电网谐振过电压的防治

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试论电网谐振过电压防治方法

试论电网谐振过电压防治方法

李元 陕西省电力设计院 陕西西安 7 1 0 0 5 4
【 摘 要】在电力系统的运 行过程 中 , 过电 压 是一种很常见的现 象, 若 随 之发生 明显的非对称 性变化 , 其对 地电压将 明显升高 , 最高可达 到相 找 不到科 学有效的防治方法, 随 时都 可能发生事故。 电网过 电 压 发生的成 电压 的3 . 5 倍。 4 、 分频 谐振时 , 各相 对地电压 同时 升高, 但 会保持不高于 因较 多, 一般 来说 有雷电过 电压、 谐振 过 电压和操 作过 电 压。 过电压 的发 系统 的线 电压 。 开口 三角电压值也可能达 到l O O V ' 出现假接 地的现 象。 生, 会 致 使 大 面积 线路 停 电或重 要 电气设 备 的损 坏 本 文针 对 谐 振 过 电压 5 、 谐 振 过电压 并不会 影响 到其所在 位置 的上级 或下级 电网, 即不 会通 的原理 、 产生原因、 特点 、 危害性等方面做 了 简单的介绍, 并对如何 防治谐 过变 压器将影响面放大 开来 。 振 过电压做 了 一些简单 的介绍。 五 电网谐振过电压的防治办法 I 关键 词】电网; 谐振 过电 压; 原因; 原理 ; 防治办法 1 、 在 消弧 线圈画路中串入电阻 在消弧线 圈所在 的回路 串联一 个 电阻 , 可以保证该条 回路的 阻尼率 和 降低振 荡电压 的幅值 , 进而起到对 中性点电压偏移量 的控制 作用。 由 谐振过电压产生的原理 所谓 谐振 , 是指 振 荡 系统 中的一种周 期性或 准周 期性 的运行 状态 于低压 电网中的中性 点偏移 会导致 电压下 降明显, 因而为了提高 测量精 【 I 】 通常 交流 电路中, 电容、 电感并 存于一个 回路, 各 自均有 自 振频率 。 往 度, 最 好采用 中性 点串电阻的互感 器。 非 线性 电阻的串入 对于欠补 偿状 往电源中也 有一 系列不 同的 谐波 , 此时若 电流及 电压同相 , 即为阻性 电 态下的谐振 过电压的 抑制作用尤其 明显 。 路, 这 就是谐 振 。 若 谐波频 率和 电路的 自 振 频率趋 于一致 时, 电路会发 2 、 消弧线圈引入 中性点接 地 生谐振 现象 。 消谐 器的使 用并不 能完 全限制 谐振 过 电压的发 生 , 这是 因为消弧 = 电网谐 振 过 电压 产 生的 原 因 线 圈能 够 引起 铁磁谐 振过 电压 的非 线性 分量 。 但作为 能够 有效 控制 间 我 国中压 配电 网多数 采取 中性 点不接 地 的传统 运 行方式 , 其余仍 歇性 电弧的消弧 线圈 , 一旦被取替 将可能造 成很严重的后果 。 如 果消弧 采用老式 的消 弧线圈直接接地 方式 。 在中性 点不接 地系统 中: 一方面 , 线 圈被引入中性 点, 上述 问题 将被 很好地 解决 。 而 事实 上 , 消弧线 圈经 电压互 感器 的铁 芯饱和 能够 引发铁磁 谐振 过 电压 , 虽然 采取 了 一 些措 由互感 器的中性 点接地在 中低 压配电网中早 已被 非常广泛地 应用了【 3 ] 。 施, 却无 法从根 本上解 决问题 ; 另一方面 , 对 于中性 点不接地 的运行方 3 、 减少同一电网内部并联的电压互感 器的数量 式, 其主要 特点 是在发生单 相接地 故障之后 , 系统仍 然能够 维持运行 两 如果 在电网内部 并联有过多的 电压互 感器, 则必定会使系统的 感抗 个小时 左右 , 而不是 立即切 断 电源 。 中低 压 电网的扩大 , 致使 电网对 地 值大 幅度降低 , 进而导 致总 的励 磁伏安特 性变差 。 