消弧线圈自动调谐原理的分析

2023-01-11

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目前已提出的自动调谐原理大体上可分为六类：谐振法、相位移法、电容电流间接检测法、附加电源法、模型法和注入信号法。下面消弧线圈厂家就详细分析各种调谐原理。

一、谐振法

UN为投入消弧线圈后的中性点不平衡电压；KC为电网的不平衡度，UΦ为电网正常运行时的相电压；v为电网的脱谐度，d为电网的阻尼率。一个电网的不平衡度和阻尼率是一定的，所以由上式可以知道，UN的大小仅由脱谐度决定。当v=0时，UN为较大值，此时接地电流小，为纯阻性电流。

谐振法的原理就是通过调节消弧线圈的电感值，使UN达到较大值。该调节原理不用考虑电网的不平衡电压，是因为电网对地电容不相等造成的。还是因为绝缘泄漏电阻不相等造成的，也不用考虑相位关系。

当｜v｜较大和接近零时，v的变化对UN的影响较小，这是极值法的不足。然而前面的分析也表明，极值法是很容易根据UN的大小变化使v保持在大容量开关，消弧柜以内，若用极值法调节，必须处理好脱谐度和阻尼率的关系。

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二、相位角法

这一方法是在一相附加一小电容，通过测量UN和附加电容相的相位来判断系统的补偿状态。经过分析，不难得出，因此相位角θ的大小反映了电网的脱谐状态，可以根据式来实现消弧线圈对电网电容电流的自动跟踪补偿。

相位法原理存在的问题是，在计算KC时，我们假设了CA=CB=CC=C，而实际情况并不一定是这样，况且在运行过程中切除或投入部分线路时，更增加了三相对地电容的不对称性，使KC的值不再是标量，从而造成θi值的难以确定。同样的道理，三相电网对地绝缘电阻不对称也会影响KC，进而影响θi的大小。

这样就加大了检测的难度，且每个电网的情况都不一样。电容电流间接检测法的基本思想是通过改变消弧线圈的电感值，造成其两端电压发生变化，同时消弧线圈中的电流随之改变，然后检测电压和电流值以及相应的相角差，间接计算出系统单相接地电容电流或系统对地电容。