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[摘 要] 本文分析了自动跟踪补偿消弧装置在配电网运行中中性点位移电压偏高的原因，并提出相应的解决办法。
[关键词] 配电网 自动跟踪补偿消弧装置 中性点位移电压
一、前言
6～10kV配电网系统一般是中性点不接地系统。在系统发生单相接地时，允许带故障运行2小时，这对保证供电的可靠性和减少用户停电是有益的。但是，随着电网的发展，特别是城市电网电缆的增多，电容电流越来越大，以至单相接地时不能可靠地熄弧而引起线路跳闸，或都造成电弧间歇性熄灭与重燃，形成弧光接地过电压或激发铁磁谐振，危及电气设备绝缘。因此，对6～10kV配电网单相接地电流进行限制是非常必要的。但是6～10kV电网变压器的6～10kV侧绝大数是三角形接线，无中性点引出，不能按传统方法装设消弧线圈。老式消弧试圈在调谐上也无法满足要求。若采用电阻接地又可能使供电可靠性得不到保证。为此，这几年开发了几种型号的自动跟踪补偿消弧装置,其中以调气隙式、调抽头式和调容式为主。有一些自动跟踪补偿消弧装置在配电网络运行时会出现中性点位移电压偏高的现象，影响了系统的稳定运行。我们对这一现象进行了分析。
二、中性点不对称电压和中性点位移电压
6～10kV电网一般没有中性点引出。因此，在6～10kV电网中安装自动跟踪补偿消弧装置，首先要接入接地变压器，引出人工中性点。由于系统三相对地电容不等就产生系统中性点不对称电压。其等值电路如下图：
υ为脱谐度。系统电容电流经消弧装置补偿之后，υ一般在-5%～＋5%范围内（消弧装置一般都接有阻尼电阻，可以允许一定范围内的欠补偿。）；
ｄ为阻尼率，约为5%；
IC为系统的电容电流；
IL为消弧装置的补偿电流。
三、中性点位移电压升高的原因
配电网络中，中性点不对称电压值基本上比较稳定，它与这个配电网络的规模、线路出线方式（架空出线或电缆出线）、线路所经过的地理环境等有关。一般情况下,配电网络的规模越小,电网的不对称度越大，中性点不对称电压值越高；架空线路出线的中性点不对称电压值偏高，电缆出线的中性点不对称电压值偏低。
在自动跟踪补偿消弧装置投入电网运行以后，配电网络的脱谐度υ一般在-5%～＋5%范围内（消弧装置一般都接有阻尼电阻，可以允许一定范围内的欠补偿。），而配电网络的阻尼率ｄ约为5%，则中性点位移电压值比中性点不对称电压值提高了14～20倍（全补时，脱谐度υ值为零）。因此，在不对称度比较大，中性点不对称电压值比较高的配电网络中，投入自动跟踪补偿消弧装置后，会出现中性点位移电压偏高，甚至是出现电网虚接地故障报警的现象。
四、解决办法
如果自动跟踪补偿消弧装置在配电网运行中出现中性点位移电压偏高的现象，可以采取以下几种办法来解决：
1、增加阻尼电阻值。增加阻尼电阻值就相当于增加配电网络阻尼率ｄ，由式（6）可知，增加ｄ值能有效降低中性点位移电压值U0'，这种办法对小容量配电网络比较有效。
2、提高脱谐度υ值。提高脱谐度υ值，也就是使消弧装置远离谐振点。在容量充足的情况下，尽量在过补偿的状态下完成这一动作，也能很好地降低中性点位移电压值。缺点是当配电网络出现接地故障情况时，接地点的接地电流比较大。
3、调整接地变压器分接抽头。为了使消弧装置在配电网络能更好的运行，一般要求接地变压器三相都要装设分接开关，油浸式接地变压器一般为±5%，干式接地变压器一般为±2×2.5%。在中性点位移电压偏高时，选择配电网络电压比较高的相把分接开关往下调，把对应相电压比较低的分接开关往上调，也可以把中性点位移电压降到合理水平，有利于配电网络和消弧装置的安全稳定运行。
4、对线路进行换向，提高配电网络对称度。针对架空线路所占比例比较高的配电网络，受线路经过的地理位置和环境影响，使三相对地的分布电容差别较大，造成线路三相不平衡，从而使中性点位移电压较高。为了减小或消除这种影响，每隔一段距离就要对架空线路三相进行换向，使线路三相对地的分布电容均衡，能有效调高配电网络对称度，降低中性点位移电压。
经过上述几种处理办法后，基本上就能解决自动跟踪补偿消弧装置在配电网络中运行时出现的中性点位移电压偏高的现象，如果这种现象仍然存在，则要考虑配电网络中是否存在一些绝缘缺陷现象，需要对整个配电网络进行彻底检查，消除绝缘缺陷，避免对系统运行造成损害。
五、结论
随着社会经济的发展，人们对配电网络的供电可靠性要求越来越高，而配电网络单相接地引起的弧光接地过电压或激发的铁磁谐振过电压又是引起配电网络线路跳闸的主要原因，因此，只要能解决好自动跟踪补偿消弧装置在配电网络中运行时出现的一些问题，该设备能有效提高配电网络供电可靠性，是配电网络治理和改造中不可或缺的设备。■
