10kV消谐装置(课件)
10kV消谐装置原理介绍 2014年9月3日 要掌握的知识点: 1、铁磁谐振产生的原因及危害。 2、PT产生了铁磁谐振时,谐波分量主要有哪些? 3、一般消谐装置“接地”、“过电压”、“谐振”的动作判据分别是什么?其动作出口分别是什么? 4、观音岩电厂所选用消谐装置的厂家、型号、端子接线。 5、谐振模拟实验时,为什么要在试验回路中串接灯泡或电阻? 一、什么叫铁磁谐振?(答案来自网络整理,仅供参考) 答:电力系统中有大量的电感电容储能元件,他们组成了许多串联或并联振荡回路,在正常的稳定状态下运行时,不可能产生严重的振荡,但当系统发生故障或由于某种原因电网参数发生了变化引起冲击扰动时,就很可能发生谐振,引起持续时间很长的过电压;电压互感器(PT)一类的电感元件在正常工作电压下,通常铁心磁通密度不高,铁心并不饱和,如在过电压下铁心饱和了,电感会迅速降低,从而与系统中的电容产生谐振,这时的谐振称作铁磁谐振。铁磁谐振不仅可在基频(50Hz)下发生,也可在高频(150Hz)、低频(17Hz、25Hz)下发生。 二、PT产生铁磁谐振产生的原因以及危害?(答案来自网络整理,仅供参考) 答:正常运行时,PT开口三角的电压(3U0)理论上是0V,在实际中一般也不超过10V,系统发生单相接地故障时,3U0将迅速升高到30V,有时更高,达到120V时,形成过电压,当系统带电时,由于三相不同期等原因(存在有如瞬时接地故障等的现象,对系统造成冲击扰动),会在电压互感器中产生很大的谐波电流,导致互感器内部铁芯饱和,使二次侧的波形发生畸变,当畸变足够大时,就形成了铁磁谐振。另外也有因磁滞损耗和涡流损耗而形成谐振的情况。 在分频谐振(低于50Hz,比如16.667Hz、25Hz)时,一般过电压并不高,但是PT的电流大,易使电压互感器(PT)过热而爆炸;基波和倍频谐振(比如50Hz、150Hz)时,一般电流不大,但是过电压很高,常使设备绝缘损坏,引起电压互感器(PT)烧毁,造成恶性事故。 三、PT产生了铁磁谐振时,谐波分量有哪些? 在铁磁谐振时的谐波含量中,16.667Hz,25Hz,150Hz三种成分比重较大,其他的分量相对很小,一般忽略。 四、铁磁谐振产生的条件 答:① 中性点非有效接地系统; ② 非线性电感元件和电容元件组成的振荡回路。回路线性状态时的自振频率小于某次低频谐振频率,当铁芯饱和而电感减小时,回路自振频率增加到恰好等于某次低频的谐振频率; ③ 振荡回路中的损耗足够小,所以谐振实际上发生在系统空载或轻载时; ④ 电感的非线性要相当大; ⑤ 有激发作用,即系统有某种电压、电流的冲击扰动,如跳、合闸,瞬间短路等。 五、消谐装置消除铁磁谐振的原理 装置实时监测PT开口三角电压,运用DFT算法计算出零序电压16.667Hz、25Hz、50Hz、150Hz四种频率的电压分量。本装置较目前市场上同类设备增加了压敏元件,该元件的电抗随谐波电压而变化,从而破坏PT铁磁谐振的产生条件。达到了实时在线消除运行过程中瞬态谐振的目的,极大地降低了谐振产生的可能性。 如压敏元件未能完全消除PT产生的铁磁谐振,则瞬间启动大功率消谐元件予以消除。 在消谐过程中,使用了最优决策算法,即寻找合理的消除点 我们知道,谐波电压中16.667Hz(≈17Hz),25Hz,150Hz谐波分量叠加在50Hz的基波上,将使基波波形发生严重畸变,在消谐元件出口消谐时,如不区分具体的消除点,就很容易造成PT运行的不安全,并且出口在谐波的过零点时就没有意义。所以根据最优决策理论,应该寻找那些基波过零点与谐波峰值之间的黄金分割点(0.618)进行消除,这样既可以消除谐振又能保证基波不受或少受影响(图6—1)。 当谐振发生时,每隔一微小时间段启动一次大功率消谐元件,启动3次算作一段,如果在第一段消谐过程中未能完全消除,隔一定时间启动第二段,若仍未能完全消除,则隔一定时间启动第三段。之后如谐振故障依然存在,则为了PT安全的考虑,不再启动大功率消谐元件,只用压敏元件予以实时在线消除。直到谐振完全消除。 