而 此时一旦电容 电流 电容 电流 呈现 暴涨 趋势, 单 相接地 时, 其接地 电弧不能 自动熄灭而 产生 增大 则很容 易产生过 电压 。 因而 , 需尽量 减少 同一 电网并联 电压 互 感器 定 的电弧 过电压 , 高者会达 到相 电压的3 - 5 倍, 超高 的电压直 接导 致 的 数量 。 另外, 在 电网中, 还可以 采用如下措 施来 限制谐 振过 电压: 某 些绝缘 相对薄弱 的环节或 某点击穿, 还 容易造成相 间短 路, 进而 致使 a . 提高 断路器 的动作 同期 性 , 对预 防非全 相运行 状态 时造成 的谐 电气设 备损坏 和发 生大面 积的 停 电事 故 。 而 采用老 式消 弧线 圈接地 的 振 过电压有显著效果 。 电力系统 则由于其 自 身结构 限制, 不允许在 欠补偿或 全补偿的状 态下运 b . 尽量选 择伏 安特 性好 的 电压互 感器 , 以改变 互感 器回路 的励磁 行, 所以 , 脱谐度通常整定 的比较大 , 大约在百分之 二十 至三十之间, 而 特 性 。 解决 谐振 问题 最根本 的方 法 , 就是 选择 伏安 特 性尽量 好 的电压 对 弧光过 电压没有任 何限制 的效 果 。 因为需 手动对分接头 实施调 节, 造 互 感器 。 这 样一 来, 至 少可以保证在 发生 通常水平 的过 电压时, 不 至于 成无法 随电网对地 电容电流 的变化 , 并准确 、 及时 的找 到最佳的工作位 很快进入铁芯 的深度饱和 区。 置。 这样既影 响系统功能发挥 , 也不适 应电网无人值班变 电所 的需 要。 c . 对三相 分 别加 装 对地 电容 。 当系统 中的 感抗 远远 大于容 抗 的时 候, 就 没那 么容易发生 铁磁谐 振 , 因而在 中低压 配电所 中, 我们可 以通 三. 电力系 统 中谐振 过 电 压的 分类 谐振 过电压按 照性 质的不通分为三类 : 有铁 磁谐振 过电压 、 参数谐 过将 电容 器加 装到中性点接 地回路中来实现 , 也可 以利用普通 电力电缆 振过 电压 及其线性 谐振过 电压。 代替普 通架空线 路的办法 使感抗远 超出容抗 。 1 铁磁谐 振过电压 d . 在 电压互 感 器的开 口三角绕组 加 装阻 尼电 阻。 将阻 尼电 阻加装 谐 振 回路 由带 铁 芯的 感性 元件 ( 如 最常见 的空 载变 压器 、 各种 线 到 电压 互 感器的开 口三角后 , 在系统 中发生铁磁 谐振 后 , 电阻会实现 增 圈、 互感 器等) 与系统中的容性元件 组成 , 由于在系统运 行的过程 中, 铁 强阻 尼、 限制谐振 电压的幅值 以及消耗其传递 的能量等 作用, 甚至可 以 以抑 制铁磁谐 振过 电压 。 芯 中的感性 元件会 出现饱 和现象 , 使 回路 中的电感参数 随 电流和 磁通 的 起 到破 坏铁磁谐 振所 需条件 的作用 , 变化而 发生相应 的变化 , 且会呈现 出的非线性 特 征。 一旦满 足了特定 的 六. 结 柬语 条 件, 即可 产生铁磁谐 振 。 铁磁 谐振 通常包括 电流谐振 和电压谐 振 , 其 谐 振过 电压在电力电网中是 时有发生 的现象 , 非常普遍 , 若 是没有 中后者 最为常见。 作为谐振 过电压最 常出现 的一种形 式 , 铁磁 谐振过 电 良好的 技术 方法和 防范措 施 来抑制 谐振 过 电压 , 可能 会随 时发 生不 必 压 属于非线性 谐振 , 当其发 生时, 相电压的波 形畸变可能会非 常严重 。 要 的电气事故 。 它给电网带来的 灾害是 显而 易见的 , 危害 巨大 的。 因此 , 2 、 线性谐 振过 电压 我 们务必 要采 取科 学、 积极 、 有 效的防 治办 法, 以保 障 电力系统 正常运 不带铁 芯的感 性元件 ( 例如, 线路 电感等 ) , 或 励磁 特性 接近于 线 行 。 性 的带 铁芯 感性元 件 ( 例如, 消弧 线 圈等 ) 与线 路 中的容 性元件 构成的

