电压互感器加装一次消谐器的作用及原理

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一次消谐器的工作原理

一次消谐器的工作原理

一次消谐器的工作原理一次消谐器是电力系统中常用的一种电力调节装置,主要用于消除电力系统中的谐波干扰。

谐波是指在电力系统中频率不同于基波频率的电压或电流成分,它们会对电力设备和系统造成一系列的负面影响,如降低功率因数、损坏设备、产生过热等。

因此,使用一次消谐器来消除谐波干扰是非常重要的。

一次消谐器的工作原理基于谐波理论和电路分析原理。

它主要由电容器、电抗器和接地电感器组成。

电容器用于对谐波电流进行短路,而电抗器则用于对谐波电压进行开路,从而消除谐波成分。

接地电感器则用于提供接地支路,将谐波电流引导到接地。

当谐波电流流经电容器时,电容器的电抗性会导致电流滞后于电压。

这样,谐波电流将会通过电容器流入地线,从而实现对谐波的消除。

同时,电容器的电容性会导致电压超前于电流,从而实现对谐波电压的开路。

电抗器的作用是提供与电容器相反的电抗性,使谐波电流流经电抗器时超前于电压。

这样,谐波电流将会通过电抗器流入地线,从而进一步消除谐波。

接地电感器的作用是提供一个低阻抗的接地支路,将谐波电流引导到地线。

总体而言,一次消谐器通过电容器和电抗器的协同作用,将谐波电流和谐波电压分别引导到地线,从而实现对谐波的消除。

这样,电力系统中的谐波干扰就可以被有效地减少。

需要注意的是,一次消谐器的设计需要根据电力系统的谐波特性进行合理选择。

不同的谐波频率需要不同的电容器和电抗器参数,以确保消谐器能够有效工作。

此外,消谐器的接线方式和接地电感器的位置也需要根据实际情况进行合理布置,以确保谐波电流能够顺利引导到地线。

总结起来,一次消谐器是一种用于消除电力系统中谐波干扰的重要装置。

它的工作原理基于电容器和电抗器的协同作用,通过将谐波电流和谐波电压分别引导到地线,从而实现对谐波的消除。

合理的设计和布置能够确保一次消谐器在电力系统中的有效运行,提高电力系统的稳定性和可靠性。

一次消谐器

一次消谐器

一、概述LXQ系列6~35kV电压互感器中性点用非线性电阻消谐阻尼器(简称一次消谐器),是安装在6~35kV电压互感器(以下简称压变或PT)一次绕组Y。

接线中性点与地之间的一种非线性电阻消谐阻尼器件。

消谐器采用电气性能优异、超细颗粒的SiC为基材,经大吨位的压机压制成高密度的长方形或圆饼状的坯体,在还原气氛下,经上千度的高温烧结而成。

裸露的电阻器表面结构经特殊处理,能经受日晒雨淋,可直接用于户内外。

它的体积小、重量轻、散热快、强度高、便于安装,很受用户青睐。

该产品完全符合现行电力部标准DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第4.1.5条中的规定,可以起到良好的限制电压互感器铁磁谐振的效果。

二、型号说明根据系统电压分类, LXQ系列一次消谐器分为6kV、10kV、20kV、35kV四种;根据设计序号分类,消谐器分为LXQI(方形户外用)、LXQⅡ和LXQⅢ(圆柱形户内用), LXQI、LXQⅡ型消谐器分为10kV和35kV两种,10kV消谐器也可用于6kV系统; LXQⅢ型消谐器分为6kV、10kV、20kV和35kV四种。

如: LXQ(D)Ⅱ-10 为:6kV 、10kV系统通用弱绝缘圆柱形一次消谐器;LXQ(D)I-10 为:6kV 、10kV系统通用弱绝缘方形一次消谐器。

注: LXQI-10KV超小的一次消谐器不能做弱绝缘的(即带D叁数),普通型一次消谐器能做弱绝缘的。

三、使用条件1、LXQI适用于户外,LXQⅡ、LXQⅢ适用于户内,环境温度-60℃~+60℃;2、额定频率:48Hz~62Hz;3、海拔高度不大于4000m,地震裂度8度及以下地区;4、大气中无严重污秽及浸蚀性介质的场所;5、串接于交流6~35kV非有效接地系统PT一次绕阻中性点与地之间,在一个系统中接有多台电压互感器时,在每台互感器的三相高压绕阻中性点装一台消谐器,才能有效地限制弧光接地过电压和消除铁磁谐振。

