10kV不接地系統(tǒng)的電壓互感器經常出現(xiàn)高壓熔斷器熔斷明顯、甚至互感器燒毀等異常故障,這不僅影響了電能表的準確計量,而且還容易造成保護裝置和安全自動裝置的誤動作,嚴重危及配電網的安全可靠運行。
為什么出現(xiàn)接地故障時容易造成PT損壞故障呢?因為個人時間原因,給大家簡單講一個深入淺出的漸進式分析過程吧改革創新。
1.首先,了解一下電壓互感器的用途
①把高電壓按比例關系變換成100V或更低等級的標準二次電壓發揮重要作用,監(jiān)視母線電壓及電力設備運行狀況自行開發,并供保護、計量取得顯著成效、儀表裝置使用處理方法。
②標準電壓使儀表和繼電器規(guī)格統(tǒng)一,易于實現(xiàn)標準化責任。
③電壓互感器可以將高電壓與電氣工作人員隔離服務,且二次側可設接地點,確保人員及二次設備的安全持續向好。
可以說舉行,電壓互感器就是一個有著特殊結構和使用形式的小型變壓器。
2.然后不容忽視,了解一下電網諧振的定義
電力系統(tǒng)的任一回路都可簡化成電阻R習慣、感抗wL、容抗1/wC的串并聯(lián)回路組建。不管是串聯(lián)還是并聯(lián)回路覆蓋,當容抗1/wC和感抗wL相等時,這個回路就會發(fā)生諧振進展情況。
3.諧振如何影響電壓互感器正常工作
10kV中性點不接地電網中的電磁式電壓互感器一次繞組是電網對地*的金屬性通道重要的作用。單相接地或消失時,電網對地電容通過PT一次繞組有一個充放電的過渡過程明確相關要求。試驗測得此時常常有zui高幅值達數安培的工頻半波涌流通過PT服務為一體,此電流足夠將PT高壓熔絲熔斷。
在這一瞬變過程中特點,互感器高壓繞組中將會流過一個幅值很高的低頻飽和電流相互配合,使鐵芯嚴重飽和,飽和后的電壓互感器勵磁電感變小品質,系統(tǒng)網絡對地阻抗趨于感性積極回應,此時若系統(tǒng)網絡的對地電感與對地電容相匹配,就形成三相或單相共振回路相關性,可激發(fā)各種鐵磁諧振過電壓競爭力,造成高壓互感器燒毀。
由此可見的必然要求,如果遇到斷斷續(xù)續(xù)的接地故障(一般表現(xiàn)為單相接地)的過程中,是非常容易燒毀電壓互感器,或熔斷高壓熔絲的狀況。
上文中提到鐵磁諧振這個詞範圍和領域,所以還有必要講一下鐵磁諧振的產生過程。
4.鐵磁諧振的產生過程及危害
電力系統(tǒng)產生諧振的回路中業務,電感元件和電容元件就會產生過電壓和過電流,此時的電場能量(電容)與磁場能量交換達到zui大值。在高壓回路中完善好,由于線路等電氣設備對地存在分布電容促進進步,再加上電壓互感器之類的非線性鐵磁元件電感的存在,具備了構成諧振的必要條件全過程,一旦系統(tǒng)電壓發(fā)生擾動更高要求,就有可能會激發(fā)諧振,由于鐵磁元件的非線性(如鐵芯飽和時感抗會變小)優勢領先,這一諧振會進一步增大新體系,當出現(xiàn)wL=1/wC時,這種諧振稱為鐵磁諧振共謀發展。
鐵磁諧振對地產生很高的過電壓搖籃,此電壓可能是額定電壓的幾倍至幾十倍,致使瓷絕緣放電創造,絕緣子使用、套管等的鐵件出現(xiàn)電暈,電壓互感器一次熔斷器熔斷,嚴重時將損壞設備不難發現。
5.鐵磁諧振的產生原因
在實際運行中產生鐵磁諧振的具體原因:
①中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地、單相斷線或跳閘聽得懂,三相負荷嚴重不對稱等推動。其中協調機製,單相接地故障是鐵磁諧振zui常見的一種激發(fā)方式。
②與電壓互感器鐵芯的飽和程度有關有效性。在中性點不接地系統(tǒng)中使用中性點接地的電壓互感器時重要作用,若其鐵芯過早飽和則更容易產生鐵磁諧振。
③倒閘操作過程中由于運行方式恰好構成諧振條件應用情況,如三相斷路器不同期分合時很重要,都會引起電壓、電流波動也逐步提升,引起鐵磁諧振保護好。
終上所述,電壓互感器比較嚴重的故障都跟鐵磁諧振有關系組織了,如何消除或減少鐵磁諧振是確保電網正常運行和保護電壓互感器的重要措施充足。如何消除鐵磁諧振要先認識一下發(fā)生諧振的震蕩頻率。
6.諧振的振蕩頻率分析
Xc0是系統(tǒng)每相容抗表現;Xm為電壓互感器的單相繞組在額定線電壓作用下的對地勵磁電抗服務效率。
當比值Xc0/Xm較小(在0.01~0.07)時發(fā)生的諧振是分頻諧振。電容和電感在振蕩時能量交換所需的時間較長導向作用,振蕩頻率較低蓬勃發展。
當比值Xc0/Xm較大(在0.55~2.8)時發(fā)生的諧振是高頻諧振。發(fā)生高頻諧振時線路的對地電容較兄匾饬x。袷帟r能量交換較快問題。
當比值Xc0/Xm接近于1時,發(fā)生諧振的諧振頻率與電網頻率相同效率,故稱之為基頻諧振。
可以認為:當Xc0/Xm≤0.01或Xc0/Xm≥2.8時,系統(tǒng)不會發(fā)生鐵磁諧振十大行動。知道這一點重要性,基本可以知道防止鐵磁諧振的方法和措施了。
7.防止鐵磁諧振產生的措施
①改變XC/XL的比值體系,如使用電容式電壓互感器(CVT)或在母線上接入一定大小的電容器系統穩定性,使XC/XL<0.01來避免諧振。
②電壓互感器開口三角繞組兩端連接一個適當數值的阻尼電阻R(約為幾十歐)多種場景。
③對該供電區(qū)域10kV科技實力、35kV系統(tǒng)電容電流進行實測,對電容電流超過標準規(guī)定的變電站安裝消弧線圈和消諧裝置集中展示。
經過以上改良可靠保障,也就基本可以消除10kV不接地系統(tǒng)接地故障造成電壓互感器燒毀的故障。但萬事也不是的建設,還需要日常保養(yǎng)和對系統(tǒng)的了解機製、維護各項要求。
比如
①對10kV架空裸導線定期進行隱患排查,使其遠離樹木發力、建筑物等優勢與挑戰。
②在有可能發(fā)生接地故障的線路加裝絕緣護套,市區(qū)或叢林密集地區(qū)用架空絕緣導線代替裸導線反應能力。
③從特性上應該了解鐵磁諧振產生的根本原因是鐵心飽和部署安排,即電壓互感器的勵磁特性不好競爭激烈;電壓互感器的非線性鐵磁特性又是產生鐵磁諧振的根本原因投入力度,鐵磁元件的飽和效應本身,也限制了過電壓的幅值學習;回路損耗也使諧振過電壓受到阻尼和限制技術。所以,在運行維護中,應該勵磁特性好的電壓互感器替換原來的互感器結構重塑。