六、动作判据 ① 谐振判据:17Hz谐波电压≥17V;25Hz谐波电压≥25V; 150Hz谐波电压≥33V。 满足任意一个条件,则瞬间启动大功率消谐元件对铁磁谐振的谐波进行消除,同时装置“谐振”指示灯点亮,闭合谐振告警继电器,给监控系统发“谐振”告警信息。 ② 接地判据:基波电压≥30V。 满足上述条件,则“接地”指示灯点亮,闭合接地告警继电器,给监控系统发“接地”告警信息。 ③ 过压判据:基波电压≥120V。 满足上述条件,则“过压”指示灯点亮,闭合过压告警继电器,给监控系统发“过压”告警信息。 ④ 返回系数:93.75%。
t t t
V 0
0 0 a
b a=0.618×b
图6—1 消谐选点示意图
合成波形 基波波形 谐波波形 七、调试模拟试验 1、接地 用继电保护测试仪或调压器给消谐装置零序电压端子加电压,由低于30V缓慢升到30V,装置动作:点亮接地指示灯,闭合接地告警继电器(用万用表测量其输出接点,应处于导通状态),打印故障信息,通过串口上传故障信息。将电压缓慢下降,在不低于28.125V时,由于返回系数的存在,该故障仍继续存在。低于28.125V时,故障返回。但此时指示灯、接地告警继电器仍保持,打印机在打印完该故障后自动停止,串行通讯由上传故障报文变为上传无故障报文。查看故障报告,应当显示记录故障动作时刻的信息。此电压值可能低于门坎值30V但高于返回值28.125V,如29V。 2、过压 用继电保护测试仪或调压器给消谐装置零序电压端子加电压,由低于120V缓慢升高到120V,装置动作:点亮过压指示灯,闭合过压告警继电器(用万用表测量其输出接点,应处于导通状态),打印故障信息,通过串口上传故障信息。将电压缓慢下降,在不低于112.5V时,由于返回系数的存在,该故障仍继续存在。低于112.5V时,故障返回。但此时指示灯、过压告警继电器仍保持,打印机在打印完该故障后自动停止,串行通讯由上传故障报文变为上传无故障报文。查看故障报告,应当显示记录故障动作时刻的信息。此电压值可能低于门坎值120V但高于返回值112.5V,如115V。 3、谐振 用继电保护测试仪或频率发生器给装置零序电压端子加16.667Hz频率的电压,由低于17V缓慢升到17V,装置动作:点亮谐振指示灯,闭合谐振告警继电器(用万用表测量其输出接点,应处于导通状态),打印故障信息,通过串口上传故障信息。将电压缓慢下降,在不低于15.9375V时,由于返回系数的存在,该故障仍继续存在。低于15.9375V时,故障返回。但此时指示灯、谐振告警继电器仍保持,打印机在打印完该故障后自动停止,串行通讯由上传故障报文变为上传无故障报文。查看故障报告,应当显示记录故障动作时刻的信息。此电压值可能低于门坎值17V但高于返回值15.9375V,如16V。 25Hz、150Hz试验方法同理。 八、谐振模拟实验时,为什么要在试验回路中串接灯泡或电阻? 谐振模拟实验的原理接线图如图10—1。当装置内部的大功率消谐元件启动时,会产生很大的暂态冲击电流,这会对实验仪器产生不利的影响甚至使其损坏。为了避免此情况发生,应在试验回路中串接如图所示的灯泡或电阻,以便限制电流的大小。灯泡或电阻的功率一般在30W~100W(阻值500~1500Ω)之间即可。
九、观音岩电厂所用消谐装置简介
观音岩电厂所采用消谐装置端子接线图 观音岩电厂所采用的消谐装置为:保定恒东电器有限公司生产的HHD-WX系列微机消谐装置。能区分外部过电压、铁磁谐振和单相接地。采用大功率、无触点消谐元件,消谐迅速、可靠。能迅速消除三分频、二分频、工频以及三倍频(即
谐波发生器或 继电保护测试仪 WXZ196-X型 微机消谐装置
图10—1 谐振模拟实验原理接线图 16.667Hz、25Hz、50Hz、150Hz)等特征频率的铁磁谐振。装置提供一组无源报警接点,无论是过电压、铁磁谐振、单相接地故障,这一组无缘报警接点均接通,给监控系统发告警信息。 其装置端子接线如上图所示: 1~8:分别为不同母线PT开口三角电压的输入端(最多可接4段母线)。 9、10:综合报警信号输出节点。 11、12、13:RS232/485通信接口。 14、15:装置工作电源。(AC/DC220V,功耗≤20W。) 16:屏蔽地。
