现电力系统与煤矿电网存在的PT铁磁谐振

目前常用的消除PT铁磁谐振的方法是哪些？

铁磁谐振的几个特点

1）对于铁磁谐振电路，在相同的电源电势作用下回路可能不只一种稳定的工作状态。电路到底稳定在哪种工作状态要看外界冲击引起的过渡过程的情况。

2）PT的非线性铁磁特性是产生铁磁谐振的根本原因，但铁磁元件的饱和效应本身也限制了过电压的幅值。此外回路损耗也使谐振过电压受到阻尼和限制。当回路电阻大于一定的数值时，就不会出现强烈的铁磁谐振过电压。

3）串联谐振电路来说，产生铁磁谐振过电压的的必要条件是因此铁磁谐振可在很大的范围内发生。

4）维持谐振振荡和抵偿回路电阻损耗的能量均由工频电源供给。为使工频能量转化为其它谐振频率的能量，其转化过程必须是周期性且有节律的，即…1／2（1，2，3…）倍频率的谐振。

5）铁磁谐振对PT的损坏。电磁谐振（分频）一般应具备如下三个条件。

①铁磁式电压互感器（PT）的非线性效应是产生铁磁谐振的主要原因。

②PT感抗为容抗的100倍以内，即参数匹配在谐振范围。

③要有激发条件，如PT突然合闸、单相接地突然消失、外界对系统的干扰或系统操作产生的过电压等。

据试验分频谐振的电流为正常电流的240倍以上，工频谐振电流为正常电流的40～60倍左右，高频谐振电流更小。在这些谐振中，分频谐振的破坏最大，如果PT的绝缘良好，工频和高频一般不会危及设备的安全，而6 kV系统存在上述条件。

铁磁谐振的常用消除办法

根据以上分析配电系统铁磁谐振的特性，就不难找到加以解决的办法。通常的解决办法有：

1）PT一次的中性点加装阻尼电阻。该方法在已广泛采用，生产定型产品的厂家比较多，在实际运用中都取得了满意的效果。如西安电瓷厂生产的RXQ系列消谐器，该消谐器串接于PT一次绕组中性点与地之间，内部材料为大容量的非线性碳化硅电阻片及散热片等串联组装于瓷套内而成。其工作原理为：在低压下消谐器呈高电阻值（可达几百千欧）使谐振在起始阶段不易发展，单相接地时，消谐器上出现千余伏电压，它的非线性电阻下降，使其不影响接地保护的工作。

2）在PT开口三角侧并联固定（或可变）阻尼，一些要求不太高的变电所或配电系统常在PT开口三角处并联电灯泡或电炉丝。其缺点是：电灯泡或电炉丝易损坏，当其损坏后将不会有消谐作用；当系统发生单相接地时，在开口三角侧将产生100 V的电压，而由于电灯泡或电炉丝的冷态电阻是较小的，这将在PT开口三角侧流过较大的电流引起PT损坏。 针对这些办法的不足，一些厂家相继开发生产出了一些较高级的产品。如云南昆明灯泡厂生产的FXG系列消谐器，该系列消谐器主要用于35 kV及以下中性点不接地的电力系统铁磁谐振的抑制，该装置接于电压互感器的开口三角绕组，当发生谐振时，装置的鉴频系统自动投入“消谐电阻”吸收谐振能量，消除铁磁谐振。其工作原理为：该消谐器主要用于消除分频谐振。它由鉴频环节和消谐环节组成。鉴频环节由电抗器、电容器、继电器构成的串联谐振回路组成。设计谐振为25周波。当电压在25周波下达到动作值时，继电器动作投入互感器开口三角的电阻进行消谐。消谐环节的主要元件为消谐管，该管是专为消谐器设计制造的，具有特异电阻的真空元件。

