/天津天能變壓器有限公司 趙忠云 田貴書/

一種35kV調(diào)匝式消弧線圈級(jí)間電流的新型調(diào)節(jié)方法

/天津天能變壓器有限公司 趙忠云 田貴書/

本文分析了調(diào)匝式消弧線圈級(jí)間電流等差調(diào)節(jié)與等比調(diào)節(jié)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了一種35kV調(diào)匝式消弧線圈級(jí)間電流的新型調(diào)節(jié)方法，該方法吸收了等差調(diào)節(jié)和等比調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)，所有級(jí)間電流小于5A，級(jí)間電壓與等差調(diào)節(jié)相比有較大幅度的降低。

調(diào)匝式消弧線圈；級(jí)間電壓；級(jí)間電流；等差調(diào)節(jié)；等比調(diào)節(jié)

0　引言

在我國配電網(wǎng)中性點(diǎn)消弧補(bǔ)償成套裝置中，調(diào)匝式消弧線圈應(yīng)用最早，其因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、技術(shù)成熟至今一直大量應(yīng)用在配電網(wǎng)中性點(diǎn)消弧補(bǔ)償成套裝置中。調(diào)匝式消弧線圈級(jí)間電流的調(diào)節(jié)方法通常采用“等差”調(diào)節(jié)或者“等比”調(diào)節(jié)，“等差”調(diào)節(jié)時(shí)，級(jí)間電流差值相等但級(jí)間電壓差別較大；“等比”調(diào)節(jié)時(shí)，級(jí)間電壓差別不大但級(jí)間電流差別很大，且電流大的后幾級(jí)級(jí)間電流可能大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的5A。現(xiàn)介紹一種35kV調(diào)匝式消弧線圈級(jí)間電流的新型調(diào)節(jié)方法，它吸收了“等差”調(diào)節(jié)和“等比”調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)，級(jí)間電壓小于“等差”調(diào)節(jié)，所有級(jí)間電流小于5A。

1　背景技術(shù)

級(jí)數(shù)位置：1，2，……，i，……，N；連接：A1-X2，X2-A3，……，Ai-X（i+1），……，AN-X（N+1）；各級(jí)電流：I1，I2，……， Ii，……，IN；各級(jí)匝數(shù)： W1，W2，……，Wi，……，WN。

圖1為調(diào)匝式消弧線圈的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為調(diào)匝式消弧線圈中消弧線圈本體的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為調(diào)匝式消弧線圈本體中A柱線圈和X柱線圈的接線出頭及匝數(shù)分布示意圖，圖4為調(diào)匝式消弧線圈中有載分接開關(guān)中接線柱的分布示意圖。圖中，1為消弧線圈鐵心；2為消弧線圈A柱線圈；3為消弧線圈X柱線圈； 4為有載分接開關(guān)；5為連接電纜； 6為外部接線柱；7為內(nèi)部輔助接線柱。

圖1　

圖2　

，進(jìn)而Ii=Ki-1·I1。級(jí)間電流：Ii-I（i-1）=（Ki-1- Ki-2）·I1。級(jí)間電流不等，呈逐步增大趨勢(shì)，且后幾級(jí)可能大于5A。

新型調(diào)節(jié)方法：

1）I1、I2、……、IN共N級(jí)（N一般為奇數(shù)），對(duì)每一級(jí)電流先按全部等差調(diào)節(jié)計(jì)算預(yù)確定；

一般情況下I1、IN、N已知，根據(jù)鐵心截面積、磁通密度先確定WN，其余級(jí)電流Ii、匝數(shù)Wi由上式計(jì)算確定，下面以35kV調(diào)匝式消弧線圈三個(gè)典型容量（XHDCZ—1100/38.5，15～50A，11級(jí)；XHDCZ—1600/38.5，20～72A，15級(jí)；XHDCZ—2200/38.5，30～100A，21級(jí)）加以說明，用等差、等比及新型調(diào)節(jié)三種方法分別對(duì)三個(gè)典型容量對(duì)應(yīng)的電流和匝數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)，詳見表1～3。

圖3　

圖4　

結(jié)合圖3，A柱線圈、X柱線圈接線出頭之間匝數(shù)：WA1-A3=W1-W2；WA3-A5=W3-W4；……；WA（N-2）-AN=W（N-2）-W（N-1）；WX2-X4=W2-W3；WX4-X6=W4-W5；……；WX（N-1）-X（N+1）=W（N-1）-WN；WA1-A5=WA1-A3+WA3-A5；WX2-X6=WX2-X4+WX4-X6。式中，WA1-A3為圖3中A1、A3之間的匝數(shù) ，其余類同。 WA1-A5為圖3中A1、A5之間的匝數(shù) ，其余類同。

