6kV微機消諧電阻器測試儀裝置，9I在线看片成人免费通過實例分析鐵磁諧振原理，產生諧振過電壓的條件、種類及危害，防止鐵磁諧振措施，6kV微機消諧電阻器測試儀裝置的選用進行分析。

　　6kV廠用電為2級供電電壓係統 ,即高壓6kV和低壓400V。其中6kV係統為不接地係統 ,共設6段母線 ,每段母線上為測量、保護和控製設置了1組三卷電壓互感器。為防止電壓互感器產生鐵磁諧振 ,經比較選用了在電壓互感器的開口三角側接裝消諧器 ,以避免由於係統的擾動產生工頻、分頻或高頻諧振過電壓 ,避免危及設備絕緣、燒毀或致使設備爆炸 ,提高係統運行的可靠性。

　　一、鐵磁諧振過電壓產生的原理

　　1.鐵磁諧振產生的原理：在我國電力係統中 ,3～35kV供電係統為不接地係統 。在正常運行時 ,由於三相對稱 ,電壓互感器的勵磁阻抗很大 ,兩者並聯後為一等值電容 ,係統網絡的對地阻抗呈現容性 ,電網中性點的位移基本接近於0。但當係統產生擾動時 ,可導致電壓互感器三相鐵芯出現不同程度的飽和 ,係統中性點就有較大的位移 ,位移電壓可以是工頻 ,也可以是諧波頻率 ,即可能產生鐵磁諧振。

　　係統擾動如 :

　　(1)單相接地 ,使健全相的電壓突然升高 ,電壓升至線電壓 ;

　　(2)單相弧光接地 ,由於雷擊或其他原因 ,線路瞬時接地 ,使健全相的電壓升至線電壓 ,而故障相在接地消失後又可能有電壓突然上升,產生很大的湧流 ;

　　(3)當電壓互感器突然合閘時 ,使其一相或兩相繞組內出現巨大的湧流 ;

　　(4)電壓互感器的高壓熔斷器熔絲不對稱故障等

　　2.產生諧振過電壓的條件：產生諧振過電壓的條件為係統電源中性點不接地 ,電壓互感器一次繞組中性點直接接地 ,具有來自係統幹擾的激發條件 ,而且係統的對地感性阻抗大於係統對地容性阻抗 ,即ωL0 >1 / (ωC) (其中L0 為鐵芯線圈的初始電感 ,C為係統對地電容 ) ,係統對地阻抗為容性。當電壓互感器受激 ,其鐵芯出現飽和時 ,勵磁電感變小 ,係統網絡對地阻抗趨於感性。此時若係統網絡的對地電感與對地電容相匹配 ,就形成三相或單相共振回路 ,可激發各種諧振過電壓。

　　3.鐵磁諧振過電壓的種類：鐵磁諧振過電壓分為工頻、分頻和高頻諧振過電壓 ,常見的為工頻和分頻諧振。當電壓互感器的激磁電感很大時 ,回路的自振頻率很低 ,可能產生分頻諧振 ;當電壓互感器的鐵芯激磁特性容易飽和時 ,或係統中有多台電壓互感器 ,並聯電感值較小 ,回路自振頻率較高 ,則產生高頻諧振。工頻和高頻鐵磁諧振過電壓的幅值一般較高 ,可達額定值的 3倍以上 ,起始暫態過程中的電壓幅值可能更高 ,危及電氣設備的絕緣結構。分頻鐵磁諧振時 ,勵磁感抗成倍下降 ,過電壓並不高 ,一般在2倍額定值以下 ,但感抗下降會使勵磁回路嚴重飽和 ,勵磁電流急劇加大 ,電流大大超過額定值 ,導致鐵芯劇烈振動 ,使電壓互感器及保險絲過熱燒毀。不接地係統的中性點位移電壓是相對地出現的過電壓 ,其過電壓可以是工頻 ,也可以是分頻或高頻 ,是發電廠不接地係統中發生內部過電壓常見的現象。

