消除铁磁谐振过电压的方法
作者:武汉鼎升电力自动化有限责任公司时间:2016-06-21 我要发布
我国长期的试验研究和实测结果表明,由电磁式电压互感器饱和所引起的基波和高次谐波谐振过电压很少超过3pu,但经常引起电压互感器喷油、冒烟,高压熔断器熔断等异常现象。对于分次谐波过电压来说,由于受到电压互感器铁芯严重饱和的限制,过电压一般不超过2pu,但串联谐振励磁电流急剧增加,引起高压熔断器的频繁熔断甚至造成电压互感器的烧毁。
为了限制和消除铁磁谐振过电压,可采取以下措施:
(1)过去,对于防止母线铁磁谐振,除了在二次侧安装消谐装置外,一般通过拆除断路器的并联电容和在倒母线操作中增加运行线路的长度等措施,根本上讲,这些措施都不是好的办法。由于造成电压互感器铁磁谐振的根本原因是互感器的电磁铁芯电感和系统对地电容,因此选用励磁特性较好的电压互感器或改用电容式电压互感是好办法,预防的根本办法是改用电容式PT。
(2)在电磁式电压互感器的开口三角绕组中加阻尼电阻,阻值R<=0.4Xt(Xt为互感器在额定线电压作用下核算到低压侧的单相绕组励磁阻抗),这样可消除各种谐波的谐振现象出现。对于35KV及以下电网,一般要求R值为10-100Ω,若阻尼电阻长期接在开口三角绕组中,则阻值不能过小,否则当系统内发生持续单相接地故障时,开口三角绕组两端将出现100V工频零序电压,从而造成互感器过载。为此,最好采好非线性电阻,这样即可保证可靠地消除谐振,又能满足互感器的容量要求。
(3)在母线上加装一定的对地电容,使达到Xw/Xt<=0.01,谐振也就不能发生。
(4)采取临时的倒闸措施,如投入消弧线圈,将变压器中性点临时接地以及投入事先规定的某些线路或设备等。对于本文前述例子中的220KV倒母线操作,为消除串联谐振,建议:1倒母线操作时,断开母联开关后,应立即检查停运母线的电压是否为零,当母线电压大于感应电压时,应立即合上断开的母联开关。2当母线停运较长时间才发现母线谐振,原则上不允许合上母联开关,应选择对停电母线并上一个不带电源的元件来消除谐振。