在N級(jí)運(yùn)行（連接N-（N+1））時(shí)，消弧線圈匝數(shù)最少，匝電壓最大，消弧線圈A柱線圈、X柱線圈接線出頭之間電壓及有載分接開關(guān)接線面板級(jí)間電壓最高。對(duì)于有載分接開關(guān)接線面板（見圖4）接線柱A1-A3，X2-X4之間，級(jí)間匝數(shù)最多，級(jí)間電壓最大；對(duì)于消弧線圈A柱接線出頭A1-A5、X柱接線出頭X2-X6（見圖2）之間，匝數(shù)最多，電壓最大。圖2中接線出頭A1、A5及X2、X6之間電壓；UA1-A3、UX2-X4為圖2中接線出頭A1、A3和X2、X4之間電壓以及有載分接開關(guān)接線面板（見圖4）接線柱A1-A3，X2-X4之間電壓。

以下僅比較

（1）XHDCZ--1100/38.5，15～50A，11級(jí)消弧線圈（見表4）

由表4數(shù)據(jù)說明，若全部等比調(diào)節(jié)，級(jí)間電壓差別不大，但級(jí)間電流差別很大，且由表1還可得出，I10-I9=5.028A、I11-I10=5.672A，超過了DL/T 1057—2007自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧線圈成套裝置技術(shù)條件7.9款中級(jí)差電流不宜大于5A的規(guī)定。

若全部等差調(diào)節(jié)，級(jí)間電流相等且小于5A；級(jí)間電壓UA1-A3=4049V，UA1-A5=6430V較大。

而對(duì)于本文推薦的新型調(diào)節(jié)方法，級(jí)間電流小于5A；與全部等差調(diào)節(jié)相比，UA1-A3=3215V下降20.6%；UA1-A5=5934V下降7.7%。

（2）XHDCZ-1600/38.5，20～72A，15級(jí)消弧線圈（見表5）由表5數(shù)據(jù)說明，若全部采用等比調(diào)節(jié)，級(jí)間電壓差別不大，但級(jí)間電流差別很大，且由表2還可得出，I13-I12=5.243A、I14-I13=5.745A、I15-I14=6.295A超過了DL/T 1057-2007 自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧線圈成套裝置技術(shù)條件7.9款中級(jí)差電流不宜大于5A的規(guī)定。

若全面采用等差調(diào)節(jié)，級(jí)間電流相等且小于5A；級(jí)間電壓UA1-A3=3442V，UA1-A5=5655V較大。

對(duì)于本文推薦的新型調(diào)節(jié)方法，級(jí)間電流小于5A；與全部等差調(diào)節(jié)相比，UA1-A3=2557V下降25.7%；UA1-A5=4919V下降13%。

（3）XHDC-2200/38.5，30～100A，21級(jí)消弧線圈（見表6）

由表6數(shù)據(jù)說明，若全部采用等比調(diào)節(jié)，級(jí)間電壓差別不大，但級(jí)間電流差別很大，且由表3還可得出，I19-I18=5.18A、I20-I19=5.501A、I21-I20=5.842A超過了DL/T 1057—2007 自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧線圈成套裝置技術(shù)條件7.9款中級(jí)差電流不宜大于5A的規(guī)定。

若全部采用等差調(diào)節(jié)，級(jí)間電流相等且小于5A；級(jí)間電壓UA1-A3=2149V，UA1-A5=3742V較 大。

采用本文推薦的新型調(diào)節(jié)方法，級(jí)間電流小于5A；與全部等差調(diào)節(jié)相比，UA1-A3=1556V下 降27.6%；UA1-A5=3001V下降19.8%。

綜上，本文推薦的新型調(diào)節(jié)方法與全部等比調(diào)節(jié)相比，所有級(jí)差電流均符合DL/T 1057—2007 自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧線圈成套裝置技術(shù)條件7.9款中級(jí)差電流不宜大于5A的規(guī)定；與全部等差調(diào)節(jié)相比，UA1-A3、UX2-X4、UA1-A5、UX2-X6明顯降低。并且，根據(jù)圖2、圖4，在N級(jí)（最大電流級(jí)）運(yùn)行時(shí)，降低了消弧線圈及有載分接開關(guān)出線接頭之間的絕緣安全隱患。