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2024-08-17一次消諧器對(duì)電壓互感器的保護(hù)
公司動(dòng)態(tài)
一次消諧器對(duì)電壓互感器的保護(hù)
鐵磁諧振對(duì)電壓互感器的危害及采取的措施
鐵磁諧振產(chǎn)生的過電流和/或高電壓可能造成電壓互感器損壞，特別是低頻諧振時(shí)，電壓互感器相應(yīng)的勵(lì)磁阻抗大為降低而導(dǎo)致鐵芯深度飽和，勵(lì)磁電流急劇增大，高達(dá)額定值的數(shù)十倍至百倍以上，從而嚴(yán)重?fù)p壞電壓互感器。損壞電壓互感器通常有兩種情況：
①電壓互感器的一次繞組燒壞，這是持續(xù)的鐵磁諧振造成的。一般是發(fā)生在空載母線合閘時(shí)，該相母線的對(duì)地電容較小，產(chǎn)生三倍頻的高頻諧振過電壓。
②高壓熔斷器頻繁熔斷。是由超低頻鐵磁諧振造成。超低頻鐵磁諧振是在單相接地故障消失瞬間，電網(wǎng)對(duì)地電容與電壓互感器勵(lì)磁電感產(chǎn)生的一種短暫電磁振蕩。這種情況出現(xiàn)在空載母線合閘時(shí)有較大的母線對(duì)地電容的電網(wǎng)中。尤其是在間隙性電弧接地故障時(shí)，更為嚴(yán)重。 利用電壓互感器限制或消除鐵磁諧振的措施及其分析消除鐵磁諧振的方法有很多種，下面將分別介紹對(duì)電壓互感器二次和一次采取措施，來限制或消除諧振過電壓。
在電壓互感器的開口三角繞組開口端加裝一次消諧器以前的一次消諧器一般使用燈泡，型號(hào)為220V、500W的白熾燈。其作用是在諧振發(fā)生初期，燈泡的阻值較小，而當(dāng)單相穩(wěn)態(tài)接地時(shí)，阻值變大以避免電壓互感器過載，這是一種常用地簡單而經(jīng)濟(jì)的方法。一次消諧器阻值愈小就愈能抑制共振的發(fā)生，但若阻值取得太小，相應(yīng)的功率過大，不但難以選擇適當(dāng)電阻材料，同時(shí)PT的容量也將不能滿足要求，而且，使開口三角兩端電壓太低，以致影響繼電保護(hù)的正確動(dòng)作。所以，采用此方法有其自身缺點(diǎn)：
1）當(dāng)發(fā)生非金屬性接地故障時(shí)，中性點(diǎn)位移電壓很小，回路無阻尼作用，所產(chǎn)生的諧振無法消除。
2）當(dāng)發(fā)生金屬性單相接地故障時(shí)，要求電壓互感器開口三角形繞組要有足夠大的容量，防止繞組被燒壞。
3）當(dāng)發(fā)生間歇性弧光接地故障時(shí)，由于電阻的接入，將使流過電壓互感器一次側(cè)繞組的電流顯著增大，增加了電壓互感器燒損的可能性。同時(shí)還應(yīng)注意系統(tǒng)中每臺(tái)電壓互感器開口三角均接電阻時(shí)才起作用一次消諧器也可在電壓互感器開口三角形繞組開口端加裝微機(jī)消諧裝置。電子微機(jī)型一次消諧器是當(dāng)諧振發(fā)生時(shí)瞬時(shí)接通高阻抗回路，有良好的消諧效果。但是對(duì)低頻振蕩不起作用。因此，只適用于對(duì)地電容較小的電網(wǎng)。
在電壓互感器一次側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地。在三相電壓互感器或三臺(tái)單相電壓互感器的一次側(cè)中性點(diǎn)與地之間接一單相零序TV。俗稱"4TV法，屬于一次消諧器。
一次消諧器的特點(diǎn)：
1）采用零序TV二次繞組的補(bǔ)償作用，消除了二次相電壓測量中三次諧波的影響。
2）三相TV的開口三角回路是短接的，因此，零序TV承擔(dān)測量零序電壓，三相TV測量正序電壓。將開口三角接成封閉的三角形來消除三次諧波，即能消除鐵磁諧振的發(fā)生。
3）零序回路中只有單相TV一種電感，與三相TV的勵(lì)磁電感小得多，在激發(fā)的過電壓作用下，感抗值無法與電網(wǎng)的對(duì)地電容相等，產(chǎn)生鐵磁諧振的充分必要條件不具備，即起到抑制或消除鐵磁諧振的作用。它對(duì)抑制鐵磁諧振和超低頻諧振都有較好的效果，適用于對(duì)地電容較大的電網(wǎng)。