十、观音岩电厂消谐装置动作判据模拟试验 试验接线如下图所示:跟其他消谐装置一样,做模拟试验时,应在回路中串入负载(如图中的灯泡,兼作动作指示用,功率取100W即可)以防大功率消谐元件动作时损坏试验仪器。
1、单相接地:PT开口三角基波零序电压≥30V 给装置信号输入端“Uo1*,Uo1” 输入工频30V~120V之间电压, “单相接地”指示灯亮、综合报警接点闭合。当输入电压小于30V时,本装置不动作。 2、过电压:PT开口三角基波零序电压≥120V 当输入信号端通入120V以上电压, “过电压”指示灯亮、综合报警接点闭合报警(即当系统发生过电压故障时,经过消谐后,过电压信号仍存在,系统没有恢复正常,这时应尽快排除系统故障,以免造成损失)。 3、谐振:(个人理解:谐振的判据应该跟其他消谐装置的谐振判据一样,只是这里做模拟实验时,其做法跟其他消谐装置的做法不一样,这里是用过电压来判别“谐振故障”。) 当输入信号端短时通入130V(在系统参数设置窗口可设置120~150)以上的电压,并迅速撤除电压,此时伴随着灯泡闪烁三次,“谐振”指示灯亮、综合报警接点闭合报警(即当系统发生谐振时,零序电压较高,经消谐,系统恢复正常,零序电压很快降下来,如果三次后过电压仍存在,报过压故障)。 消谐成功后,综合报警继电器动作10秒提醒用户。 其他消谐装置的谐振判据:17Hz谐波电压≥17V;25Hz谐波电压≥25V; 150Hz谐波电压≥33V。 个人理解: “过电压”是由“谐振”引起的,当发生“谐振”时,每隔一微小时间段启动一次大功率消谐元件,每启动一次,灯泡就闪烁1次,灯泡闪烁三次过后,也就是大功率消谐元件启动三次之后,若“PT开口三角的零序电压”低于120V,则消谐装置认为消谐成功,系统恢复了正常;若三次之后,“PT开口三角的零序电压”仍高于120V,则认为“经过消谐后,过电压信号仍存在,系统没有恢复正常”,所以报“过电压”故障,需要人为尽快的排除系统故障。
十一、发生铁磁谐振时,分频谐振与基波、倍频谐振的特点分别是什么? 在35千伏及以下的电网中,几乎所有的内部过电压事故均由铁磁谐振引起。铁磁谐振引起的过电压持续时间长,甚至可能长期存在。在分频谐振(低于50Hz,比如16.667Hz、25Hz)时,一般过电压并不高,但是PT的电流大,易使PT过热而爆炸;基波和倍频谐振(比如50Hz、150Hz)时,一般电流不大,但是过电压很高,常使设备绝缘损坏,造成恶性事故。
微机消谐器
微机消谐器使用说明书Baoding Enuoer Electric Equipment Co., Ltd 保定市伊诺尔电气设备有限公司微机消谐器一、概述ENR-WXZ196系列微机消谐器是我公司针对于66KV、35KV、10KV、6KV、3KV及以下电压等级的中性点不接地或经电阻、消弧线圈接地系统,由于铁磁谐振而时常发生的电压互感器(PT)烧毁甚至爆炸的恶性事故,新近研制生产的一种智能消谐装置。
本装置利用80C196单片机作为检测、控制的核心元件,采用大功率、无触点元件消谐,以液晶显示器(LCD)、信号指示灯、微型打印机为人机接口,配以最先进的智能化软件,从而使操作更简单、更直观、更准确。
该微机消谐器可实时监测并显示PT开口三角电压 17Hz、25Hz、50Hz、150Hz 四种频率的电压分量,发生故障时可迅速启动,并可以区分过电压、铁磁谐振以及单相接地,给出相应的报警信号;如是谐振故障,可迅速启动消谐器件进行消谐;并配有通信接口把故障信息传送至有关部门,实现远动控制。
二、工作原理该微机消谐器采用了80C196单片微机作为核心,对PT开口三角电压(即:零序电压)进行循环检测,在正常工作情况下,该电压在30V以下,装置内的大功率消谐元件处于阻断状态,对系统无任何影响。
