1.前言
35kV和10kV系统,是采用中性点不接地系统的运行方式。这种运行方式的最大优点是系统发生单相接地故障时,系统还可以运行2个小时,在这期间系统接地故障随时都可能自动消除,系统恢复正常运行,这样就避免了频繁发生的单相接地故障时的操作,减少了操作次数,提高了供电的可靠性和连续性。这种运行方式也有一个弊端,就是容易发生铁磁谐振。当系统有操作或故障(或扰动)时系统对地电压有低频自由分量出现,使PT对地电压升高,PT一次线圈中出现涌流,涌流可能使铁芯深度饱和,其电感值随铁芯的饱和而减小,这时,有可能出现两种情况:一是PT的一次电流继续增大,烧断PT一次侧的熔断器或烧坏PT;另一种情况是当电感降至ωLXQ=1/ωC(ωo=ω)时,就会导致铁磁谐振。谐振使得电网三相对地电压不稳定,常使两相电压升高,另一相对地电压降低,这种现象与系统出现单相非金属性接地故障的现象完全一致,不仅使运行人员难以区分,而且容易损坏弱绝缘设备而造成事故。这些问题长期威胁着我局的安全生产,我们一直在寻求、探索解决这个问题的方法。
2.解决PT谐振常采取的措施
为消除和抑制铁磁谐振,通常可以采取以下措施:
a、选用励磁特性较好的电压互感器或电容式电压互感器;
b、在电压互感器的开口三角形绕组开口端加装非线性阻尼电阻R,可消除各种谐波的谐振现象。35kV及以下系统中R值一般在10~100Ω范围内;
c、在10kV及以下的母线上加装一组对地电容器可避免谐振;
d、采取临时倒闸措施,如投入消弧线圈,变压器中性点临时接地,或投入事先规定的某些线路或设备;
e、在电压互感器的开口三角形绕组开口端加装线性小阻尼电阻、灯泡等,线性阻尼电阻一般小于1Ω;
f、在电压互感器的开口三角形绕组并联多功能微机消谐器;
g、PT中性点临时拉开;
h、在PT一次侧的中性点与地之间串接RXQ型、LXQ型消谐器;
3.解决PT谐振的措施与效果
3.1 我局解决PT谐振最先采用的措施是在PT开口三角形绕组开口端加装灯泡。这种方法简单、易于实施,可起到零序阻尼作用,但安装后运行效果不够理想:PT高压熔断器熔断还是比较多,对非金属性接地所激发起来的谐振无法抑制。同时在系统持续性单相接地时,此灯泡吸收大量的能量,要求PT开口三角形绕组要有足够大的容量。
3.2 在PT开口三角形绕组开口端加装可控硅多功能消谐装置。随着多功能微机消谐器在电力生产中LXQXQ型、LXQXQ(D)型6~35kV电压互感器中性点消谐器主要电气参数的应用,我局用KSX-17型可控硅多功能消谐装置代替了在PT开口三角形绕组开口端加装灯泡的做法。这种消谐装置由微电脑控制,当PT发生各种谐振时,能瞬时多次短接PT开口三角形绕组进行消谐。经运行证明,KSX-17型可控硅多功能消谐装置具有较好的消谐效果。但其最大的缺点是不能限制PT一次涌流,PT高压熔断器熔断还是得不到有效的控制。我局在装KSX-17型可控硅多功能消谐装置后,PT高压熔断器熔断最多的是丙村变的
52PT,2000年1-6月份PT高压熔断器熔断达37相次。我们通过分析认为,原因在于:1、52PT的励磁特性较差,容易饱和;2、1-6月是雷雨季节,地处山区的丙村站10kV系统的故障(或扰动)较其它电站多;3、KSX-17型可控硅多功能消谐装置不能限制PT一次涌流。
3.3在PT一次侧的中性点与地之间串接LXQ型消谐器。鉴于多功能微机消谐器存在的缺陷造成PT高压熔断器熔断频繁的现状,我们对各种消谐措施进行了全面综合比较,决定尝试采用PT一次侧的中性点与地之间串接LXQ型消谐器。我局自2000年8月装了LXQ型消谐器运行至2001年6月,丙村变的52PT高压熔断器从未熔断过,取得了理想的效果,各站PT高压熔断器熔断频繁的局面已得到控制,并且杜绝了各种谐波的谐振现象。
4、小结
LXQ型消谐器最大的特点:能有效抑制PT的一次涌流,消除各种谐波的谐振现象。其电气性能如下表:
LXQ型消谐器除具有适度的非线性系数及负的温度系数外,还有如下的优点:
a、LXQ型消谐器中的非线性电阻元件,是有SiC等材料经高温焙烧而成,其金属固定物是铸铝件,无瓷套,因而具有坚固的机械强度、良好的散热性能、不为雨水所侵蚀,适合户内外安装。
b、体积小、重量轻,易于在各种运行环境下安装。
c、与多功能微机消谐器相比,LXQ型消谐器维护方便,其电气性能可结合PT的预试进行测试,大大提高了消谐装置的可靠性。
保定辰辉电气科技有限公司
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容