1. 概述

对于不同电压等级的电力系统，其中性点的接地方式是不同的，根据我国国情，我国6~66KV配电系统中主要采用小电流接地运行方式。为了有效防止系统弧光接地，消除接地故障，提高供电质量，按照**对过电压保护设计规范新规程规定，电网电容电流超过10A时，均应安装消弧线圈装置。由于中性点经消弧线圈接地的电力系统接地电流小，其对附近的通信干扰小也是这种接地方式的一个优点。

以前我国电网普遍采用手动调匝式消弧线圈，由于不能实时监测电网的电容电流，其主要缺陷表现在以下两个方面：

1. 调节不方便，需要装置退出运行才能进行调节。

2. 判断困难，无法对系统运行状态做出准确判断，因此很难保证失谐度和中性点位移电压满足要求。

我公司所研制生产的NRXHXQII-TZ调匝式消弧线圈装置，该成套装置采用标准的工业级计算机系统，总线式结构，多层电路板设计，大屏幕触摸液晶屏，全汉字显示。具有运行稳定可靠、显示直观、操作方便，抗干扰能力强等特点，同时系统具有完善的参数设置及信息查询功能。该系统克服了以前各消弧线圈装置调节范围小的缺陷，能够进行全面调节。

该装置采用残流增量法和有功功率法等先进算法，对高压接地线路进行选线，选线准确、迅速。

本产品广泛应用于电力供电行业、发电厂、冶金、矿山、造纸、石油化工等大型厂矿企业的变配电站，适用电压等级6～66KV，是老式消弧线圈理想的更新换代产品，同时也是新建变电站接地补偿及选线装置的**配套产品。

2. 产品特点

1. 控制器采用工业级计算机平台，双CPU架构，多层电路板处理，运行稳定可靠。

2. 采用大屏幕触摸液晶全中文显示，参数显示、设置及查询方便直观。

3. 调节准确、速度快，且调节范围宽，可在0～100%额定电流全范围调节。

4. 内嵌高压接地选线模块，采用残流增量法及有功功率法等，使选线快速准确。

5. 设有RS232、RS485及IEC61850通讯接口，可实现与上位机的通讯，达到信号的远距离传送。

6. 可实现单相接地故障的声光控报警功能。

7. 设有标准打印机，可实现数据打印，接地信息打印。

8. 
   

   具有一控二功能，可实现一台控制器控制两套消弧线圈成套装置。

   1. 性能指标

   1. 电压等级：6kV~66kV。

   2. 母线段数：两段。

   3. 电容电流测量误差：小于2%。

   4. 调档时间：小于20ms。

   5. 接地残流：小于5A。

   6. 控制器电源：交流220V，额定频率：50Hz；直流220V/110V，额定频率：50Hz。

   7. 控制器适用环境: 温度：-10℃~+45℃；湿度：小于95%。

   8. 选线路数：8~42路。

   9. 通讯接口：RS232/RS485。

   2. 工作原理

   1. 工作原理

   调匝式消弧线圈是在消弧线圈设有多个抽头，采用有载调压开关调节消弧线圈的抽头以改变电感值。在电网正常运行时，微机控制器通过实时测量流过消弧线圈电流的幅值和相位变化，计算出电网当前方式下的对地电容电流，根据预先设定的最小残流值或失谐度，由控制器调节有载调压分接头，使之调节到所需要的补偿档位，在发生接地故障后，故障点的残流可以被限制在设定的范围之内。正常运行采用过补偿方式，消弧线圈接地回路采用经串接阻尼电阻接地或采用直接尾端接地二次并阻形式。

   
   

   该装置配置的接地选线模块，采用有功功率法来选择接地故障时的接地线路，即发生接地故障时，采集各线路的有功功率，及消弧线圈自身感抗有功功率的方法来，所采集到有功功率值**的线路即为故障线路。

   （1） 接地变压器

   消弧线圈系统在接入时必须有电源中性点，在其中性点上接入消弧线圈。接地变压器的作用是在电力系统为“△”型接线或“Y”型接线中性点未引出时，用接地变压器构造成系统中性点。

   接地变压器采用Z型接线的变压器，即ZN，yn11连接的变压器。由于变压器高压侧采用Z型接线，每相绕组由两段组成，并分别位于不同相的两铁心柱上，两段线圈反极性连接，两相绕组产生的零序磁通相互抵消，故零序阻抗很低，同时空载损耗也非常小，变压器容量可以100%被利用。用普通变压器带消弧线圈时，消弧线圈容量不超过变压器容量的20%，而Z型变压器则可带90%~100%容量的消弧线圈，可以节省投资。

