35KV及以下小电流接地系统发生谐振的处理方案分析.doc

35KV及以下小电流接地系统发生谐振的处理方案分析 摘 要:在35KV及以下小电流接地系统中,单相接地或者由电压互感器的原因造成的谐振是一种常见的事故。谐振过电压的发生会造成设备的绝缘效果下降,雷击后避雷设备损坏以及互感器烧毁,本文在小电流接地系统发生谐振的具体问题的基础上阐述了发生谐振的处理方案,并作出分析。 在上图中,Uu,Uv,Uw分别代表的是一三相电压,Xmu,Xmv,Xmw代表-TV三相励磁电抗;R为互感器电阻;Xo为系统对地容抗;KV代表的是电压继电器。 当节点系统发生谐振的条件充足时,TV三相励磁电抗的暂态电流就会发生巨大的波动,在35KV以及更小的电流接线系统中的中性点与三相TV就会产生零序电压,经过电源而形成电流回路。若在电流系统中的n等值电感和等值电容3Co的参数值上都匹配,那么就能在等值电容上建立零序电压,零序电压与各相的电压叠加起来形成了铁磁谐振过电压。 二、一次消谐的特点分析 (一)目的分析 在TV本体线圈消除或降低过电压;2在电源间的单相接地将会导致短路,此时TV的励磁阻抗减少,励磁电流迅速增加,造成了TV核心饱和严重,导致TV高压熔丝熔断,更换高压熔丝时,如果没有选择适当的方式,它可以扩大这一事件构成对电网稳定运行的威胁。 (二)一次消谐的措施分析 1、TV的一次绕组Yo的小电流接地系统中性点接地TV,利用当地的电感原则间歇功耗后可有效地抵制低频电压成分损失,TV的过电压增加到节点TV中然后释放到大地,减少在TV本体线圈的一次过电压,以避免高压熔丝一再熔断。 2、TV一次绕组Yo的小电流接地的设置高容量的不接地非线性电阻器。非线性的电阻要求10kV级及以下TV高压绕组中性点接近Ro0.06X(大于600瓦容量)的电阻接地。由于小电流接地系统TV一次绕组中心点必须可靠接地形成金属网唯一通道,单相接地或消失绕组线,因为电网对地电容存在使TV的一次绕组有一个释放电压的过程,在若干安培的半波电视飙升幅度最高的TV的高电压时,它可能造成保险丝熔断,但是高容量非线性电阻消谐可以发挥很好的限制铁磁谐振的影响。 (三)一次消谐的缺陷分析 1、间歇性电源接地的单相电压从TV接地系统的中性接点处引入到大地,减少中性点产生TV循环零序电压,小电流接地影响绝缘监测装置的接地报警灵敏度; 2、由于地面安装TV接地点或消除谐波电阻,来避免铁磁谐振过电压,过电压导致地面TV或消除谐波电阻产生局部过热情况。铁磁谐振过电压发生在地面TV,只通过一个电阻器来消谐,耐热能力较弱,所以选择谐波消除应注意其耐热力能力。另外,每年应定期对接地TV和消除谐波测试阻力。 (四)一次消谐适用范围 1、易发生大面积的雷暴天气的地区和容易间歇单相供电网络。 2、伏安特性差,TV过早超过启始饱和电压。 3、装甲类型(小型车安装了移动TV封闭柜)TV,因为空间有限,一般只需要使用安装一个调和器,以及在为TV或户外大型TV支架安装空间可用于地面安装,实现谐波消除。 三、二次消谐的特点分析 (一)目的分析 二次消谐共振消除器在TV开口处的两处三角端接入电阻器,也就是说在开口三角处接入消谐器。目前,大多数人使用一个单一的芯片和交流采样、频率整形及其他辅助功能的电子电路触发脉冲,实现高频率、基本频率、监测和鉴定周期共振频率,用来达到消除谐波的目的。 (二)二次消谐接入的基本方法及其缺陷分析 1、传统的二级消除连接到灯泡TV边三角形的开口,该方法是一种较原始的方式,运行实践表明此谐波消除方法效果不明显。在单相谐振发生的同时往往会高烧坏白炽灯泡,导致其电阻增加,这不能减少谐波消除影响的效果。 2、TV开口处三角两端连接电阻的方法。运行经验表明,TV安装开口三角绕组的阻尼电阻在35KV及以下小电流系统普遍良好效果,也可以是零序电压继电器将短期电阻投入,1分钟后自动切除;当电压等级越高或TV饱和越差时,就可能会产生共振,需要的阻尼电阻绕组开路三角形较小。在负载两端开口三角阻尼电阻也会增加三角绕组,这就要求TV要有足够的能力,特别是在间歇性电弧接地要有足够的能力,将流经初级绕组的电流明显增大,增加TV燃损的可能性。因此,电阻阻值尺子不能太小,也能太大,否则在单相,开口三角电压过低时,会影响地面指示敏感性和保护设备正常运转。 3、微机消谐装置的主要缺陷是难以正确区分基波谐振和单相接地。一般在共振频率的基频谐振时,当15OV单相接地的故障为30Uo