当PT开口三角电压大于30V时,说明系统出现故障,本装置对电压互感器开口三角电压进行数据采集,然后对数据进行分析,判断出当前的故障状态;如果是某种频率的铁磁谐振,迅速启动消谐电路予以消除。
如果是过电压或接地,装置给出相应的报警信号。
对于各种故障,本微机消谐器可以分别给出报警信号和显示、打印,并自动记录、存贮有关故障信息,并上报给上位机。
三、型号说明ENR-WXZ196 - І、П、Ш、Ⅳ类型微机消谐型号保定市伊诺尔电气设备有限公司四、技术参数1、工作电源:DC/AC220V;2、电压等级:1个;3、母线段数:1-4段;订货时说明;4、可消除谐振频率:17Hz(3分频)、25Hz(2分频)、50Hz(工频)、150Hz(3倍频)及以上频率的铁磁谐振。
10kV配电网消谐措施浅析
电压 作用下 , 心不 易饱 和 ( 铁 采用 优质硅 钢片, 以降低工作 磁密) ③ 能承受 更 。 高的过 电压 ( 加 了一次绕 组匝数 :加 强一次绕 组 的端 部绝缘 和层 间绝缘) 增 。 然而 , 由于这 种_ 的质 最和 体积相对较 大, r v 因此在实 际应用 中往 往有一定
微机消 谐装置 也称二次 消谐器 , 安装在 T 被 V的开 口三角 绕组上 。正常运 行或者发 生单相接 地故障 时装置不 动作, 而一 旦判断 电网发生铁 磁谐振 时, 便 会使正反 并联在开 口三角 两端 的 2 晶闸管交 替过零 触发导通 以限制和 阻尼 只 铁磁 谐振, 当谐振消除 后晶 闸管 自行 截止, 必要 时可 以重 复动作 。装 置起 动消
科 学 论 坛
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lk O V配 电网消谐措施浅析
阮远峰
( 江省 德清 供 电局 浙 浙江 德清 330 ) 1 2 0
[ 摘 要 ] 电力 系统 中, 在 由于电压 互感 器的非 线性 电感 与线路 对地 电容 的匹配 而引起 铁 磁谐振 过 电压, 直接 威胁 电 力系统 的安全 运行 。浅析配 电 网中微 机 消谐装置 、消谐 阻尼器 及消谐 型 电压 互感器 等消 除电压互 感器 铁磁谐 振设 备的特 点介绍 , 出在 实应 用时应 根据 电网 的具体情 况 而定, 提 最好 是能将 一次消 谐 装置 与二 次 消谐装 置二 者相 互 配合 使用 , 行优 势互 补 。以达 到最 佳 消谐 效果 。 进 [ 关键词 ] 电网 铁磁谐 振 微机消谐 消谐 阻尼器 配 中 图分类号 :U 6 .2 6 5 1 文献标识 码 : A 文 章编号 :0 99 4 2 1)4 08 —2 10 — 1X(00 0~0 80
10KVPT含3次谐波
10kV系统的电压谐波分析南京供电公司计量中心曹根发摘要:本文对10kV小电流接地系统的电压谐波,由于10kV电压互感器中性点的消谐电阻,及接地变一侧的灭弧线圈等原因,而造成的错误测试结果,进行了分析,并针对这种现象提出改进的测试方法。
1.前言由于生产发展的需要和国家电力总公司及江苏省公司的要求,我市公司对所辖范围内的电网,配网电能质量,(电压谐波占有率)进行了一次普测、普查。
由于10kV配网系统采用了小电流接地的运行方式,10KV配网的电压互感器接线方式如图1所示。
在PT的一次侧中性点到地串接一只电阻,称消谐电阻。
此电阻一般由氧化锌阀片构成,在正常运行方式下,无电流通过此电阻。
一次侧中心点与地等电位。
近似与Y/Y型接法。
而主变接线方式则是Y/Δ型接法。
所以在10kV母线上并一只接地变,采用Y/Y型接法。
在变一侧中心点串一只电抗器,俗称灭弧线圈。
在10kV系统形成中心点接地的运行方式。
国标规定电压失谐率是相电压的谐波百分比含量做为判别限值的标准。
从而规范了测试信号是相电压,与之相应的测试设备的接线方式是“Y”型接法。
若取线电压为取样信号。
测试设备需按“△”接法,结果将造成取样信号中的3n次谐波被抵消,抵消量大小,与3n次谐波电压与同相的基波电压相位及相电压的不平衡度有关。