电压互感器常见三种消谐方式及其优缺点

电压互感器常见三种消谐方式及其优缺点

电压互感器常见三种消谐方式及其优缺点我们知道电压互感器常用的消谐方式有一次消谐器、微机消谐装置、加装线性阻尼电阻或灯泡。

下面我们详细了解下三种消谐方式及其优缺点。

1、在PT一次侧的中性点和地之间串联一次消谐器。

抑制谐波的效果明显,并能有效的限制PT一次涌流,防止PT高压熔断器熔断,对非金属性接地所激发的谐振过电压也能起到抑制作用。

AZ-LXQ一次消谐器是由SiC非线性电阻片和线性电阻(6-7kΩ)串联后组成,器工作原理是在谐振刚开始时,加在消谐器上的电压较低时呈高阻值,使谐振在初始阶段不易发发展起来。

当系统发生单相接地故障时,消谐器上将出现千余伏电压,此时电阻下降至稍大于6-7kΩ,使其不至于影响接地指示装置的灵敏度。

因为是在PT一次侧的中性点与地之间串接一次消谐器,所以不消耗PT二次侧绕组的电能,可适当减少PT的功率。

一次消谐器体积小,非常适合安装在小型PT 手车和小型开关柜内。

2、在PT开口三角绕组开口算加装微机消谐装置。

微机消谐装置的原理是对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(固态继电器)处于阻断状态,对系统运行不产生影响。

当PT开电压大于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、分析,得出故障类型。

如果当前是某种频率的铁磁谐振,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。

如果是过电压或单相接地故障,装置给出相应的报警信号。

对于各种故障,装置可以分别给出报警信号和显示,并自动记录、存贮有关故障信息,并上报给上位机。

缺点是:(1)如果遇到不是因为PT铁磁谐振(母线断线、变压器和系统电容谐振)而使开口三角电压升高,这时候很容易误判PT铁磁,可控硅导通后谐振无法消除,如果不能及时退出消谐电路,有可能造成PT烧毁。

(2)系统单相接地可能出现高压涌流,这时候往往容易爆PT熔丝,不能有效限制PT一次涌流,PT高压熔断器熔断还是得不到有效的控制。

防止电压互感器铁磁谐振过电压选用一次消谐器

防止电压互感器铁磁谐振过电压选用一次消谐器

防止电压互感器铁磁谐振过电压选用一次消谐器
随着电力系统的整改与扩建,电力系统存在的一些常见疑难问题仍得不到有效的解决。

比如:铁磁谐振过电压问题引起的一系列电压互感器烧毁、高压保险熔断等等。

都知道电压互感器对电力系统很重要,它是输电和供电系统不可缺少的一种电器。

它能够平衡一、二次侧之间的电磁关系,像-个被限定结构和使用形式的特殊变压器,都是用来变换线路上的电压。

电压互感器能把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压,供保护、计量、仪表装置使用,维护电力设备的正常使用。

6~35kV电网中性点不接地系统中,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。

当母线空载或出线较少时,因合闸充电或在运行时接地故障消除等原因,会使电压互感器过饱和,可能激发铁磁谐振,出现过电压,接地指示误动作,PT 高压保险丝熔断等异常现象,严重时会导致 PT 烧毁,造成大面积停电事故。

那么,发生铁磁谐振过电压问题我们应该怎么办呢?该如何保护电压互感器呢?
出现铁磁谐振过电压通常我们会想到电压互感器加装一次消谐进行消谐。

LXQ系列6~35kV电压互感器中性点用非线性电阻消谐阻尼器又称一次消谐器,是安装在6~35kV电压互感器一次绕组Y接线中性点与地之间的一种非线性电阻消谐阻尼器件。

电压互感器加装一次消谐器能够消除电压互感器的突然投入、系统运行方式的突然改变或电气设备的投切、系统负荷发生较大的波动、电网频率的波动、线路发生单相接地、负荷的不平衡变化等引起的铁磁谐振过电压,可以起到良好的限制电压互感器铁磁谐振的效果。

10KV 系统电压互感器一次侧装消谐器的必要性

10KV 系统电压互感器一次侧装消谐器的必要性

10KV 系统电压互感器一次侧装消谐器的必要性摘要:消除和抑制谐波的目的是为了提高电力系统的电能质量,减少对电力设备的损害。

本文介绍了电网系统谐波产生的原因及危害,分析了加装一次消谐器有明显的效果。

本文结合案例:某电厂 10kV 电力电容器进行无功功率补偿时,发生 10kV 测量柜电压互感器烧损,高压侧熔断器熔断的情况,以 10kV 厂用电系统电压互感器为例, 着重论述了运行中遇到的问题和处理方法, 阐述了 10kV 系统电压互感器一次侧加装消谐器的必要性。

