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电压互感器消谐措施的选择

摘要:长期以来,石河子电网6~35 kV系统均采用不接地运行方式。这种运行方式在系统发生单相接地时,允许一定的时间内带故障运行,因而大大提高了系统的供电可靠性。随着区域电网的超前 发展 ,系统对地电容也迅速增大。在系统发生某些扰动时,极易引发系统内电磁式电压互感器的饱和,激发谐振过电压,导致系统接地电压互感器(TV)高压保险熔断烧毁,严重时出现设备闪络跳闸。根据本地区电网的实际情况,选择了不同的措施来抑制由于TV饱和引起的谐振过电压。

关键词:电压互感器 消谐措施 选择

  长期以来,石河子电网6~35 kV系统均采用不接地运行方式。这种运行方式在系统发生单相接地时,允许一定的时间内带故障运行,因而大大提高了系统的供电可靠性。随着区域电网的超前发展,系统对地电容也迅速增大。在系统发生某些扰动时,极易引发系统内电磁式电压互感器的饱和,激发谐振过电压,导致系统接地电压互感器(TV)高压保险熔断烧毁,严重时出现设备闪络跳闸。根据本地区电网的实际情况,选择了不同的措施来抑制由于TV饱和引起的谐振过电压。

  1 TV三角形开口装设消谐电阻

  由110/35 kV紫泥泉变电站35 kV设备,35 kV红沟变电站及石场变电站的35 kV设备,以及它们之间的35 kV联络线(紫红线:20 k,紫石线:8 k)组成局部的35 kV系统,其所带的负荷常年在较低水平,自建成后,频繁发生谐振,每年都有数个35 kV TV喷油烧毁,损失惨重。严重威胁着电网的安全运行。经由 分析 该系统发生分频谐振的区域为

  X0/XL = 0.01~0.08 (1)

  发生基波谐振的区域为

  X0/XL = 0.08~0.5 (2)

  式中 X0——系统的零序电容容抗;

  XL——电压互感器(tv)单相绕组在额定线电压下的激磁阻抗。

  输电线路的电容电流一般采用下式 计算

  I 0= 3Uφ(1/X)×103 (3)

  式中 Uφ——相对地电压,kV。

  由式(3)可求得该35 kV系统零序电容容抗X0为0.0187 。这几个站的JDJJ2-35型TV的激磁阻抗,约在2.2 左右,代入式(1)中可求得X0/XL = 0.0256,该值落在1/2分频谐振范围,因此当该系统有单相接地、雷击、合闸等条件激发时,将产生分频谐振。此时,电压互感器的励磁电流急剧增加,可高达额定励磁电流的几十倍以上,从而造成电压互感器的烧毁。为了抑制TV的分频谐振,选择了在TV二次三角形开口处并联一阻尼电阻,其阻值可由下式求出

  R = XL/K2 (4)

  式中 XL——系统感抗;

  K——tv变比系数。

  将相关参数代入等式(4)可得:R = 25 。由于天气原因,检修人员只在紫变,石场变的35 kV TV开口三角形装设了25 的阻尼电阻,而红沟变未能及时安装。暴风雨过后,红沟变有两台35 kV TV又因谐振而喷油烧毁。后来将红沟变更换TV后的二次开口三角形装上的阻尼电阻。现运行近一年,该35 kV系统的所有TV再未发生因谐振而烧毁的事故。经验表明,必须在同一系统,所有TV二次开口三角装设阻尼电阻,才能有效的抑制谐振。

  2 Tv中性点装设阻尼电阻

  石河子电网很多变电站分布在边远的农牧团场,负荷以季节性的农业灌溉,棉花加工为主,变化起伏很大。在10 kV线路轻载时,遇到线路上接地故障,或值班员拉路查找接地点时,都时常引发10 kV系统谐振,站内三相指针式电压监控仪表的表针全部打到头,数分钟不返回,随后就是10 kV TV保险的熔断,电压回零。经检查TV绝缘严重降低,高压对低压绕组及高压对地的绝缘电阻已不足2 ,无法投入运行。也曾试图用第一种办法解决,但考虑到团场10 kV电网属农电公司管理,线路参数处于经常变化之中,确切的参数无法及时收集。因此采取了在TV一次中性点对地接入LXQ-10型阻尼电阻。它的直流特性与传统的RXQ消谐器相近,但结构设计迥异,具有体积小,重量轻,表面经过特殊处理,户内户外可通用,安装也很方便的特点。在几个易发生10 kV系统谐振的变电站安装后,效果良好。但在选择阻尼电阻时应注意TV的绝缘等级是全绝缘还是半绝缘,若是半绝缘应选择弱绝缘型的LXQ-10阻尼电阻与TV相匹配。此外该阻尼电阻不能固定在JDZJ-10型TV的紧固螺栓上,因为该处是不接地的,而应与接地螺栓相连接,并检查接地良好。

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电压互感器消谐措施的选择

摘要:长期以来,石河子电网6~35 kV系统均采用不接地运行方式。这种运行方式在系统发生单相接地时,允许一定的时间内带故障运行,因而大大提高了系统的供电可靠性。随着区域电网的超前 发展 ,系统对地电容也迅速增大。在系统发生某些扰动时,极易引发系统内
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