1鐵磁諧振過(guò)電壓可引起電壓互感器一次側(cè)熔絲熔斷
1.1鐵磁諧振產(chǎn)生的原理
在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中,正常運(yùn)行時(shí),由于三相對(duì)稱,電壓互感器的勵(lì)磁阻抗很大,大于系統(tǒng)對(duì)地電容,即XL>XC,兩者并聯(lián)后為一等值電容,系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的對(duì)地阻抗呈現(xiàn)容性,電網(wǎng)中性點(diǎn)的位移基本接近于零。但會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生擾動(dòng),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,由于雷擊或其他原因,線路瞬時(shí)接地,使健全相電壓突然上升,產(chǎn)生很大的涌流;③當(dāng)電壓互感器突然合閘時(shí),其一相或兩相繞組內(nèi)出現(xiàn)巨大的涌流;④電壓互感器的高壓熔絲不對(duì)稱故障等??傊到y(tǒng)的某些干擾都可使電壓互感器三相鐵心出現(xiàn)不同程度的飽和,系統(tǒng)中性點(diǎn)就有較大的位移,位移電壓可以是工頻,也可以是諧波頻率(分頻、高頻),飽和后的電壓互感器勵(lì)磁電感變小,系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)地阻抗趨于感性,此時(shí)若系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的對(duì)地電感與對(duì)地電容相匹配,就形成三相或單相共振回路,可激發(fā)各種鐵磁諧振過(guò)電壓。
1.2鐵磁諧振過(guò)電壓的危害及現(xiàn)象
工頻和高頻鐵磁諧振過(guò)電壓的幅值一般較高,可達(dá)額定值的3倍以上,起始暫態(tài)過(guò)程中的電壓幅值可能更高,危及電氣設(shè)備的絕緣結(jié)構(gòu)。工頻諧振過(guò)電壓可導(dǎo)致三相對(duì)地電壓同時(shí)升高,或引起"虛幻接地"現(xiàn)象。分頻鐵磁諧振可導(dǎo)致相電壓低頻擺動(dòng),勵(lì)磁感抗成倍下降,過(guò)電壓并不高,一般在2倍額定值以下,但感抗下降會(huì)使勵(lì)磁回路嚴(yán)重飽和,勵(lì)磁電流急劇加大,電流大大超過(guò)額定值,導(dǎo)致鐵心劇烈振動(dòng),使電壓互感器一次側(cè)熔絲過(guò)熱燒毀。電網(wǎng)發(fā)生鐵磁諧振過(guò)電壓較明顯的現(xiàn)象為系統(tǒng)有接地信號(hào),電壓表計(jì)指針不停地?cái)[動(dòng),電氣設(shè)備有較強(qiáng)烈的電暈聲。
1.3防止鐵磁諧振的措施
在電力系統(tǒng)中,消除鐵磁諧振的措施主要有以下幾種方法:①選用勵(lì)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(duì)地電容,破壞諧振條件;③在零序回路加阻尼電阻,即在一次繞組中性點(diǎn)或開口三角繞組處加裝消諧器或非線性電阻。
1.410kV電壓互感器一次熔絲熔斷并非鐵磁諧振引起
根據(jù)以上鐵磁諧振產(chǎn)生的原理和現(xiàn)象分析,通過(guò)安康變電站現(xiàn)場(chǎng)檢查和試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):①變電站(無(wú)人值班)遙信庫(kù)中未發(fā)現(xiàn)有母線接地信號(hào);②產(chǎn)生諧振過(guò)電壓的一個(gè)必要條件是一次繞組中性點(diǎn)必須直接接地,而安康變電站10kV電壓互感器一次繞組中性點(diǎn)裝有性能良好的消諧器,消諧器全部項(xiàng)目試驗(yàn)合格,電壓互感器鐵磁諧振零序過(guò)電壓的大部分電壓降落在消諧器上,從而避免了鐵心飽和,限制了鐵磁諧振過(guò)電壓的發(fā)生;③現(xiàn)場(chǎng)檢查電壓互感器空載勵(lì)磁特性良好,滿足空載電流不大于額定電壓下的空載電流的10倍,且相差不大于50%的標(biāo)準(zhǔn);④檢查三相電壓互感器絕緣良好,未受到嚴(yán)重過(guò)電壓的沖擊。由此可見(jiàn),盡管在雷雨天氣,安康變電站10kV系統(tǒng)有可能受到來(lái)自雷擊造成的某些干擾的激發(fā)條件,但電壓互感器一次熔絲熔斷并非諧振引起。