该消谐器属低智能产品。相应的高级产品如河北保定浪拜迪公司的消谐器，辽宁铁岭市

智能研究所 生产的消谐器。它们的工作原理与FXG系列消谐器基本相似。

3）在PT开口三角侧并联直流电容器。

该种形式消谐器的成型产品不多，在国内使用的地方也不广。但该形式消谐器为“零序谐振”的消除提供了新思路。

5 采用的方法及结果

6kVPT的改造措施为：在PT一次中性点处加装消谐器。

型号 RXQ6～10kV；

非线性系数 0．5～0．6；

直流残压 1．45～1．75（15mA）；

厂家 西安电瓷研究所。

该消谐器的优点是：它在线工作于一次回路中，可随时抑制和破坏PT谐振的诱发条件，对频繁的连续谐振有很好的消除效果。

目前安装的PT及消谐器经过多次操作，运行状况良好，证明该改造是成功的，其经验也是可取的。

配电网综合消谐措施的探讨

配电网中由于电磁式电压互感器（TV）饱和引起的铁磁谐振过电压时有发生。近年来，电网中应用了多种新型消谐装置，这些装置因作用机理不同而各有所长，也各有局限性，因此对这些新型消谐装置进行分析和优化配置，即采取综合

消谐措施以便达到最佳保护效果十分必要。

1 常用消谐装置的特点

1.1 微机消谐装置

微机消谐装置也称二次消谐器，被安装在TV的开口三角绕组上。正常运行或者发生单相接地故障时装置不动作，而一旦判断电网发生铁磁谐振时，便会使正反并联在开口三角两端的2只晶闸管交替过零触发导通以限制和阻尼铁磁谐振，当谐振消除后晶闸管自行截止，必要时可以重复动作。装置起动消谐期间，晶闸管全导通，呈低阻态，电阻为几mΩ至几十mΩ。如此小的电阻值足以阻尼高频、基频及分频3种谐振，而且对整个电网有效，即一个系统中只需选择1台互感器安装消谐装置即可。

微机消谐装置的主要缺点是难以正确区分基波谐振和单相接地。目前，对基波谐振和单相接地故障判据的主要区别在于零序电压U0的高低。通常，基频谐振定为当U０≥150 V时；当30 V≤U０＜145 V时定为单相接地故障。为了防止在单相接地时由于装置误动使TV长时间过负荷而烧毁的情况发生，通常将该装置基频谐振的判据电压定得比较高。这样，在工频位移电压不是很高的情况下（如空母线合闸）装置将无法动作，就可能使某些励磁特性欠佳、铁心易饱和TV的熔丝熔断。而且这种装置当电网对地电容较大时，它对防止间歇性接地或接地消失瞬间互感器因瞬时饱和涌流而造成熔丝熔断的事故无能为力。此外，在持续时间较长的间歇电弧过电压激发下，流过TV高压绕组的电流将显著增大，仍可能会烧坏TV。 由于基频谐振中的频率实际上并不是十分严格的基频，不是完全没有频率突变［1］，因此，能否在信号处理方法中采用对时频局部化方面极具优势的小波来检测，值得探讨。

1.2 一次消谐阻尼器

一次消谐阻尼器，如HJYX型阻尼器，实际上是将一个非线性消谐电阻R0串接于电压互感器一次侧中性点与地之间，它采用中性点阻尼电阻消除谐振，见图１。电网正常运行时，

消谐器上电压＜500 V，R0呈高电阻值（可达几百kΩ），阻尼作用大，使谐振在起始阶段不易发展；当电网发生单相接地时，消谐器上电压较高（10 kV电网中其值约1.7～1.8 kV），R０呈低值（几十kΩ），可满足TV开口三角电压不小于80 V的绝缘监测要求,而且仍可阻尼谐振；当电网发生弧光接地时，R0仍能保持一定的阻值，限制互感器涌流。

该装置具有消除TV饱和谐振和限制涌流2种功能，但在应用中存在局限性：①中性点为半绝缘结构,只能直接接地安装的ＴＶ无法使用；②只能限制本TV不发生谐振，对电网中的其他TV无效（仅一对一有效）；③当发生单相接地故障时，TV零序电压U０的测量值有误差, 因此不适宜使用在对U0幅值和角度精度要求较高的场合（如微机接地选线装置）；④装置自身的热容量有限，即使选用热容量相对较大的LXQ型一次消谐阻尼器，在持续时间较长的间歇电弧接地过电压激发下，仍可损坏装置。一次消谐阻尼器较适用于JDZJ等型号中性点全绝缘TV的消谐改造。

1.3 消谐型电压互感器

1.3.1 加装零序电压 …… 此处隐藏：5380字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……