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        淺析變電站鐵磁諧振處理方式及優(yōu)點

        2021-08-13 11:53:50張延義張新星
        農(nóng)村電氣化 2021年8期
        關(guān)鍵詞:鐵磁斷線中性點

        張延義,張新星

        (國網(wǎng)海東供電公司,青海 海東 810600)

        鐵磁諧振主要發(fā)生在中性點不接地系統(tǒng)中,發(fā)生鐵磁諧振時經(jīng)常會導(dǎo)致電壓互感器高壓保險熔斷,同時鐵磁諧振時導(dǎo)致電壓互感器二次采集電壓不再是正弦波,互感器二次開口三角電壓增大,導(dǎo)致TV斷線,使得與電壓有關(guān)的保護將產(chǎn)生影響。本文結(jié)合案例闡述鐵磁諧振產(chǎn)生的原因及消除方法。

        電壓互感器是鐵磁元件,鐵磁元件是一個非線性元件,隨著電流的增加鐵芯嚴重飽和,電壓互感器的電感隨著電流的增加而減小。中性點不接地系統(tǒng),無接地點,諧振時電壓在系統(tǒng)的零序通道中產(chǎn)生,發(fā)生諧振時檢測電壓互感器二次開口電壓就可以檢測是否發(fā)生諧振。電力系統(tǒng)中常見的鐵磁諧振主要有線路斷線、系統(tǒng)單相接地、互感器本身原因引起的鐵磁諧振。

        1 35 kV變電站電壓諧振故障概況

        某35 kV變電站主變?yōu)橹行渣c不接地方式,35 kV線路多為山區(qū)線路,供電線路長度31.26 km,遇打雷下雨等現(xiàn)象,該站35 kV母線電壓就會漂動,母線測控裝置報3U0越限,在TV端子箱及測控裝置處量取電壓,相間100 V,對地60 V,均正常,但開口三角處電壓為17 V,對母線電壓進行錄波,得到35 kV母線A相電壓諧振波形,如圖1所示。

        圖1 35 kV母線A相電壓諧振波形

        第一次發(fā)生諧振時導(dǎo)致電壓互感器高壓保險熔斷,根據(jù)以往經(jīng)驗更換勵磁性能更好的電壓互感器,但是到下雨打雷等天氣條件下,其母線電壓依然會發(fā)生諧振,導(dǎo)致電壓漂動,但其保險不再熔斷。沒有根本上解決電壓諧振問題。

        電壓諧振一般發(fā)生在下雨、打雷天氣下,因為線路在山區(qū),天空中的雷云一般帶負電荷,它會在地面感應(yīng)產(chǎn)生正電荷,其相當于一個電場,在電場的作用下,導(dǎo)致電荷移動加快,發(fā)生諧振[1]。

        2 二次消諧裝置安裝及效果

        在二次側(cè)加裝電力消諧裝置PCS-988FR,該裝置是將母線電壓及開口三角電壓接入其裝置,監(jiān)視開口電壓是否發(fā)生鐵磁諧振,如檢測到諧振,將啟動消諧控制元件,通過對諧振回路進行短時間的導(dǎo)通,實現(xiàn)消諧。加裝PCS-988FR裝置后,通過對前幾次諧振時的波形進行分析,發(fā)現(xiàn)發(fā)生的是三分頻諧振,電壓為19 V,所以設(shè)置其三分頻定值為18 V,

        裝置檢測到發(fā)生三分頻諧振式的電壓大于18V,將啟動消諧,消諧前后的錄波如圖2所示。

        3 優(yōu)點

        安裝簡便,安裝過程無須停電。

        適用于各電壓等級和各種特征頻率的諧振(三分頻、二分頻、工頻、三倍頻),通過其發(fā)生諧振時的波形及數(shù)值判斷其是什么頻率的諧振,通過對定值及其控制字調(diào)整,進行消諧。

        該裝置可以區(qū)分鐵磁諧振、單相接地、過電壓、TV一次斷線及TV二次斷線等狀態(tài),對于35 kV及以下母線電壓異常狀態(tài)檢查提供了更好的依據(jù),縮短故障排查時間。

        可以記錄發(fā)生諧振時的時間及波形,分析可能發(fā)生諧振的原因,并進行預(yù)防。

        在發(fā)生諧振時可以選擇其消諧次數(shù),減少對一次設(shè)備的損壞。

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