微机二次消谐(一次消谐器与二次消谐)

海潮机械 2023-01-04 05:21 编辑:admin 75阅读

1. 一次消谐器与二次消谐

一次消谐器原理:其本质是一种高容量非线性电阻器,起阻尼与限流的作用。可以起到良好的限制电压互感器铁磁谐振的效果。如果6~35kV电网中性点不接地,母线上Y0接线的PT一次绕组,成为该电网对地唯一金属性通道。

安装消谐器的好处是:电网对地电容通过PT一次绕组有一个充放电的过渡过程。试验测得此时常常有最高幅值达数安培的工频半波涌流通过PT,此电流有可能将PT高压熔丝熔断。而安装了消谐器后,这种涌流将得到有效抑制,高压熔丝不再因为这种涌流而熔断。

rxq一次消谐的选用原则:rxq系列消谐器按照PT所在电网额定电压可以分为10kV及35kV两种,其中10kV消谐器也适用于6kV电网中的PT。选取消谐器的型号除了与压变所在电网额定电压有关,还与压变高压绕组X端(尾端)的绝缘等级有关。由于消谐器是串在PT一次绕组中性点与地之间的非线性阻尼电阻,其非线性特征使得消谐器在正常工作电流段具有一定的阻值,从而有效的限制高压涌流和铁磁谐振。

可是当电网发生异常的大电流(如雷击、电网断线谐振)时,会产生一个比较大的电压,如果压变尾端绝缘等级不强(俗称弱绝缘压变,其高压尾端与二次侧一同输出),就有可能损坏压变X端绝缘。针对这种情况,rxq系列消谐器因压变X端绝缘等级不同而分为rxq型和rxq型,rxq型提供一个D参数元件,该元件能有效限制消谐器两端电压,使其在弱绝缘压变的绝缘耐受水平之下,从而有效保护中性点绝缘。

2. 二次消谐装置作用

消弧及过电压保护装置(简称KWX),消弧消谐综合保护柜在变电站的高压室中常见,主要作用是用来灭弧。灭弧原理是:当10kV线路发生断线时,线路中产生的容性电流不能够自灭,需要一种感性电流来进行补偿,以达到灭弧的目的。

3. 一次消谐和二次消谐的区别

微机消谐装置采用高性能的单片微机作为核心元件,对PT开口三角电压(即零序电压)进行遁环检测。正常工作情况下,该电压小于30V,装置内的大功率消谐元件(固态继电器)处于阻断状态,对系统运行不产生影响。当PT开口电压大于30V时,系统出现故障。消谐装置开始对此信号进行数据采集,通过电路对信号进行数字测量、滤波、放大等数字信号处理技术,然后对检测到的数据进行分析、计算,得出故障类型。如果当前是铁磁谐振,系统立即启动消谐电路,使固态继电器导通,让铁磁谐振在阻尼作用下迅速消失。此时,CPU系统进行记录、存贮,并自动报警、显示谐振信息(时间、频率、电压值)。如果电路是过电压或单相接地故障,微机系统检测后,分别给出显示和报警,并记录、存贮有关故障信息。CPU系统处理完最后,返回起始状态,并继续检测电路中的状态。

4. 一次消谐器与二次消谐区别

在讨论电压互感器一次绕组中性点加装消谐器的问题之前,我们不妨先探讨一下电力系统的中性点运行方式。在三相交流电力系统中,作为供电电源的发电机和变压器的中性点,有三种运行方式:一种是电源中性点不接地;一种是电源中性点经消弧线圈接地;一种是电源中性点直接接地。前两种合称为中性点非有效接地,或小电流接地系统,后一种中性点直接接地称为中性点有效接地,或大电流接地。

1 电源中性点不接地电力系统(3-63 kV系统大多数采用电源中性点不接地运行方式)。电源中性点不接地系统发生单相接地时,如C相单相接地,那么完好的A、B两相对地电压都由原来的相电压升高到线电压,即升高为原对地电压的倍,C相接地的电容电流为正常运行时每相对地电容电流的3倍。当发生一相接地时,三相用电设备的正常工作未受到影响,因为线路的线电压无论相位和量值均未发生变化,因此三相用电设备仍然照常运行。但电力部门只允许运行2小时,因为一旦另一相又发生接地故障时,就形成两相接地短路,产生很大的短路电流,可能损坏线路设备。

2 电源中性点经消弧线圈接地的电力系统。在中性点不接地的电力系统中,有一种情况比较危险,即在一相接地时,如果接地电流较大,将出现断续电弧,这可使线路发生电压谐振现象,在线路上形成一个R-L-C的串联谐振电路,从而使线路上出现危险的过电压(可达相电压的2.5-3倍),导致线路上绝缘薄弱地点的绝缘击穿。为防止一相接地时接地点出现断续电弧,引起过电压,规程规定,在单相接地电容电流大于一定值的电力系统中(3-10kV电网中接地电容电流大于30A),电源中性点必须采用经消弧线圈接地的运行方式。经消弧线圈接地系统,发生一相接地故障时暂时允许运行2小时,在一相接地时,其它两相对地电压要升高到线电压,即升高为原对地电压的倍。