在普查进程中,我们发现有6座110kV变电站中的9条10kV母线严重超标。
共同特征是3次电压畸变率是造成超标的最主要因素。
其余各次谐波含量不大。
且占比例极低。
同时所有电压谐波超标的10kV母线,电压三相不平衡度也接近或超过国标值。
(国标Σu <2%)切除变电站10kV侧的补偿电容器组,仅五次谐波有所下降,三次谐波下降量不大总畸变率仍居高不下。
在10kV电源侧110KV测得,3次电压谐波仅有1%左右。
而在这9条母线供电范围内,并无大型工矿企业,和大型非线性生产用户。
基本负荷是大型商场、高层写字楼及居民小区。
仅照明、家用电器、电梯,难以形成如此高的仅以三次谐波为主要因素的电压畸变特征。
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。
铁路10KV配电所消弧消谐柜的使用
题目:铁路10KV配电所消弧消谐柜的使用摘要:通过解决一起零序电流引起的配电所跳闸故障,分析目前铁路行业使用的设备和地方10KV电力网新、旧设备存在的兼容问题,采取一种实用、迅速的解决、改造办法,并立即应用于配电所故障解决当中,在处理问题的同时,又增强了铁路电力系统的可靠性和稳定性,有利于铁路的长久稳定运营,降低故障造成的经济损失。
同时指出在科技日新月异发展的今天,我们研发、创造新型科技和设备的同时,应立足于实际需要,以实际需求为出发点,结合实际的创造发明才能有利于社会,创造实际价值。
前言:我项目承建的锦赤铁路(锦州至朝阳段)已经全面通车运营,锦赤铁路是从锦州到赤峰,正线全长282公里,为国家I级铁路,锦赤线主要承担锡林郭勒盟、白音华周边各种矿产到辽西地区的运送,以及通过锦州港进行外运的任务。
我项目施工的三电一标(锦州至朝阳段),全长118公里,横跨锦州、葫芦岛、朝阳三个区市,施工内容包含锦州至朝阳段全部的通信、信号和电力工程(三电综合项目),在施工和开通期间历经坎坷,解决了多项技术难题,最终实现了开通和运营,今天我仅从开通期间电力专业遇到的一个问题和大家进行探讨,介绍和分享整个故障的解决过程,希望大家批评指正、提出宝贵意见。
1 异常情况介绍锦赤铁路锦朝段118公里共有西港口和东大屯2个配电所,西港口配电所是二路电源进线,东大屯是一路电源进线,西港口配电所位于线路的末端,东大屯配电所位于线路中间,在正常运营期间,每个所各自单独供电60公里,在发生电源停电的情况下能实现西港口跨所供电及东大屯所反向互供,并且东大屯所位于朝阳和锦州港中间,能实现两侧正反向供电,它在锦赤铁路运营方面,功能非常重要。
我单位承建的东大屯铁路配电所自今年送电运行以来,一直运行良好无故障,但是后来在5月份连续发生跳闸故障,跳闸位置为上级所(东大屯地方66kv变电站出线柜,铁路专盘专柜23号柜),故障记录为零序一段(瞬时速断)a相接地,同时在东大屯铁路配电所聚优柜(消弧消谐柜)上,查询故障记录显示非金属接地和金属接地。
10kvpt消谐的变比
10kvpt消谐的变比英文回答:The voltage ratio of a 10 kV PT (potential transformer) for power factor correction depends on the specific requirements of the application. Typically, a PT is used to step down the high voltage of a power system to a lower voltage suitable for measurement or control purposes.In the case of power factor correction, the PT is used to measure the voltage of the power system and provide feedback to a control system. The control system