关键词:10kV 系统;消谐器;谐波抑制1电网系统谐波产生的原因及危害分析1.1电网系统谐波产生的原因电网谐波产生的原因有很多,主要在于电力系统中存在各种非线性元件,例如日光灯和高压汞灯等气体放电灯,电力机车、卷扬机、轧机、切割机等电动机设备,电焊机、变压器和整流设备,都会产生谐波电流或电压。

由于测量监视等需要,在电网中每台母线设备柜都必须装设电压互感器 (PT),但电压互感器是含有铁芯的电感元件,其励磁阻抗与系统的对地电容形成非线性谐振回路,即铁磁谐振;并产生谐波电流或电压。

特别是大型的晶压管变流设备和大型电弧炉尤为严重,是造成电网谐波的主要因素。

1.2电网系统谐波的危害由于电网中含有大量的谐波源以及电力电容器、变压器、电缆、电动机等负荷,这些电气设备处于经常的变动之中,极易构成串联或并联的谐振条件。

当电网参数配合不利时,在一定的频率下,形成谐波振荡,产生过电压或过电流,危及电力系统的安全运行,引发输配电事故的发生 [1]。

概括起来谐波的危害主要有以下几点:(1) 引起串联谐振及并联谐振,放大谐波,造成危险的过电压或过电流;较高的高频谐振过电压可能引起电压互感器的绝缘破坏或避雷器爆炸。

(2) 谐波电压加在电容器两端,使电容器过负荷甚至烧毁。

(3) 加速电气设备及电力变压器绝缘老化,使其容易击穿,从而缩短它们的使用寿命。

(4) 使设备 ( 如电机、继电保护、自动装置、测量仪表、电力电子器件、计算机系统、精密仪器等) 运转不正常或不能正确操作。

LXQ一次消谐器与电压互感器配合

LXQ一次消谐器与电压互感器配合

LXQ Ⅱ系列消谐电阻器使用说明书产品用途及特点 (1)型号说明 (3)主要技术指标及使用条件 (4)安装说明 (5)注意事项 (6)检验方法 (7)选型须知 (8)图一图三图二1.产品用途及特点LXQ Ⅱ系列消谐电阻器(以下简称消谐器)是一种非线性消谐阻尼器件,它安装在6~35kV 电压互感器(以下简称PT )一次绕组Y0中性点与地之间,起限流与阻尼的作用,能够达到良好的抑制涌流和PT 铁磁谐振的目的。

(图一、图二为LXQ Ⅱ型消谐电阻器,图三为LXQ (D )Ⅱ型消谐电阻器)在6~35kV 发、变电站所在电网中性点不接地情况下,母线上的PT 一次绕组会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,必然通过PT 一次绕组,使其铁芯深度饱和。

因此在电网接地消失时,会在PT 一次绕组中出现数安培的涌流,将PT 的0.5A 熔丝熔断,消谐器能有效限制PT 一次绕组的涌流。

在母线空载或出线较少时,可能产生铁磁谐振过电压,导致相电压不稳,出现接地指示误动作、PT 高压保险丝熔断等现象。

选用LXQ Ⅱ系列消谐电阻器,将会大大降低这种情况的发生。

LXQⅡ系列消谐电阻器有如下特点:(1) LXQⅡ系列消谐电阻器结构设计从提高消谐器的热容量出发,非线性电阻体用SiC为基料经大吨位的压机压制成高密度的、圆饼状的坯体,在还原气体中,经上千度的高温烧结而成,裸露的消谐器表面结构经特殊处理,能经受日晒雨淋,可直接用于户内外。

(2) 消谐器体积小、重量轻、散热快、强度高,便于安装。

(3)用交流参数表征消谐器的电气参数。

工频0.3mA(峰值)下的参数反映电网正常运行情况下消谐器上的电压;工频3mA(峰值)下的参数反映电网单相接地情况下消谐器上的电压。

交流电流容易获得,方便用户进行复测。

(4) LXQ(D)Ⅱ型采用了分段变参数措施,提供了一个电压控制单元(放电管),使消谐器在正常工作电流段,仍保持原有的伏安特性,从而有效限制消谐器两端电压,将电压限制在弱绝缘PT的绝缘耐受等级以下,从而有效保护中性点绝缘。

