单选题
177、在变压器中性点装设消弧线圈的目的是( )。
A
提高电网电压水平;
B
限制变压器故障电流;
C
补偿电网接地的电容电流;
D
吸收无功;
答案解析
正确答案:C
解析:
本题考查的是电力系统中消弧线圈的作用及其在变压器中性点配置的工程目的。
正确答案:C(补偿电网接地的电容电流)
解析如下:
选项A:提高电网电压水平——错误。
消弧线圈是一种可调电感装置,其主要功能不是调节或提升系统电压。系统电压水平主要由发电机励磁、无功功率平衡及调压设备(如有载调压变压器、并联电容器/电抗器等)决定。消弧线圈不参与电压幅值的主动调节,故A不成立。
选项B:限制变压器故障电流——错误。
消弧线圈接入的是变压器中性点,而非故障回路的主路径;它针对的是单相接地故障时流经接地点的**电容电流**,而非三相短路等大电流故障。其电感值设计目标是与线路对地电容形成近似谐振,从而减小接地点电流,但并非用于限制变压器绕组本身的短路电流(该任务由断路器开断能力、继电保护及限流电抗器承担)。因此B混淆了故障类型和限流对象。
选项C:补偿电网接地的电容电流——正确。
在中性点不接地(或经消弧线圈接地)的配电网(如35kV及以下系统)中,当发生单相接地故障时,非故障相对地电压升高,线路对地电容将形成以故障点为回路的容性电流(即电容电流),其大小与系统电压、频率及对地总电容成正比。该电流可能维持电弧不熄,导致间歇性弧光接地过电压,威胁设备绝缘。
消弧线圈作为感性元件,接于变压器中性点与大地之间,在单相接地时提供与电容电流大小相近、相位相反的感性电流,从而抵消(补偿)大部分电容电流,使接地点残流降低至熄弧电流以下(通常<5–10A),促使电弧自行熄灭,提高供电可靠性。这是其最根本、最核心的设计目的。
选项D:吸收无功——错误。
虽然消弧线圈在运行中会消耗少量无功功率(感性无功),但这属于其工作过程中的副产物,并非设计目的。系统无功平衡需通过专门的无功补偿装置(如并联电容器、SVG、SVC等)统筹规划;消弧线圈的容量选择仅依据补偿电容电流需要,且正常运行时(无接地故障)基本无电流流过,不参与常态无功调节。因此“吸收无功”是对功能的误解。
核心知识点总结:
- 消弧线圈(又称“接地故障补偿装置”)主要用于中性点非有效接地系统(如IT、TT系统中的中压配电网);
- 其物理本质是可调铁芯电感,通过调节电感量实现全补偿、过补偿或欠补偿运行方式;
- 补偿对象是系统对地分布电容产生的零序电容电流;
- 工程目标是抑制单相接地故障时的持续性电弧,防止弧光过电压,保障系统安全连续运行。
综上,本题唯一正确选项为C。
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