员也应该更加快速的获取各项参数，比如电感电路、电容电流和残流等等。在变电所10kV系统运行中，报警功能和信号远送功能的实现，也减轻了工作人员的压力。
（二）阻尼率控制
自动跟踪接地补偿装置运用，使得脱谐度下降，而且全补偿运行的方式也优化可系统功能，尤其是大功率阻尼电阻的使用，能够对中性点谐振过电压进行控制。全补偿运行方式的实现，能够降低系统中的残流，避免发生弧光过电压故障。电网的阻尼率是影响消弧线圈脱谐度的主要因素，只有脱谐度不超过±5%，才能有效实现对弧光过电压的控制，应该应该注重阻尼率的合理设置，以得到合理的中性点位移电压【4】。
（三）应用Z型接线变压器
不对称电压存在于低压电网当中，而且其电压不大，为了使检测灵敏度得到提升，应该引入特制中性点专用互感器。只有设置可靠的电源中性点，才能保障系统中消弧线圈的良好接入效果，在单相接地故障中，三个同方向的零序磁通经过油箱壁绝缘油和空气形成闭合回路，由于损耗问题的存在使得设备出现温度升高的现象，因此缩短了变压器使用寿命。应该根据变压器容量确定消弧线圈的容量，通常要在20%以内。Z型接线变压器的应用，不仅能够增强消弧线圈的接地补偿功能，而且满足负载运行【5】。Z型接线的方式，能够降低零序阻抗和空载损耗，大大提高了变压器的利用率，使得不对称电压问题得到控制。有载调匝式调节方式应用于消弧线圈当中，使得调流范围扩大，而且降低了脱谐度。在远程自动控制中对于有载开关的依赖程度也较高，增强系统可靠性。自动调谐消弧线圈由微机控制模块实施自动控制，消除了传统消弧线圈的局限性问题。为了保障良好的脱谐度，应该对调节档位的数量进行合理设计，故障点残流应该在5A以内。该装置的运用，可以满足变电所的无人值班需求，真正提高运行和控制可靠性。
（四）谐振过电压控制
铁磁谐振过电压问题，往往是电压互感器铁心饱和所导致，传统处理方式存在一定的弊端，无法实现该类故障问题的有效控制，消谐器的应用对于谐振过电压的控制效果也不佳，尤其是在包含多台TV的系统中，其抑制作用不明显。为了使其谐振条件发生改变，应该在系统中应用消弧线圈，这是控制谐振过电压的关键。TV烧毁状况往往是由于间歇性电弧所导致，而运用消弧线圈也能够降低故障发生率，TV中的电流降低【6】。在应用自动跟踪接地补偿装置时，最关键的就是通过消弧线圈对铁磁谐振过电压状况进行抑制，防止对设备和系统运行造成影响，降低变电所的事故率。
结语
接地故障是变电所10kV系统中经常出现的故障，不仅会对设备造成损坏，而且威胁人员安全，造成大范围的电力事故，限制了社会生产生活的正常运转。为此，应该采用自动跟踪接地补偿装置进行有效控制，降低系统故障率。相较于传统消弧线圈而言，由于采用了自动调谐原理，因此在可靠性、安全性和抗干扰能力等方面得到强化。在应用自动跟踪接地补偿装置时，应明确其基本运行原理，分析各个部件的运行特点，做好日常检查与维护，以充分发挥设备性能优势。
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