偏磁式消弧线圈的新型调谐原理
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陈刚
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蔡旭
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江道灼
3100271浙江大学电气工程学院杭州3100272000302上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200030
摘要偏磁式消弧线圈的现有调谐方法在电网极度平衡地区电容电流检测精度受到限制本文提出采用注入法的偏磁式消弧线圈的新型调谐方法并进行系统设计研发出基于双机通讯式的采用注入法的偏磁式消弧线圈控制器样机试验结果表明新型原理正确满足现场应用要求关键词偏磁消弧线圈注入法双机通讯
1引言
偏磁式消弧线圈的工作原理是通过改变附加的直流励磁磁化铁心的磁导率实现电感量连续变化1如图1所示通过改变励磁绕组中的直流电流使直流励磁磁化铁心的磁导率发生改变从而实现工作绕组的电感L的调节偏磁式消弧线圈是一种可连续调节电感的消弧线圈它的内部为全静态结构无运动部件工作可靠性高其响应速度快且可在消弧线圈承受高电压时调节电感值文献1的研究结果表明偏磁式消弧线圈的励磁绕组中不仅含有励磁电源提供的直流励磁电流而且还含有由交流侧感应出的直流电流分量及一系列偶次谐波电流分量在交流工作绕组中不仅含有基波电流而且还含有一系列奇次谐波电流励磁绕组中的感应电流分量对控制系统有较大影响交流工作绕组中的谐波电流直接影响到补偿效果经过多年的研究文献1提出的新型偏磁式消弧线圈通过消弧线圈本身结构上的变化使得励磁绕组中的感应电流分量在性质上变为电压源型在数值上大大减小交流绕组中的谐波电流大大减小1谐波电流最大时小于4对这种新型偏磁式消弧线圈控制的基础是它的高低压调节特性注后文所提及的消弧线圈都是以新型偏磁式消弧线圈为研究对象
f针对偏磁式消弧线圈可连续且可精确调节电感的特点在高度平衡的电网中电容电流地检测采取类似于谐振法的原理有一定不平衡电网中电容电流地检测采取三点法即利用三点电压值确定电网阻尼率及单相接地电容电流具体16可参见相关文献新型偏磁式消弧线圈按照上述原理进行自动调谐在现场有一定的运行经验但是在一些电网极度平衡地区电容电流检测精度受到限制例如在山西某变电站后来数据分析知该地区电网接近极度平衡在暴雨天气中发生了单相接地故障但是消弧补偿装置并没有检测到故障因而不能得到及时补偿引起大片地区停电影响安全生产所以有必要寻求一种更加完善的检测方法新型偏磁式消弧线圈的控制特性以其自身的高低压调节特性为基础图2研究偏磁式消弧线圈的高r