1铁磁谐振过电压可致使电压互感器一次侧熔丝熔断
1.1 铁磁谐振发作的原理
在中性点不接地体系中,正常运转时,因为三相对称,电压互感器的励磁阻抗很大,大于体系对地电容,即xl>xc,两者并联后为一等值电容,体系网络的对地阻抗呈现容性,电网中性点的位移根本接近于零。但会对体系发作扰动,如:①单相接地,使健全相的电压俄然升高,电压升至线电压;②单相弧光接地,因为雷击或其他缘由,线路瞬时接地,使健全相电压俄然上升,发作很大的涌流;③当电压互感器俄然合闸时,其一相或两相绕组内呈现巨大的涌流;④电压互感器的高压熔丝不对称毛病等。总归,体系的某些干扰都可使电压互感器三相铁心呈现不一样程度的饱满,体系中性点就有较大的位移,位移电压可所以工频,也可所以谐波频率(分频、高频),饱满后的电压互感器励磁电感变小,体系网络对地阻抗趋于理性,此刻若体系网络的对地电感与对地电容相匹配,就构成三相或单相共振回路,可激发各种铁磁谐振过电压。
铁磁谐振过电压分为工频、分频和高频谐振过电压,常见的为工频和分频谐振。当电压互感器的激磁电感很大时,回路的自振频率很低,能够发作分频谐振;当电压互感器的铁心激磁特性简单饱满时或体系中有多台电压互感器、并联电感值较小、回路自振频率较高时,则发作高频谐振。
1.2 铁磁谐振过电压的危害及表象
工频和高频铁磁谐振过电压的幅值通常较高,可达额外值的3倍以上,开始暂态过程中的电压幅值能够更高,危及电气设备的绝缘布局。工频谐振过电压可致使三相对地电压一起升高,或致使"虚幻接地"表象。分频铁磁谐振可致使相电压低频摇摆,励磁感抗成倍下降,过电压并不高,通常在2倍额外值以下,但感抗下降会使励磁回路严峻饱满,励磁电流急剧加大,电流大大超越额外值,致使铁心剧烈振动,使电压互感器一次侧熔丝过热焚毁。
电网发作铁磁谐振过电压较显着的表象为体系有接地信号,电压表计指针不停地摇摆,电气设备有较激烈的电晕声.
1.3避免铁磁谐振的办法
在电力体系中,消除铁磁谐振的办法主要有以下几种办法:①选用励磁特性较好的电压互感器或使用电容式电压互感器;②增大对地电容,损坏谐振条件;③在零序回路加阻尼电阻,即在一次绕组中性点或开口三角绕组处加装消谐器或非线性电阻。
2低频饱满电流可致使电压互感器一次熔丝熔断
在中性点不接地电网中,电磁式电压互感器高压熔丝熔,断,并不必定都是由铁磁谐振过电压致使的。当电网对地电容较大,而电网间歇弧光接地或接地不见时,健全相对地电容中储存的电荷将重新分配/它将经过中性点接地的电压互感器一次绕组构成电回路,构成低频振动电压重量,促进电压互感一直饱满,构成低频饱满电流。它在单相接地不见后1/4~1/2工频周期内呈现,电流幅值可远大于分频谐振电流(分频谐振电流约为额外励磁电流的百倍以上),频率约2~5 hz。因为具有幅值高、效果时间短的特色,在单相接地不见后的半个周期即可熔断熔丝。
2.1 发作低频饱满电流的原理
当体系发作单相接地时,毛病点会流过电容电流,未接地相的电压升高到线电压,其对地电容上充以与线电压相应的电荷。在接地毛病时间,此电荷发作的电容电流以接地址为通路,在电源-导线-大地间流转。因为电压互感器的励磁阻抗很大,其间流过的电流很小,一旦接地毛病不见,电流转路则被堵截,而非接地相必须由线电压刹那间恢复到正常相电压水平。可是,因为接地毛病已断开,非接地相在接地时间现已充电至线电压下的电荷,就只要经过高压绕组,经其本来接地的中性点进人大地。在这一瞬变过程中,高压绕组中将会流过一个幅值很高的低频饱满电流,使铁心严峻饱满。实际上,因为接地电弧平息的时刻不一样,即初始相位角不一样,毛病的切除不必定都在非接地相电压达最大值这一严峻情况下发作。因而,不必定每次单相接地毛病不见时,都会在高压绕组中发作大的涌流。而且低频饱满电流的巨细还与电压互感器伏安特性有很大联系,铁心越简单饱满,该饱满电流就越大,高压熔丝就越易熔断。
2.2 抑制低频饱满电流的办法
采用电压互感器中性点装设非线性电阻或消谐器的办法可抑制低频饱满电流。在上述情况下,若在高压绕组中性点接人一个足够大的地电阻r在单相毛病不见时,低频饱满各电流经过该电阻后进人大地,因为大多数压降加在电阻上,然后大大抑制了低频饱满电流,使高压熔丝不易熔断。一起因为在零序电压回路串联的这个电阻只,使电压互感器铁磁谐振过电压的大多数电压降落在电阻只上,然后避免了铁心饱满,约束了铁磁谐振过电压的发作。思考到在电网正常运转时的中性点零序电流较小和单相接地时满意电压互感器开口三角形电压的灵敏度,中性点电阻及应为满意必定特性需求的非线性电阻或消谐器。
安装在二次侧的电子消谐器不能约束低频饱满电流,当涌流发作时,它会将二次开口三角短路,这反而会增大涌流幅值。
3 电压互感器一、二次绝缘下降或消谐器绝
缘下降可致使熔丝熔断
3.1 电压互感器的辅佐绕组开口三角两头的线路中存在两点接地的过错接线易致使一次熔丝熔断若在变电站安装过程中,发作辅佐绕组开口三角两头的线路两点接地的过错接线,即对电压互感器开口三角两头ad点及xd点,在电压互感器柜已将xd端接地,开口两头出线引到其他维护柜后,若重复接地只能将xd引线接地,而不能过错地将ad线接地,否则,就将开口三角绕组成为了沉默三角绕组。
据有关材料,装有lxq型消谐器的10 kv电压互感器正常运转时,辅佐绕组短路后的高压绕组中最大电流转常不超越10 ma,辅佐绕组中最大电流为1 a,电压互感器仍能够长期运转;若电网单相接地的情况下,辅佐绕组开口两头短路,则三相高压绕组中电流都增大到170~180 ma(接有消谐电阻)及400~415 ma(未接消谐电阻),辅佐绕组中电流增大到30a(接有消谐电阻)及75~80人(未接消谐电阻),经过消谐电阻的电流也高达520 ma,此刻电压互感器负载到达每台1 000va及2 400 va,而通常10kv电压互感器最大热极限负荷仅为300~400va。因为电压互感器高压绕组的维护熔丝为0.5a,尽管高压绕组中电流到达0.2~0.4 a,仍低于高压维护熔丝的熔断电流,而辅佐绕组回路中又没有熔丝维护。因而高低压绕组只要任其加热,当电网接地继续一段时间后,高、低压绕组的绝缘层逐步烧损,以致短路,电流增大。有的将主绝缘烧穿,成为相间短路,致使高压熔丝熔断。在电压互感器安装了消谐电阻器后,电网正常运转时,在开口两头通常都会有数伏电压,假如用万用表丈量此电压很低(mv级),则要思考辅佐绕组的接线是不是被短路。使用此特征,能够尽早发现电压互感器开口三角短路的潜在毛病。
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