PT柜中为什么需要装一次消谐装置

PT柜中为什么需要装一次消谐装置

PT柜中为什么需要装一次消谐装置展开全文变电站继电保护 2018-03-26 18:08:33一.母线PT开关柜内为什么需要装一次消谐装置呢?因为在6-35KV中性点非有效接地电网中的电压互感器有以下两个相关问题需解决:1、电压互感器的铁磁谐振产生的过电压常使设备内绝缘击穿、外绝缘放电,且常因事故处理不及时或事故扩大而造成大面积停电;2、电网中的弧光接地使电压互感器频频烧毁。

使用消谐器可有效地解决上述问题:消除或阻尼PT非线性励磁特性而引起的铁磁谐振过电压,这种谐振过电压会导致系统相电不稳定;能有效抑制间隙性弧光接地时流过压变绕组的过电流,防止压变烧毁;限制系统单相接地消失时在压变一次绕组回路中产生的涌流,这种涌流会损坏压变或使压变熔丝熔断;当系统发生单相接地后可较长时间保护压变免受损坏。

2.什么是铁磁谐振呢?它是怎么产生的呢?铁磁谐振是由铁心电感元件,如发电机、变压器、电压互感器、电抗器、消弧线圈等系统的电容元件,如输电线路、电容补偿器等形成共谐条件,激发持续的铁磁谐振,使系统产生谐振过电压。

电力系统的铁磁谐振可分二大类:一类是在66kV及以下中性点绝缘的电网中,由于对地容抗与电磁式电压互感器励磁感抗的不利组合,在系统电压大扰动(如遭雷击、单相接地故障消失过程以及开关操作等)作用下而激发产生的铁磁谐振现象;另一类是发生在220kV(或110kV)变电站空载母线上,当用220kV、110kV带断口均压电容的主开关或母联开关对带电磁式电压互感器的空母线充电过程中,或切除(含保护整组传动联跳)带有电磁式电压互感器的空母线时,操作暂态过程使连接在空母线上的电磁式电压互感器组中的一相、两相或三相激发产生的铁磁谐振现象,即串联谐振,简单地讲就是由高压断路器电容与母线电压互感器的电感耦合产生谐振由于谐振波仅局限于变电站空载母线范围内,也称其为变电站空母线谐振3.消谐装置是如何消除铁磁谐振的呢?消谐装置一种高容量非线性电阻器,起阻尼与限流的作用。

一次消谐器原理

一次消谐器原理

一次消谐器原理
一次消谐器原理是指在单相、三相旋流电机中,消除电机运行过程中
因谐波电流而引起的高频电磁干扰的一种被广泛使用的解决方案。

下面,本文将从三个方面来阐述一次消谐器原理。

一、一次谐波消谐器的工作原理
一次消谐器器是将置于电机供电端。

它工作的原理是通过一个电流滤
波器将非正弦电流(谐波电流)和基波电流分离开,使基波电流流向
电机,实现将高频谐波电流挡回到电源端,从而起到消除谐波的作用。

二、一次谐波消谐器的优势
1. 滤波效果显着,消除了电机运行过程中因谐波电流而引起的高频电
磁干扰。

2. 蓝相电压高时,一次谐波消谐器可以缩小三个相之间的电压不平衡。

3. 在电机没有运行时,一次谐波消谐器也可以鉴别和过滤谐波电流,
从而保护电机。

4. 安装和维护方便,出现问题时易于排查和修复。

三、一次谐波消谐器的应用场景
一次消谐器广泛应用于电动机和其它电气设备中,能够极大地提高电
器产品的品质和稳定性。

一次消谐器在电动机、UPS电源、变频器和测试装置等领域中应用日益广泛。

总之,一次谐波消谐器现已成为目前消除电机谐波电磁干扰的最主要方法之一,得到了广大工程技术人员的广泛赞誉和应用。

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电压互感器加装一次消谐器的作用及原理
在了解电压互感器消中性点谐器的作用之前,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。

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,在系统的电压互感器中,Yo接线可不考虑加装一次消谐器。

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接线的电磁式电压互感器一次绕组,成为中性点不接地电网对地的金属通道,电网相对地电容的充、放电途径必然通过电压互感器一次绕组。

这种慢变过程使电压互感器铁芯深度饱和,当电网接地消失时,电压互感器一次绕组中会出现数安培幅值的涌流,将电压互感器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,不会在电压互感器一次绕组中出线较大的涌流,对电压互感器和高压熔丝无任何影响,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。

提到电压互感器加装一次消谐器,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。

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。

总之,在PT中性点加装消谐器,要根据电力网的具体情况和运行方式区分对待,不要盲目地增加,设计增加一次消谐器注意区分半绝缘电压互感器和全绝缘电压互感器所选用的一次消谐器型号不同。

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