then adjusts the power factor correction capacitors to maintain a desired power factor.For example, let's say we have a 10 kV PT with a voltage ratio of 1000:1. This means that for every 1000 volts on the high voltage side, we get 1 volt on the low voltage side. If the high voltage side measures 10 kV, the low voltage side will measure 10 V.The voltage ratio is important because it determines the accuracy of the measurement. A higher voltage ratio allows for more precise measurements, while a lower voltage ratio may result in less accurate readings. In power factor correction applications, accuracy is crucial for maintaining the desired power factor and optimizing the efficiency of the system.中文回答:10 kV PT(电压互感器)的消谐变比取决于应用的具体要求。
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。
电力一次消谐装置LXQ
SYD-LXQ系列一次消谐器产品说明书保定尚源电力科技有限公司1 概述6~35kV中性点不接地电网中的电磁式电压互感器(以下简称PT)有二个相关问题需解决:a.PT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;b.电网中的弧光接地使PT频频烧毁。
使用LXQ型、LXQ(B)一次消谐器可有效地解决上述问题:1、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压不稳定;2、能有效地抑制间隙性弧光接地时流过PT绕组的过电流,防止PT的烧毁;3、限制系统单相接地消失时在PT一次绕组回路中产生的涌流,这种涌流会损坏PT或使PT熔丝熔断;4、当系统发生单相接地后可较长时间保护PT免受损坏。
电磁式电压互感器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的激发,会使PT过饱和,则可能产生铁磁谐振过电压。
出现相对地电压不稳定、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,继而引发其它事故。
LXQ型、LXQ(B)型一次消谐器,是安装在6~35kV PT一次绕组Y0接线中性点与地之间的高容量非线性元件,起阻尼与限流的作用。
该消谐器完全符合现行电力部标准DL/T 620— 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。
如果6~35kV电网中性点不接地,母线上Y0接线的PT一次绕组将成为该电网对地唯一金属性通道。
单相接地或消失时,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(0.5A)熔断。
而安装了LXQ型系列消谐器后,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。
LXQ型消谐器没有瓷套,装置本体是以特殊原料经独特工艺烧成,本体之间用特制合金连接,可直接用于户内外。