[关键词] 配电网 自动跟踪补偿消弧装置 中性点位移电压
一、前言
6～10kV配电网系统一般是中性点不接地系统。在系统发生单相接地时，允许带故障运行2小时，这对保证供电的可靠性和减少用户停电是有益的。但是，随着电网的发展，特别是城市电网电缆的增多，电容电流越来越大，以至单相接地时不能可靠地熄弧而引起线路跳闸，或都造成电弧间歇性熄灭与重燃，形成弧光接地过电压或激发铁磁谐振，危及电气设备绝缘。因此，对6～10kV配电网单相接地电流进行限制是非常必要的。但是6～10kV电网变压器的6～10kV侧绝大数是三角形接线，无中性点引出，不能按传统方法装设消弧线圈。老式消弧试圈在调谐上也无法满足要求。若采用电阻接地又可能使供电可靠性得不到保证。为此，这几年开发了几种型号的自动跟踪补偿消弧装置,其中以调气隙式、调抽头式和调容式为主。有一些自动跟踪补偿消弧装置在配电网络运行时会出现中性点位移电压偏高的现象，影响了系统的稳定运行。我们对这一现象进行了分析。
二、中性点不对称电压和中性点位移电压
6～10kV电网一般没有中性点引出。因此，在6～10kV电网中安装自动跟踪补偿消弧装置，首先要接入接地变压器，引出人工中性点。由于系统三相对地电容不等就产生系统中性点不对称电压。其等值电路如下图：
υ为脱谐度。系统电容电流经消弧装置补偿之后，υ一般在-5%～＋5%范围内（消弧装置一般都接有阻尼电阻，可以允许一定范围内的欠补偿。）；
ｄ为阻尼率，约为5%；
IC为系统的电容电流；
IL为消弧装置的补偿电流。
三、中性点位移电压升高的原因
配电网络中，中性点不对称电压值基本上比较稳定，它与这个配电网络的规模、线路出线方式（架空出线或电缆出线）、线路所经过的地理环境等有关。一般情况下,配电网络的规模越小,电网的不对称度越大，中性点不对称电压值越高；架空线路出线的中性点不对称电压值偏高，电缆出线的中性点不对称电压值偏低。
在自动跟踪补偿消弧装置投入电网运行以后，配电网络的脱谐度υ一般在-5%～＋5%范围内（消弧装置一般都接有阻尼电阻，可以允许一定范围内的欠补偿。），而配电网络的阻尼率ｄ约为5%，则中性点位移电压值比中性点不对称电压值提高了14～20倍（全补时，脱谐度υ值为零）。因此，在不对称度比较大，中性点不对称电压值比较高的配电网络中，投入自动跟踪补偿消弧装置后，会出现中性点位移电压偏高，甚至是出现电网虚接地故障报警的现象。
四、解决办法
如果自动跟踪补偿消弧装置在配电网运行中出现中性点位移电压偏高的现象，可以采取以下几种办法来解决：
1、增加阻尼电阻值。增加阻尼电阻值就相当于增加配电网络阻尼率ｄ，由式（6）可知，增加ｄ值能有效降低中性点位移电压值U0'，这种办法对小容量配电网络比较有效。
2、提高脱谐度υ值。提高脱谐度υ值，也就是使消弧装置远离谐振点。在容量充足的情况下，尽量在过补偿的状态下完成这一动作，也能很好地降低中性点位移电压值。缺点是当配电网络出现接地故障情况时，接地点的接地电流比较大。
3、调整接地变压器分接抽头。为了使消弧装置在配电网络能更好的运行，一般要求接地变压器三相都要装设分接开关，油浸式接地变压器一般为±5%，干式接地变压器一般为±2×2.5%。在中性点位移电压偏高时，选择配电网络电压比较高的相把分接开关往下调，把对应相电压比较低的分接开关往上调，也可以把中性点位移电压降到合理水平，有利于配电网络和消弧装置的安全稳定运行。
4、对线路进行换向，提高配电网络对称度。针对架空线路所占比例比较高的配电网络，受线路经过的地理位置和环境影响，使三相对地的分布电容差别较大，造成线路三相不平衡，从而使中性点位移电压较高。为了减小或消除这种影响，每隔一段距离就要对架空线路三相进行换向，使线路三相对地的分布电容均衡，能有效调高配电网络对称度，降低中性点位移电压。
经过上述几种处理办法后，基本上就能解决自动跟踪补偿消弧装置在配电网络中运行时出现的中性点位移电压偏高的现象，如果这种现象仍然存在，则要考虑配电网络中是否存在一些绝缘缺陷现象，需要对整个配电网络进行彻底检查，消除绝缘缺陷，避免对系统运行造成损害。
五、结论
随着社会经济的发展，人们对配电网络的供电可靠性要求越来越高，而配电网络单相接地引起的弧光接地过电压或激发的铁磁谐振过电压又是引起配电网络线路跳闸的主要原因，因此，只要能解决好自动跟踪补偿消弧装置在配电网络中运行时出现的一些问题，该设备能有效提高配电网络供电可靠性，是配电网络治理和改造中不可或缺的设备。■