浅谈10kV系统产生谐振过电压原因及控制对策

浅谈10kV系统产生谐振过电压原因及控制对策

浅谈10kV系统产生谐振过电压原因及控制对策摘要在10kV配电网中,常常发生电磁式电压互感器烧毁的现象,其原因都是因为某些故障或者不正常运行致使电压互感器内的铁芯饱和,诱发铁磁谐振的产生,致使电压互感器内部产生过电压,过电流,严重威胁电力系统的安全运行。

本文通过对配电系统电压互感器频繁损坏的现象,简要阐述铁磁谐振的现象与机理,产生的条件,提出了控制谐振过电压的措施,与大家交流学习。

关键词铁磁谐振;过电压;防范措施引言长期以来,电力系统铁磁谐振过电压严重威胁着电网的安全运行,在10kV 系统中,电磁式电压互感器引发的铁磁谐振过电压导致的设备事故时有发生。

这种过电压持续时间长,对系统的安全运行构成很大威胁,轻者可导致电压互感器烧损,高压熔丝熔断及匝间短路或爆炸;重者发生避雷器爆炸、母线短路等事故。

本文通过对配电系统电压互感器频繁损坏的现象,简要阐述铁磁谐振的现象,产生的条件及防范措施,总结了针对此类故障采取防范措施的一些运行经验。

1 铁磁谐振过电压产生的机理[1-2]目前,我国企业在35kV或者是其以下的配电网,有许多都是采用中性点和不接地的方式进行运行的,因此其中的很大一部分选用的都是比较传统的消线圈完成接地。

因此在其具体进行运行的问题可以看出,中性点的不接地系统,会受到电压的互感器铁心饱和使得铁磁谐振过的电压相对多一些。

中性点不接地运行方式的电力系统单相接地后,两相电压瞬时升高,三相铁心受到不同的激励而呈现不同程度的饱和,电压互感器各相感抗发生变化(各相电感值不同),中性点位移,产生零序电压。

由于线路电流持续增大,导致电压互感器铁心逐渐磁饱和,其电感值迅速减小,当满足ωL=1/ωC时,产生谐振过电压。

在发生谐振时,电压互感器一次励磁电流急剧增大,使高压熔丝熔断。

如果电流尚未达到熔丝的熔断值,但超过了电压互感器额定电流,长时间处于过电流状况下运行,可造成电压互感器烧损。

电力系统中存在着许多非线性感性元件,如发电机、变压器、电压互感器等,这些感性元件和系统中存在的分布电容组成复杂的LC振荡回路,有可能激发铁磁谐振产生过电压。

论谐振过电压产生原因及防治

论谐振过电压产生原因及防治

论谐振过电压产生原因及防治[摘要]谐振过电压在电力系统中屡见不鲜,但在实际运行中,很多人员对谐振过电压的了解很片面。

谐振过电压对电网造成危害极大.诸如造成电压互感器熔丝熔断、电压互感器烧毁、电网设备绝缘损毁,甚至造成相间短路、保护装置误动作等等,所以加深对其认识,并加强防治措施非常必要。

