电力一次消谐装置(电力一次消谐器)

海潮机械 2023-01-04 09:37 编辑:admin 181阅读

1. 电力一次消谐器

电压互感器按其运行承受的电压不同,可分为半绝缘和全绝缘。半绝缘电压互感器则正常运行中只承受相电压,全绝缘电压互感器运行中可以承受线电压。

半绝缘电压互感器采用二次开口三角绕组上加装专用消谐器,或者并联灯泡或并联电阻抗谐振,还可以在高压中性点串联电阻消谐。全绝缘电压互感器由于正常运行处于降压运行状态,磁力性能比较好。有效防止压变铁磁谐振过电压,必须多管齐下、多种措施并用才能奏效。半绝缘电压互感器在系统单相接地时,需要承受线电压的冲击,一般运行不得超过2小时,长期运行可能回出现被击穿的现象;全绝缘电压互感器在系统单相接地时,承受的是额定电压。

综合以上情况,半绝缘电压互感器在中性点不接地的10kV配电系统运行中,容易发生铁磁谐振过电压,熔断压变熔丝,烧毁电压互感器,会影响计量的正确性,使测量的数据丢失,危及继电保护和自动装置的正确动作等。因此,10kV配电系统中不适合选用半绝缘电压互感器,应当选择全绝缘电压互感器,有利于采取多种形式的消谐措施,有效防止铁磁谐振过电压,确保设备安全运行。选择全绝缘电压互感器应尽量考虑选择大容量电压互感器。

一次消谐器是安装在PT中性点和地之间的,保护PT一次侧的阻尼器件。

二次消谐装置,也叫作微机消谐装置,是安装在PT的二次侧,保护电压互感器,并且可以分析、记录,上传、通讯等功能。

为了电力系统的安全,我们需要将危险系数降低,将系统做完善,在PT的一次侧安装一次消谐器,PT的二次侧安装二次消谐器,二者可以同时使用。

2. 一次消谐器作用

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。

3. 一次消谐装置和二次消谐装置

参数不匹配,例如剩余绕组二次电压输出为正常33.3V,1.5倍电压启动消谐电阻,如果接在测量或保护绕组上电压为57.7V,正常电压波动1.2倍;这样正常运行情况消谐器就有可能投入电阻,时间长就烧坏消谐器,甚至烧毁PT

4. 高压一次消谐器

3.PT高压熔断器熔断的常见原因

在实际运行中,电压互感器高压熔断器经常会发生熔断现象,其原因主要有以下几种:

①系统运行环境变化,出现危及系统安全运行的铁磁谐振,引起电压互感器一、二次侧熔断器熔断。

②一次系统发生单相接,产生弧光接地过电压。

③二次负载过重,将导致电压互感器熔断器熔断。

④低频饱和电流可引起电压互感器一、二次熔断器熔断。

⑤电压互感器一、二次绕组绝缘降低、短路故障或消谐器绝缘下降可引起一、二次侧熔断器熔断。

⑥电压互感器X端绝缘水平与消谐器不匹配导致一、二次侧熔断器熔断。

⑦操作方法不当,不按规程操作。

5. 10kv一次消谐装置

装置原理

在系统3—35KV线路中一旦发生弧光接地过电压,微机消弧控制器向故障相真空接触器发出合闸命令,故障相真空接触器快速动作,在2个周波内将弧光接地转化为金属性接地。故障点因弧光过电压为零而立即熄弧,非故障相过电压稳定在 倍的额定相电压,可以长时间安全运行(国家规程要求2小时)。此时由值班人员对故障线路进行处理,或由微机选线装置自动处理。本装置中的微机消弧消谐控制器还设置了PT断线、装置故障报警等功能;当系统发生接地故障时可发出动作信号,显示故障性质(弧光接地或金属接地或谐振)并显示故障相别;本装置设有RS485微机通讯接口,可实现与计算机联网,与综保厂家后台实现通讯。

6. 一次消谐器原理

消谐器是保护电压互感器一次侧的阻尼器件,用来消谐电网中的谐振。

7. 一次消谐器与二次消谐

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。

8. 电力消谐装置

sxh是消弧消谐及过电压保护装置元件。

过电压保护( 避雷器、击穿保险器、接地装置)等是常用的过电压保护装置。

通常过电压保护是在线圈两端并联一个电阻、电阻串电容或二极管串电阻,以形成一个放电回路,实现过电压的保护。这在电力和电子技术中经常用到。