3 电源中性点直接接地的电力系统,此系统一般适用于110kV及以上高压系统,在此暂不讨论。

1 电力系统为中性点经消弧线圈接地,此系统已考虑到消弧接地(如上述第二条所述),在系统的电压互感器中,Yo接线可不考虑加装一次消谐器。

2 我们一般指PT柜加装消谐器,是指安装在6-35kV电磁式电压互感器(简称压变)一次绕阻Yo结线中性点与地之间的非线性电阻器,起阻尼与限流的作用。在6-35kV发电、变电站,我们经常碰到的是电网中性点不接地,其母线上的Yo接线的电磁式压变一次绕组,成为中性点不接地电网对地的唯一金属通道,电网相对地电容的充、放电途径 必然通过压变一次绕组。这种慢变过程使压变铁芯深度饱和,当电网接地消失时,压变一次绕组中会出现数安培幅值的涌流,将压变0.5A高压熔丝熔断。即使这种涌流尚未达到熔断器的熔断值,但仍超过电压互感器额定电流,长时间处于过电流状态下运行的电压互感器会被烧毁,继而引发其他事故。选用一次消谐器,这种现象就不会发生。当单相接地电容电流小于一定的值时,不会在压变一次绕组中出线较大的涌流,对压变和高压熔丝无任何影响,从经济和产品成本的角度考虑,可以不装消谐器。如果顾客提出要求,在电压互感器一次侧加装消谐器会给设备运行增加一层防护。

3 在工程设计中经常遇到用户要求在压变柜的互感器二次侧加装二次消谐器,此种作法为在电压互感器二次开口处接入阻尼电阻,过去是灯泡。现在大部分为微机消谐装置,如KSX196H微机消谐器,其工作原理为:对PT开口三角电压(即零序电压)进行循环检测。正常工作情况下,该电压小于30V,装置内的大功率消谐元件(可控硅)处于阻断状态,对系统无任何影响。当PT开口三角电压大于30V时,说明系统发生故障,装置开始对开口三角电压进行数据采集,通过数字测量、滤波、放大等数字信号处理技术,然后对数据进行分析、计算,判断出当前的故障状态。如果出现某种频率的铁磁谐振,CPU立即启动消谐电路(使可控硅导通),让铁磁谐振在强大的阻尼下迅速消失。利用微机消谐器可实现自动跟踪和自动调谐,并能追忆、报警、自动打印和信号传送,满足无人值班变电所的需求。 在这种情况下,压变一次侧无需再配一次微机消谐装置。另外,现在有些电压互感器(如JSZF-6、10型),互感器本身已带防铁磁谐振线圈,还有些电压互感器为电容式电压互感器,在设计中不需要加消谐器。

4 提到压变加装一次消谐器,不要误认为只要是PT柜就加装,因为在2PT柜中,电压互感器为V-V接线,主要用于计量、测量、绝缘监测,这里不存在中性点接地的问题(不可能有电网相对地电容的充、放电途径),不需要加装消谐器。

5 在有些工程设计中,用户根据现场电网的实际情况,在母线侧已接入一定大小的电容器,使线路的容性阻抗(Xc)与感性阻抗(XL)的比值小于0.01,可避免谐振,在此配电系统中,电压互感器中性点也无需加装消谐器。

5. 一次消谐器作用

一次消湝器接线,用1.5平方的线就可以。

6. 一次消谐装置

是专用于低压电网3次、5次、7次、11次、13次及以上的谐波无源滤波装置。适用于中频冶炼、变频、轧钢、整流设备等的环境。

该装置采用了电感和电容器组成串联谐振吸收回路,有效的将负载产生的谐波加以吸收,从而避免将谐波电流返送到电力变压器,大大降低电网的谐波量,同时有利于用户电力变压器的运行,降低功耗,提高设备和其它电器组件的可靠性。

7. 二次消谐器原理

周期或者说频率的变化会产生奇次谐波,幅度的变化会产生偶次谐波,即二次谐波。谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,从而产生谐波。

谐波频率是基波频率的整倍数,根据法国数学家傅立叶(M.Fourier)分析原理证明,任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。

谐波是正弦波,每个谐波都具有不同的频率,幅度与相角。

谐波可以I区分为偶次与奇次性,第3、5、7次编号的为奇次谐波,而2、4、6、8等为偶次谐波,如基波为50Hz时,2次谐波为l00Hz,3次谐波则是150Hz。

8. 一次消谐器与二次消谐器的区别

PT是电压互感器的简写。PT柜就是电压互感器柜。PT柜主要功能是为10kV系统提供电压信号(即按变比提供三相电压),作为测量、保护用;同时,PT柜二次线圈接成开口三角,可以作为接地选线(保护)的信号,还可以提供给二次消谐器(微机消谐)作消谐用。PT柜方案有多种,2PT、3PT、4PT,加消谐器(一次消谐);加避雷器成为PT避雷器柜等。