[关键词]谐振过电压产生原因分类中图分类号:tm 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)20-265-01在电力生产和电力运行的中低压电网中,故障的形式和操作方式是多种多样的,谐振性质也各不相同。

因此,应该了解各种不同类型谐振性质与特点,掌握其振荡的性质和特点,制订防振和消振的对策与措施。

l.产生谐振过电压的原因目前,我国配电网,大部分仍采用中性点不接地方式运行,其中有少部分采用老式的消弧(消谐线圈接地。

从电网的运行实践证明.中性点不接地系统中一方面由于电压互感器铁心饱和引起的铁磁谐振过电压比较多,尽管采取不少限制谐振过电压的措施,如:消谐灯、消谐器、tv高压中性点增设电阻或单只tv等,但始终没有从根本上得到解决.tv烧毁、熔丝熔断仍不断发生;另一方面由于中性点不接地运行方式的主要特点是单相接地后,允许维持一定时间,一般为2h不致于引起用户断电,但随着中低压电网的扩大,出线回路数增多、线路增长,中低压电网对地电容电流易大幅度增加,单相接地时接地电弧不能自动熄火必然产生电弧电电压,一般为3~5倍相电压甚至更高.致使电同中绝缘薄弱的地方放电击穿,并会发展为相问短路造成设备损坏和停电事故。

而采用老式消弧线圈接地方式的系统由于结构的限制,只能运行在过补偿状态,不能处在全补偿状态,所以脱谐度整定的比较大,约在20%~30%,对弧光过电压无抑制效果。

并需要手动调节分接头.然而此时却不能随电网,对地电容电流的变化及时将电压调整到最佳的工作位置,影响功能发挥,也不适应电网无人值班变电所的需要。

2.电力系统谐振过电压的分类电力系统中一些电感、电容元件在系统进行操作或发生故障时可形成各种振荡回路_在一定的能源作用下,会产生串联谐振现象,导致系统某些元件出现严重的过电压这一现象叫电力系统谐振过电压。

浅谈电力系统中的铁磁谐振过电压及消除方法

浅谈电力系统中的铁磁谐振过电压及消除方法

浅谈电力系统中的铁磁谐振过电压及消除方法摘要:本文简要分析了电力系统中铁磁谐振产生的原因、现象及对电气设备的危害,并介绍了消除铁磁谐振过电压的常用方法。

关键词:电力系统;铁磁谐振;过电压;电容;电感1 引言电力系统中有许多的电感、电容元件,如变压器、互感器、电抗器、消弧线圈、发电机等的电感,输电线路的对地电容及相间电容,以及各种高压设备的电容。

这些电感,电容元件在特定的参数配合条件下构成振荡回路,当系统进行操作或发生故障时形成谐振现象,从而产生谐振过电压,导致系统中某些电气设备出现严重的过电压而损坏,影响电力系统的安全运行。

2铁磁谐振过电压产生的原因电力系统内,一般的回路都可简化成电阻R、感抗、容抗的串联和并联回路。

铁磁谐振回路由带铁芯的电感元件(如空载变压器、电压互感器)和系统的电容元件组成。

正常运行条件下,感抗大于容抗,即>,此时电路运行在感性工作状态,不具备线性谐振条件,回路保持稳定状态。

铁磁谐振回路的容抗在频率不变的情况下基本上是个不变的常数,而感抗一般是由带铁芯的线圈产生的,铁芯饱和时感抗会变小。

当电源电压有所升高或电感线圈中出现涌流时,就有可能使铁芯饱和,其感抗值随之减小,当=时,即满足串联谐振条件,于是发生铁磁谐振[4]。

电力系统运行参数具有随机性,其运行方式灵活,构架比较复杂,容易使系统参数发生变化。

在进行操作或者发生故障的条件下,电力系统中的电容和电抗元件很容易形成振荡回路,尤其是主变压器,电压互感器等有绕组及铁芯的设备在一定的激励条件下,最容易产生电磁耦合现象,进而产生串、并联谐振,引发铁磁谐振过电压。