   接地变压器除可以带消弧线圈外，也可带二次负载，代替站用变。在带二次负载时，接地变压器的一次容量应为消弧线圈与二次负载容量之和；接地变压器不带二次负荷时，接地变压器容量等于消弧线圈容量。

   （2） 调匝式消弧线圈

   
   

   调匝式消弧线圈是在消弧线圈设有多个抽头，采用有载调压开关调节消弧线圈的抽头以改变电感值。在电网正常运行时，微机控制器通过实时测量流过消弧线圈电流的幅值和相位变化，计算出电网当前方式下的对地电容电流，根据预先设定的最小残流值或失谐度，由控制器调节有载调压分接头，使之调节到所需要的补偿档位，在发生接地故障后，故障点的残流可以被限制在设定的范围之内。

   1. 功能特点

   控制器采取可靠的软硬件设计，不发生“死机”现象，其接口符合调度自动化信号传输的要求，满足相应标准的抗干扰严酷等级的要求。

   采用高可靠性、高集成度，专用于工业应用的功能模块作为核心控制单元，模块化结构，有利于功能扩展。双CPU结构，处理速度快。

   控制器核心电路采用多层电路板结构设计，运行稳定，抗干扰能力强。

   采用多功能、高灵敏的全彩10寸触摸液晶屏，操作**，反映快速，使设备操作更加简洁方便，全中文菜单显示，并在主画面增加了消弧调档控制界面，可直接在主画面下进行消弧线圈的升档、降档工作。

   装置具备过补偿、全补偿及欠补偿设置功能。

   装置具备“脱谐度”设定功能，在适应用户要求方面，可以考虑按脱谐度为基准也可考虑按“最小电流为基准”；同时如遇现场有因消弧线圈运行引起位移电压过高情况时，可以在现场通过设置来避开谐振点运行模式，降低系统位移电压。

   装置具备电流互感器变比设定功能，用户可在任意选择电流采集的互感器，并可在装置的设置菜单中灵活设置。

   装置具备位移电压阀值设置功能，可根据用户需要，或在用户允许的范围内对系统的位移电压进行灵活设置，可以防止装置频繁调档现象。

   控制器可实现一控一或一控二功能，即一台控制器控制一套消弧线圈运行也可控制两台消弧线圈运行。并且对控制方式在设置菜单中自由设置切换。

   • 人机对话功能：能够实现自动/手动控制方式的切换功能、时间参数、运行参数和控制参数的设置功能、故障信息查询功能等；

   • 报警功能：发生单相接地故障及其他故障时均可发出报警信号。

   • 自检功能：可通过自检对装置自身进行运行状态检测，及状态情况显示。

   • 打印功能：控制器内置打印机，热敏打印，快速清晰，节约耗材。

   • 记忆功能：具有掉电保持储存信息的功能，大容量存储电子硬盘可**记录控制器动作信息、接地信息及故障信息的历史数据，确保控制器工作电源或注入电源断电后所设参数不会丢失。

   • 远传功能：具有远动接口RS232、RS485，多种波特率可选，带有MODBUS,CDT,IEC61850等多种通讯规约可方便与变电所微机监控系统相连。 

   • 联机运行功能：自动识别系统运行方式，实现两台及以上装置并联运行。

   • 
     

     识别功能：装置可对用户供电系统的运行方式进行自动识别及自动转换运行方式，即当用户系统为并列运行或分列运行时装置可以根据运行状态的变化来改变对消弧线圈控制方式的变化，以达到**的运行状态；并自动识别系统中**接地故障和瞬时接地故障，快速启动和退出消弧线圈补偿。

     1. 成套装置选型

     产品型号	电压等级	消弧线圈容量	电流调整范围
     NR-XHXQC-90Z-6	6	90	5~25
     NR-XHXQC-180Z-6	6	180	10~50
     NR-XHXQC-270Z-6	6	270	20~75
     NR-XHXQC-630Z-6	6	360	30~100
     NR-XHXQC-540Z-6	6	540	60~150
     NR-XHXQC-150Z-10	10	150	5~25
     NR-XHXQC-300Z-10	10	300	10~50
     NR-XHXQC-450Z-10	10	450	10~75
     NR-XHXQC-600Z-10	10	600	30~100
     NR-XHXQC-900Z-10	10	900	60~150
     NR-XHXQC-550Z-35	35	550	5~25
     NR-XHXQC-1100Z-35	35	1100	10~50
     NR-XHXQC-1650Z-35	35	1650	20~75