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为什么要加装一次消谐器

来源:登瑞电气    发布于:2013-10-16 8:07:01    点击:74    品牌:登瑞电气    【进入产品中心

为什么要加装一次消谐器
互感器高压绕组中点经零序电压互感器接地,即所谓“4VT”接法,属于破坏谐振条件(指单相接地)类消谐措施。
是由三个单相全绝缘电压互感器和一个半绝缘(或全绝缘)单相电压互感器构成。其消谐原理是,当单相接地时,电压互感器的一次电压出现零序和正序电压,其正序电压施加在接成三相星形的主PT上,即主PT上的各相电压不发生变化,而零序电压(每相零序电压为电源相电压Uφ)则由三相主PT和零序电压互感器承担,由于三相主PT的零序绕组(开口角回路)短接,其零序阻抗很小,与零序电压互感器的阻抗相比可以忽略,如此,零序电压就几乎全部加在零序电压互感器上,即零序电压互感器有相电压产生,其二次侧有电压输出而发出接地报警。当接地消逝时,电容放电电流亦通过主PT一次绕组和零序PT一次绕组至地,由于零序PT的高阻抗及较大的直流电阻抑制了这个放电电流,不致引起互感器饱和而不发生谐振,所以要加装一次消谐器。
电压表所测量的是各相对地的电压,即为各二次绕组的电压与零序互感器的电压之和(相量和)。因此正常运行时,电压表测量的是相电压,而在单相接地时则由于零序电压互感器二次侧有相电压,其方向与接地相的正序电压方向相反,即接地相的电压表读数为0,而其他非故障相的电压上升到线电压。因此,该接线可以反映接地的相别。
其中j1—j2端子为零序电压输出为100V,而j2-n端子的电压为100/√3V。这种三相互感器为三相三柱,其零序阻抗很小,所以零序互感器测量的电压基本上是一次零序电压Uφ
理论分析和实际运行经验表明,上述这种主PT开口角短接的4PT接线还有不完善的地方,还不能有效地抑制超低频振荡电流和消除谐振,还偶尔有烧坏的事故发生。该接线,由于开口角回路短接,当系统中出现单相断线,变压器空投母线,单相弧光接地等非正常工况下,由此产生的零序电压而在开口角回路形成的环流,在电容量较大的电网中,这个环流可能超过互感器的热容量而被烧坏;另外,该接线测量的零序电压不准确,同时,因为零序电压互感器是常规的产品,其感抗和直流电阻较小,没有达到抑制超低频振荡电流的要求,据此,为更加可靠地安全运行,经大一互的模拟试验进行了验证。优化方案主要有两点:其一是接线优化,将主PT的开口角打开与零序PT的一个绕组串接接至电压继电器;其二是,零PT的直流电阻和感抗加大了很多,即零序PT是特殊设计的,加装一次消谐器后可防止谐振。这种互感器组我们称为抗谐振阻振荡电压互感器。其产品说明书附后。优化接线的原理是,测量零序电压准确,因为主PT的开口角和零序互感器是串接,即其两端电压是主PT承担的零序电压之和,消除开口角短接的接线方案中只有零序电压互感器承担的零序电压,而不存在测量零序电压不准确的缺陷,同时,由于两个回路的串联,正常运行时三次谐振电势则相互抵消,从而没有三相电压不平衡和开口角回路电压超标的麻烦,还有,零序电压互感器的直流电阻加大,加大到与一次消谐器的电阻值接近,有效地抑制超低频振荡电流。
归纳一下,三种消谐措施比较,二次消谐器对谐振发生后起着阻尼作用,能减少或消除谐振对互感器的破坏,但它对超低频放电电流的抑制不起作用,而不能消除熔断器频繁熔断的现象,一次消谐器的应用,能有效地消谐,同时也很好抑制超低频放电电流,但其麻烦是正常运行时三相电压不平衡和零序电压超标,以及中性点对地的电压可能超过互感器的绝缘水平,甚至一次消谐装置的热容量可能不够也导致消谐器自己被烧坏而失去消谐作用。因此,必须采取一些补救措施才能得以安全运行。
开口角短接的4PT接线对消谐和抑制超低频振荡电流都是有效的,但有其测量零序电压不准确和开口角内的环流会导致互感器有烧坏的隐患,因此而不完善,开口角打开的4PT接线及零序电压互感器的特殊设计,消除了开口角短接的4PT接线的缺陷,因此,目前,该方案是较优的消谐方案。但要注意,试验证明4PT接线方案只能是保护自己,而不能消除系统中其他非4PT接线的互感器,这就是说,变电所中,无论进线,出线都应用4PT接线方案,不能只是某一侧单独采用
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