一、概 述
1、電力系統(tǒng)PT鐵磁諧振過電壓事故
在中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)中,一般接有電磁式電壓互感器(以下簡稱PT)。為了測量三相對地電壓和監(jiān)視對地絕緣,PT的中性點(diǎn)直接接地。由于PT低壓側(cè)負(fù)載很小,接近于空載狀態(tài),從高壓側(cè)對地接入的等效勵(lì)磁感抗很大,在某些切換操作或接地故障消失之后,PT的等效勵(lì)磁感抗將與系統(tǒng)對地等效電容構(gòu)成特殊的諧振回路,激發(fā)起各種諧波的鐵磁諧振過電壓,引起PT飽和,由于PT熔斷器不能有效熔斷數(shù)百至數(shù)千毫安的飽和勵(lì)磁電流,最終導(dǎo)致PT燒損,PT柜、避雷器爆炸,母線短路、沖擊主變、威脅工作人員人身安全等事故。對電網(wǎng)的安全運(yùn)行構(gòu)成了很大的威脅,并嚴(yán)重影響了供電的可靠性。在中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)中, PT鐵磁諧振過電壓是出現(xiàn)最頻繁、造成事故很多的一種內(nèi)部過電壓。
2、PT鐵磁諧振過電壓的傳統(tǒng)限制措施
為了防止電磁式電壓互感器鐵磁諧振的發(fā)生,通常采用改變參數(shù),增加阻尼兩類方式。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,由于系統(tǒng)的復(fù)雜性,改變參數(shù)的方式只能減少鐵磁諧振的發(fā)生概率。增加阻尼的方式是在電磁式電壓互感器的一次側(cè)中性點(diǎn)安裝阻尼電阻(一次消諧),或在電磁式電壓互感器二次開口三角繞組安裝阻尼電阻(二次消諧)。傳統(tǒng)的一次消諧阻尼電阻選用壓敏電阻(通常為碳化硅材料),即正常運(yùn)行條件下呈現(xiàn)為高阻,發(fā)生諧振時(shí)電阻阻值下降,這樣不利于消除諧振。正常運(yùn)行狀態(tài)下,還會對互感器的測量精度產(chǎn)生影響,嚴(yán)重時(shí)還可能放大中性點(diǎn)不平衡電壓,導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。二次消諧對消除重復(fù)發(fā)生的諧振作用不佳,對互感器的測量也會產(chǎn)生影響。
3、解決方案
由安徽明清電力科技有限公司研制的MQYXQ一次消諧器,能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)快速消諧,基波諧振的消諧時(shí)間約為1.56s,分頻諧振的消諧時(shí)間約為2.1s左右。在3.5倍過電壓下,消諧器能夠?qū)?/span>PT激磁電流限制在100mA以下。
目前,MQYXQ一次消諧器已在多家電網(wǎng)進(jìn)行了安裝使用,在防止PT鐵磁諧振過電壓事故方面發(fā)揮了極其重要的作用。

二、工作原理
利用電阻的阻尼作用,可破壞其諧振條件,使諧振消除。PT鐵磁諧振只決定于系統(tǒng)的零序回路參數(shù),在PT中性點(diǎn)串入阻尼電阻,可以達(dá)到消除諧振的目的。理想的阻尼電阻,在正常運(yùn)行狀態(tài)下為0,不改變PT的零序回路,因此不會影響互感器的測量精度,也不會放大中性點(diǎn)不平衡電壓;在諧振發(fā)生時(shí),電阻趨于無窮大,相當(dāng)于互感器不接地,也就破壞了零序諧振回路。
將MQYXQ一次消諧器串聯(lián)安裝在PT中性點(diǎn)與地之間,正常運(yùn)行狀態(tài)下電阻為40kΩ左右,而PT一次繞組的阻抗為兆歐級,因此不會對PT的各項(xiàng)性能產(chǎn)生影響,同時(shí)也不會改變系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)。當(dāng)PT發(fā)生諧振時(shí)鐵芯飽和,一次繞組激磁電流增加,MQYXQ一次消諧器電阻快速增長,能夠很好的發(fā)揮出阻尼作用。而且諧振能量越大,MQYXQ一次消諧器的消諧時(shí)間越短,對設(shè)備的絕緣更為有利。
三、型號及參數(shù)
MQYXQ一次消諧器型號命名如下:

四、特 點(diǎn)
MQYXQ一次消諧器結(jié)構(gòu)簡單、體積小巧,安裝方便,運(yùn)行可靠;
在正常運(yùn)行條件下,MQYXQ一次消諧器呈現(xiàn)低阻,不改變電壓互感器的運(yùn)行工況,對互感器的測量精度不會產(chǎn)生影響。發(fā)生PT鐵磁諧振時(shí),MQYXQ一次消諧器因快速呈現(xiàn)高阻而實(shí)現(xiàn)快速消諧;
能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)快速消諧,諧振過電壓幅值越大,消諧時(shí)間越短;
能夠限制電壓互感器一次繞組的激磁電流突增,防止因電壓互感器一次繞組電流增加,熔斷器熔斷后因能量不足不能滅弧引發(fā)的母線短路事故。
五、應(yīng)用實(shí)例
內(nèi)蒙古電力公司錫林郭勒110kV安裝后的現(xiàn)場測試情況。


試驗(yàn)結(jié)果表明,未安裝MQYXQ一次消諧器時(shí),當(dāng)PT發(fā)生分頻諧振后,三相電壓都明顯增長,開口三角電壓也出現(xiàn)了顯著增長,且諧振持續(xù)存在。安裝MQYXQ一次消諧器后,由于消諧器的阻尼作用,經(jīng)過較短的時(shí)間諧振即被消除,三相電壓趨于正常,開口三角電壓消失。
六、MQYXQ一次消諧器外形圖

備注:MQYXQ一次消諧器引出端分為電纜引出線和接線座引出線兩種方式,如用戶需要電纜引出線的接線方式,訂貨時(shí)要注明電纜長度。標(biāo)準(zhǔn)配置為300mm,線鼻子孔徑為Ф10。
七、MQYXQ一次消諧器的安裝使用
1、裝置接線示意圖

2、安裝、調(diào)試、維護(hù)
本產(chǎn)品組裝調(diào)試完畢后,由專業(yè)檢測人員檢測合格后方能出廠。本產(chǎn)品安裝簡單不需現(xiàn)場調(diào)試,如用戶有其他特殊要求,可與公司技術(shù)人員聯(lián)系。
用戶在正常使用情況下,從安裝使用之日起12個(gè)月,或發(fā)貨之日起18個(gè)月期限內(nèi),產(chǎn)品由于質(zhì)量原因而發(fā)生損壞和不能正常工作,我公司無償為用戶更換。
3、包裝、儲存
包 裝:一般采用紙箱包裝。
儲 存:長期不用時(shí),應(yīng)儲存在干燥、通風(fēng)的倉庫內(nèi),不宜在室外存儲。
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