　　4.鐵磁諧振過電壓的危害：工頻諧振過電壓可導致三相對地電壓同時升高 ,或引起“虛幻接地”現象。分頻諧振過電壓可導致相電壓低頻擺動 ,其結果可引起熔絲燒斷 ,電壓互感器過熱、燒斷 ,甚至爆炸。這些鐵磁諧振過電壓嚴重危害供電係統中設備絕緣薄弱的地方 ,影響係統的可靠運行。在電廠6kV或10kV的係統中發生鐵磁諧振過電壓較為明顯的現象為係統有接地信號 ,電壓表計指針不停地擺動 ,電氣設備有較強烈的電暈聲。如發現電壓互感器熔絲燒斷或爆炸 ,則可判定為電壓互感器引起的鐵磁諧振過電壓。

　　二、防止鐵磁諧振的措施

　　在實際電網中 ,消除鐵磁諧振主要有以下幾種措施:

　　1.選用勵磁特性較好的電壓互感器或使用電容式電壓互感器 ;

　　2.增大對地電容 ,破壞諧振條件 ,如增加電纜或加裝電容器等 ;

　　3.在零序回路加阻尼電阻 ,在電壓互感器一次繞組中性點或開口三角繞組加裝非線性電阻 ;

　　4.在電壓互感器的一次繞組的中性點或開口三角繞組裝設消諧器。

　　對於 6～10kV係統 ,傳統方法是在電壓互感器開口三角側加裝220V、200～500W燈泡。此法簡便、成本低廉 ,但運行的可靠性低 ,運行巡視的工作量大。因燈泡的使用壽命有限 ,需經常更換 ,由此帶來諸多不便。根據6kV廠用電係統的特點 ,在電壓互感器的零序回路即開口三角繞組側加裝微機消諧電阻器測試儀裝置。開口三角側的額定電壓為 100/3V ,當諧振產生過電壓時 ,開口三角側的電壓將隨不同類型的諧振發生變化。當電壓達到微機消諧電阻器測試儀裝置的動作值時消諧器自動投入 ,其消諧管中的消諧電阻吸收諧振能量 ,即相當於在電壓互感器的一次側並聯了電阻 ,從而消除鐵磁諧振。消諧電阻為特製的非線性電阻 ,其壽命達1250h。微機消諧電阻器測試儀裝置能自動鑒別分頻 (2 5Hz)和工頻(5 0Hz)產生的諧振過電壓 ,具有適用性廣 ,結構簡單 ,性能穩定 ,維護工作量小等特點。其一次投入成本高於燈泡 ,但運行成本較低。

　　三、微機消諧電阻器測試儀裝置工作原理

　　6kV廠用電係統選用微機消諧電阻器測試儀裝置 ,它由鑒頻自動投入裝置和消諧管2部分組成。其額定工作電壓為100V ,冷電阻 (室溫)為小於等於1Ω ,熱電阻為大於等於110Ω(1 0 0V) ,接於電壓互感器的開口三角側。其串聯元件的參數動作於25Hz次頻 ,此時呈現為低阻抗 ,至電壓達到55kV時 ,繼電器動作 ,投入消諧管的r2小電阻 ,消除次頻諧振。當係統為 5 0Hz工頻或更高時 ,串聯回路呈現為高阻抗 ,此時電壓互感器開口三角的電壓上升至240V或更高 ,繼電器將在大於240V時動作 ,接通消諧管 ,消除工頻和高頻諧振。消諧管是具有特異電阻特性的電真空管 ,消諧管內有電阻r1和r2 。其中r1阻值為13.5Ω ,長期並接於電壓互感器的開口三角 ,當係統正常運行時開口三角僅有一不大於 3V的位移電壓 ,流過電阻的電流小於 1A ,經實測一般在0.5A以下 ,對電壓互感器無不良影響。當係統受到幹擾或係統出現單相短路時 ,開口三用電壓為 100V ,r1阻值達 60Ω以上 ,電阻加熱後阻值可大於110Ω ,起到抑製工頻諧振的作用。電阻r2 的阻值為0.6Ω ,為瞬時工作製 ,不允許長期通電 ,電阻r2主要用於消除分頻諧振產生的過電壓。

　　在係統產生諧振時微機消諧電阻器測試儀裝置中的繼電器的一個常開點發出信號 ,提示運行人員。運行人員隻在接到消諧器發出的信號後 ,對消諧器進行檢查。

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