不接地系統(tǒng)產(chǎn)生諧振的原因及措施_secret

1、不接地系統(tǒng)產(chǎn)生諧振的原因及措施摘 要：在實(shí)際的變電運(yùn)行管理中，有時(shí)由于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的線(xiàn)路發(fā)生單相接地或單相接地消失的瞬間，經(jīng)常造成電壓互感器一次側(cè)熔斷件熔斷。或者是在進(jìn)行正常的倒閘操作中，通過(guò)投入空載母線(xiàn)時(shí)，往往發(fā)現(xiàn)母線(xiàn)電壓指示不正常或出現(xiàn)接地信號(hào)，但卻沒(méi)有發(fā)生明顯的接地跡象,主要是由于電壓互感器的鐵磁諧振造成的。這種情況經(jīng)常會(huì)使值班人員誤判為電壓互感器故障或是變電所內(nèi)母線(xiàn)系統(tǒng)發(fā)生接地故障，影響了正常的運(yùn)行管理。 關(guān)鍵字：不接地系統(tǒng) 產(chǎn)生諧振 原因及措施1前言 在實(shí)際的變電運(yùn)行管理中，有時(shí)由于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的線(xiàn)路發(fā)生單相接地或單相接地消失的瞬間，經(jīng)常造成電壓互感器一次側(cè)熔斷件熔斷?；蛘呤?/p>

2、在進(jìn)行正常的倒閘操作中，通過(guò)投入空載母線(xiàn)時(shí)，往往發(fā)現(xiàn)母線(xiàn)電壓指示不正?；虺霈F(xiàn)接地信號(hào)，但卻沒(méi)有發(fā)生明顯的接地跡象,主要是由于電壓互感器的鐵磁諧振造成的。這種情況經(jīng)常會(huì)使值班人員誤判為電壓互感器故障或是變電所內(nèi)母線(xiàn)系統(tǒng)發(fā)生接地故障，影響了正常的運(yùn)行管理。 2電壓互感器產(chǎn)生諧振的原因分析 (1)在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，雖然電源側(cè)的中性點(diǎn)不直接接地，但電壓互感器的高壓側(cè)中性點(diǎn)是接地的，若Ca，Cb，Cc為各回線(xiàn)路(包括電纜出線(xiàn)和架空線(xiàn)路)三相對(duì)地的等值電容，而La，Lb，Lc則為母線(xiàn)電壓互感器的一次側(cè)三個(gè)線(xiàn)圈的對(duì)地阻抗(忽略其線(xiàn)圈電阻)，假設(shè)系統(tǒng)發(fā)生單相接地(如A相)，其接線(xiàn)圖如圖1所示。圖1接線(xiàn)圖

3、此時(shí)，電壓互感器的鐵心線(xiàn)圈相當(dāng)于與電容器并聯(lián)，構(gòu)成了可能產(chǎn)生諧振的并聯(lián)電路，由于相對(duì)地電壓升高倍，有可能使得電壓互感器的鐵心出現(xiàn)飽和或接近飽和，阻抗變小，電路中出現(xiàn)容抗和阻抗相等的情況，從而產(chǎn)生了并聯(lián)諧振，此時(shí)互感器一次側(cè)的電流最大，這樣有可能使電壓互感器的高壓側(cè)熔斷件熔斷，或者燒壞電壓互感器。此種情況往往在變電所投產(chǎn)初期(線(xiàn)路出線(xiàn)回路少)不是很明顯，但隨著線(xiàn)路出線(xiàn)回路的增多(各回線(xiàn)路對(duì)地的等值電容量增大，容抗增大)出現(xiàn)諧振的情況較多。 (2)倒閘操作時(shí)，由于電壓互感器的諧振而造成母線(xiàn)電壓不平衡。此種情況往往是在設(shè)備進(jìn)行關(guān)合空載母線(xiàn)時(shí)發(fā)生，如圖2所示。當(dāng)系統(tǒng)，投入501斷路器，由于10kV母線(xiàn)

4、處于空載狀態(tài)，其等值電路圖可由圖3表示。圖2示意圖圖3等值電路圖 圖3中L是電壓互感器一次線(xiàn)圈的電感，C是各相母線(xiàn)對(duì)地電容，由于電壓互感器的中性點(diǎn)是接地的，且各相對(duì)地電容的一端也是接地的，在正常情況下，三相電容是對(duì)稱(chēng)的，但當(dāng)用501斷路器向10kV母線(xiàn)充電時(shí)，就存在著以下兩種情況： 由于合閘瞬間的三相觸頭不同期性，此時(shí)最慢接觸的一相在觸頭間相當(dāng)于串聯(lián)上一個(gè)電容(如A相)。 當(dāng)電容的容抗等于互感器的感抗時(shí)即產(chǎn)生諧振，但該狀態(tài)下只是使中央信號(hào)裝置的電鈴響了一下，儀表擺動(dòng)一下，但隨著操作的完成該現(xiàn)象隨之消失。 由于合閘過(guò)程中產(chǎn)生操作過(guò)電壓，此時(shí)假設(shè)斷路器在合閘操作過(guò)程中A相出現(xiàn)過(guò)電壓，則有可能使A相

5、電壓互感器鐵心出現(xiàn)飽和，使A相電壓互感器線(xiàn)圈感抗變小，從而三相的總阻抗出現(xiàn)不平衡，使電壓互感器的中性點(diǎn)對(duì)地電壓發(fā)生位移現(xiàn)象。 3消除鐵磁諧振的措施和方法 (1)采用質(zhì)量好，技術(shù)性能優(yōu)，鐵心不易飽和的電壓互感器。 (2)提高斷路器的檢修質(zhì)量，確保合閘操作的同期性，減少操作過(guò)電壓。 (3)必要時(shí)可采用改變操作順序，以避免操作過(guò)程中產(chǎn)生諧振的條件。 (4)對(duì)在空載母線(xiàn)的充電中產(chǎn)生的諧振，可以采用投入空載線(xiàn)路的方法，以改變其諧振的條件。 (5)傳統(tǒng)采用消諧的措施是在電壓互感器的開(kāi)口三角側(cè)接上一個(gè)燈泡，該方法屬于較為原始的方法，隨著系統(tǒng)容量的增大和電纜線(xiàn)路的增加，實(shí)踐運(yùn)行表明該方法的消諧效果不是很明顯。 (6)另一種方法是采用在電壓互感器二次側(cè)的開(kāi)口三角上加裝一種可控硅多功能消諧裝置的方法，但該方法需要采用外加交流電源，有時(shí)由于裝置的電子器件發(fā)生短路也會(huì)影響消諧效果。 (7)目前使用的另外一種消諧裝置是在電壓互感器的一次側(cè)中性點(diǎn)上串接LXQ型非線(xiàn)性電阻，以限制其產(chǎn)生諧振的方法，由于該方法具有安裝簡(jiǎn)便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、消諧效果明顯的特點(diǎn)，目前得到廣泛的應(yīng)用，具有較高的推廣使用價(jià)值。 4結(jié)束語(yǔ) 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)