一种预调式消弧线圈自动调谐方法

摘要

一种预调式消弧线圈自动调谐方法，通过测量电网不平衡电压的变化，进而计算出电网的脱谐度和阻尼率。在电网正常运行时，测量电网中性点不平衡电压和电网的某一线电压值，计算并监视电网相对不平衡度的变化，由此来判断电网的脱谐度是否发生变化，即电网是否有投、切线路操作，决定是否对电网的脱谐度和阻尼率重新测量。测量电网的脱谐度和阻尼率时，首先测量电网的不平衡电压，然后控制器控制被调消弧线圈向电网增加输出一个补偿电流(电纳)，再次测量电网的不平衡电压，进而可计算出电网的脱谐电流和阻尼电流。依据计算出的电网的脱谐电流调整消弧线圈输出补偿电流，进而再次计算电网当前运行的脱谐电流，验证电网当前运行的脱谐电流小于脱谐电流整定值。

主权项

1.一种预调式消弧线圈自动调谐方法，其特征是该调谐控制方法包括以下步骤：步骤a.在消弧线圈送电运行的第一时间就首先测量电网的中性点不平衡电压U₀₁和电网的某一线电压值U_X1，步骤b.控制被调消弧线圈增加输出一个“已知的”补偿电流ΔI_B或叫补偿电纳增量步骤c.再测量出电网中性点不平衡电压U₀₂和电网的某一线电压值U_X2，并由式1和式2计算电网的脱谐电流I_v和阻尼电流即接地故障电流的有功分量I_g；式1式2式中：${\mathrm{\Delta I}}_B=\Delta \frac{1}{\mathrm{\omega L}}{U}_N/\sqrt{3};$$I_v=({\mathrm{\omega C}}_{\Sigma }-1/\mathrm{\omega L})U_N/\sqrt{3};$$I_g=(g_{\Sigma }+g_L)U_N/\sqrt{3}$u₀₁(k)和u₀₂(k)分别为电网中性点不平衡电压U₀₁和U₀₂的采样值；N为一个工频周期T的采样点数；U_N为电网额定线电压；L为消弧线圈当前输出补偿电流时的等效电感值；C_Σ＝C_A+C_B+C_C，C_A、C_B和C_C分别为电网三相对地电容；g_Σ为电网三相对地总电导；g_L为消弧线圈损耗等效电导；步骤d.先让${\stackrel{·}{U}}_{01}={\stackrel{·}{U}}_{02},$$U_{01}^{*}=U_{02}^{*},$其中$U_{01}^{*}=\sqrt{3}{U}_{01}/U_{X1},$$U_{02}^{*}=\sqrt{3}{U}_{02}/U_{X2},$再判断脱谐电流是否小于整定脱谐电流I_dz，若大于整定脱谐电流I_dz，则进行步骤e；若小于等于整定脱谐电流I_dz，则记忆U₀₁^*，然后进行步骤f；步骤e.按照脱谐电流计算值I_v调整输出补偿电流，当I_v为“正”时“增加”输出I_v值的补偿电流，当I_v为“负”时“减少”输出I_v值的补偿电流，并让ΔI_B＝I_v，然后再退回进行步骤c，再次验证消弧线圈当前运行状态下的脱谐电流值I_v是否小于整定脱谐电流值I_dz；步骤f.测量电网中性点不平衡电压U₀₂和电网的某一线电压值U_X2，判断U₀₂是否超过消弧线圈动作整定值U_0dz1，若没有超过消弧线圈动作整定值U_0dz1，则说明电网正常运行，转入步骤h进行；若超过消弧线圈动作整定值U_0dz1，则说明电网发生单相接地故障，立即控制切除阻尼电阻，减小接地故障点的残流，熄灭故障电弧，并进入步骤g；步骤g.消弧线圈动作后，监视中性点偏移电压U₀₂的变化，若U₀₂≥U_0dz2，则说明电网单相接地故障仍然存在，继续监视中性点偏移电压U₀₂的变化，若U₀₂＜U_0dz2，则说明电网单相接地故障已消失，电网开始正常运行，立即控制接入阻尼电阻，调谐控制器退回到步骤f运行；其中U_0dz2是消弧线圈停止动作的整定值，一般U_0dz2≥U_0dz1；步骤h.计算并监视电网相对不平衡度的变化${\mathrm{\Delta U}}_0^{*}=U_{02}^{*}-U_{01}^{*},$由此来判断电网是否有投、切线路操作，决定是否对电网的脱谐度和阻尼率重新测量，若${\mathrm{\Delta U}}_0^{*}\ge {\mathrm{\Delta U}}_{0\mathrm{dz}}^{*},$其中ΔU_0dz^*为相对不平衡度增量整定值，说明电网的三相对地电容C_A、C_B和C_C发生了变化，即脱谐度有变化，电网有操作，退回到步骤a；若${\mathrm{\Delta U}}_0^{*}<{\mathrm{\Delta U}}_{0\mathrm{dz}}^{*},$说明电网的三相对地电容C_A、C_B和C_C没有发生变化，即脱谐度没有变化，电网无操作，则进行步骤f。