鐵磁諧振對(duì)電壓互感器的危害及采取的措施
鐵磁諧振產(chǎn)生的過電流和/或高電壓可能造成電壓互感器損壞，特別是低頻諧振時(shí)，電壓互感器相應(yīng)的勵(lì)磁阻抗大為降低而導(dǎo)致鐵芯深度飽和，勵(lì)磁電流急劇增大，高達(dá)額定值的數(shù)十倍至百倍以上，從而嚴(yán)重?fù)p壞電壓互感器。損壞電壓互感器通常有兩種情況：
①電壓互感器的一次繞組燒壞，這是持續(xù)的鐵磁諧振造成的。一般是發(fā)生在空載母線合閘時(shí)，該相母線的對(duì)地電容較小，產(chǎn)生三倍頻的高頻諧振過電壓。
②高壓熔斷器頻繁熔斷。是由超低頻鐵磁諧振造成。超低頻鐵磁諧振是在單相接地故障消失瞬間，電網(wǎng)對(duì)地電容與電壓互感器勵(lì)磁電感產(chǎn)生的一種短暫電磁振蕩。這種情況出現(xiàn)在空載母線合閘時(shí)有較大的母線對(duì)地電容的電網(wǎng)中。尤其是在間隙性電弧接地故障時(shí)，更為嚴(yán)重。 利用電壓互感器限制或消除鐵磁諧振的措施及其分析消除鐵磁諧振的方法有很多種，下面將分別介紹對(duì)電壓互感器二次和一次采取措施，來限制或消除諧振過電壓。
在電壓互感器的開口三角繞組開口端加裝一次消諧器以前的一次消諧器一般使用燈泡，型號(hào)為220V、500W的白熾燈。其作用是在諧振發(fā)生初期，燈泡的阻值較小，而當(dāng)單相穩(wěn)態(tài)接地時(shí)，阻值變大以避免電壓互感器過載，這是一種常用地簡單而經(jīng)濟(jì)的方法。一次消諧器阻值愈小就愈能抑制共振的發(fā)生，但若阻值取得太小，相應(yīng)的功率過大，不但難以選擇適當(dāng)電阻材料，同時(shí)PT的容量也將不能滿足要求，而且，使開口三角兩端電壓太低，以致影響繼電保護(hù)的正確動(dòng)作。所以，采用此方法有其自身缺點(diǎn)：
1）當(dāng)發(fā)生非金屬性接地故障時(shí)，中性點(diǎn)位移電壓很小，回路無阻尼作用，所產(chǎn)生的諧振無法消除。
2）當(dāng)發(fā)生金屬性單相接地故障時(shí)，要求電壓互感器開口三角形繞組要有足夠大的容量，防止繞組被燒壞。
3）當(dāng)發(fā)生間歇性弧光接地故障時(shí)，由于電阻的接入，將使流過電壓互感器一次側(cè)繞組的電流顯著增大，增加了電壓互感器燒損的可能性。同時(shí)還應(yīng)注意系統(tǒng)中每臺(tái)電壓互感器開口三角均接電阻時(shí)才起作用一次消諧器也可在電壓互感器開口三角形繞組開口端加裝微機(jī)消諧裝置。電子微機(jī)型一次消諧器是當(dāng)諧振發(fā)生時(shí)瞬時(shí)接通高阻抗回路，有良好的消諧效果。但是對(duì)低頻振蕩不起作用。因此，只適用于對(duì)地電容較小的電網(wǎng)。
在電壓互感器一次側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地。在三相電壓互感器或三臺(tái)單相電壓互感器的一次側(cè)中性點(diǎn)與地之間接一單相零序TV。俗稱"4TV法，屬于一次消諧器。
一次消諧器的特點(diǎn)：
1）采用零序TV二次繞組的補(bǔ)償作用，消除了二次相電壓測量中三次諧波的影響。
2）三相TV的開口三角回路是短接的，因此，零序TV承擔(dān)測量零序電壓，三相TV測量正序電壓。將開口三角接成封閉的三角形來消除三次諧波，即能消除鐵磁諧振的發(fā)生。
3）零序回路中只有單相TV一種電感，與三相TV的勵(lì)磁電感小得多，在激發(fā)的過電壓作用下，感抗值無法與電網(wǎng)的對(duì)地電容相等，產(chǎn)生鐵磁諧振的充分必要條件不具備，即起到抑制或消除鐵磁諧振的作用。它對(duì)抑制鐵磁諧振和超低頻諧振都有較好的效果，適用于對(duì)地電容較大的電網(wǎng)。