消弧消谐的原理及作用
消弧消谐柜的原理作用说的直白一点就是:当电路出现短路发生电弧接地时,迅速转化为金属接地。
金属性接地后,非故障相上的过电压立即稳定,系统中的设备可以在这个电压下安全运行;由于电弧被熄灭,过电压被限制在安全水平,故障不会再继续发展。
过电压的能量降低到过电压保护器允许的能量指标以内,避免了过电压保护器爆炸事故;母线过电压被限制在较低的水平,可避免激发铁磁谐振过电压。
消弧和消谐的工作原理是不一样的。
消弧是指当母线发生单相金属接地时消弧装置动作使金属接地通过消弧装置动作的真空接触器直接接地,有利于母线保护动作、这样可以避免谐波的产生。
消谐主要是消除二次谐波以及高次谐波,有利于电网的安全运行。
正常运行时,消弧线圈中无电流通过。
而当电网受到雷击或发生单相电弧性接地时,中性点电位将上升到相电压,这时流经消弧线圈的电感性电流与单相接地的电容性故障电流相互抵消,使故障电流得到补偿,补偿后的残余电流变得很小,不足以维持电弧,从而自行熄灭。
这样,就可使接地迅速消除而不致引起过电压。
JZXH消弧消谐选线及过电压保护装置使用说明书一、概述我国3~35KV(含66KV)的电网大多采用中性点不接地的运行方式。
此类电网在发生单相金属性直接接地时,非故障相的对地电压将升高到线电压,三相线电压量值不变,且仍具有120。
的相位差,三相用电设备的工作并未受到影响,因而不影响电能的正常传输。
所以国家标准规定这类电网在发生单相接地故障后允许短时间带故障运行,提高了该类电网的供电的可靠性。
现有的运行规程规定,中性点非有效接地系统发生单相接地故障时,允许运行两小时,但规程未对“单相接地故障”的概念加以明确界定。
如果单相接地故障为金属性接地,则故障相的电压降为零,其余两健全相对地电压升高至线电压,这类电网的电气设备在正常情况下都应能承受这种过电压而不损坏。
但是,如果单相接地故障为间歇性弧光接地,则会在系统中产生达3.5倍相电压峰值的过电压,这样高的过电压如果数小时作用于电网,势必会造成电气设备内绝缘的积累性损伤,在健全相的绝缘薄弱环节造成绝缘对地击穿,进而发展成为相间短路事故。
10kV系统电压互感器一次侧装消谐器的必要性
÷ 收稿 日期 : 0 1 2—0 2 1 —1 9 作者简介 : 舒安稳 ( 8 一)男 , 1 7 , 贵州铜仁人 , 9 助理工程师, 主要从事水 电厂运行管理工作 。
舒安稳
1 v系统 电压互感器一次侧装消谐器的必要性 0k
感器 A相 正 常 , c相爆 裂 , B、 V段 母 线 电压 互 感 器 A、 B相表 面有 裂 纹 , c相 爆 裂 , 且 有 黑 色 液 体 流 并 出。故 障时 , 二次 侧微 机消谐 器均 未报 任何 故 障 , 消 谐 器未 正确 动作 。
介 于 1 V厂用 电 I段 、 0k Ⅱ段 、 V段母 线 电压 互
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 , 了 1 k 阐述 0 v系统电压互感器一次侧 加装消谐器 的必要性 。 关键词 : 0k 1 V系统 ; 电压互感器 ; 一次侧 ; 消谐器 ; 必要性
中图分类号 : M41 T 5 3 文献标识码 :B 文章编号 :06—35 (020 10 912 1 )4—01 3 18—0
电压不 平衡 和产 生较 大 的工频 涌流 , 同时 , 接地两 未
与 相之 间等 都 可 能 存 在 电容 _。这 样 , 空 瞬 时升 高使 就
电压 互感 器饱 和 , 电感 减 小 , 系统 中出现 电感 与 电 在 容 阻性相 等 , 系 统 产 生谐 振 _ 。 当谐 振 电压 叠 加 使 2 ]
失。
接线图见图 1 。
在实 际运行 中 , 由于 1 V系 统 中性 点不 接 地 , 0k 母线 上 Y O接线 的 电压 互感 器 一 次绕 组 是该 系统 对 地 的唯一 金属 性通 道 。当 出现 系统 接地 等 故 障 时 ,