35kV、10kV系统大多采用中性点不接地方式运行,电网结构相对薄弱,加上电力系统操作频繁,运行方式又多变,很容易导致铁磁谐振过电压。

据有关统计,铁磁谐振过电压导致故障概率高达50% ~ 55%。

铁磁谐振过电压导致故障的严重性可见一般。

铁磁谐振过电压本质上是由于非线性励磁电感与电力系统对地电容所构成的铁磁谐振所引发的电网中性点不稳定现象。

500kV电网工频过电压、谐振过电压及其保护规定

500kV电网工频过电压、谐振过电压及其保护规定

500kV电网工频过电压、谐振过电压及其保护规定工频过电压、谐振过电压与电网构造、容量、参数、运转方式以及各样安全、自动装置的特征相关。

工频过电压、谐振过电压除增大绝缘蒙受电压外,还对选择过电压保护装置有重要影响,设计电网时应联合实质条件展望。

对工频过电压,应采纳举措尽量加以降低。

工频过电压水平应经过技术经济比较加以确立。

须采纳举措防备产生谐振过电压;或用保护装置限制其幅值和连续时间。

工频过电压的限制。

电网中的工频过电压一般由线路空载、接地故障和甩负荷等惹起。

依据500kV电网的特色,有时须综合考虑这几种过电压。

往常可取正常送电状态下甩负荷和在线路受端有单相接地故障状况下甩负荷作为确立电网工频过电压的条件。

一般主要采纳在线路上安装并联电抗器的举措限制工频过电压。

在线路上架设良导体避雷线降低工频过电压时,宜经过技术经济比较加以确立。

电网的工频过电压水平一般不超出以下数值:线路断路器的变电所侧;线路断路器的线路侧 1.4Uxg.注:`U_(xg)`为电网最高相电压有效值,kV.3谐振过电压的防备和限制。

电网中的谐振过电压一般由发电机自励磁、线路非全相运转状态以及二次谐波谐振等惹起。

1)电网中发电机自励磁过电压。

当发电机经变压器与空载线路相连,在发电机全电压合闸、逐渐升压起动或因甩负荷而致使发电机带空载长线路时,如发电机容量较小,可能产生发电机自励磁过电压,应验算发生这一状况的可能性。

经验算,若有发生有励磁的可能,而又没法经过改变运转方式加以防止时,可采纳在线路上安装并联电抗器的举措予以防备。

2)线路非全相运转状态产生的谐振过电压。

空载线路上接有并联电抗器,且其零序电抗小于线路零序容抗时,如发生非全相运转状态(分相操动的断路器故障或采纳单相重合闸时),因为线间电容的影响,断开相上可能发生谐振过电压。

上述条件下因为并联电抗器铁芯的磁饱和特征,有时在断路器操作产生的过渡过程激发下,可能发生以工频基波为主的铁磁谐振过电压。

谐波、谐振的危害及防治措施

谐波、谐振的危害及防治措施

谐波、谐振的危害及防治措施前言随着电气自动化的迅速发展,工业生产中对电能质量的要求更高,但由于电能的复杂性和不稳定性,电力企业和电力用户都会面临许多问题。

其中一个关键问题就是谐波和谐振的危害,它们会对电力系统带来很多问题,同时也会对设备和工作人员的安全产生影响。

因此,谐波和谐振的危害需要引起我们的重视,有必要采取相应的措施进行防治。

谐波的危害谐波是指频率为整数倍基波频率的倍频波,当电网中出现谐波时,会对电力系统造成很多负面影响,主要表现在以下几个方面:1. 降低电网功率因数谐波会对电力系统的功率因数产生影响,使功率因数降低。

功率因数越低,电子设备就越难以正常工作,同时还会导致电能损失和电费增加。

因此,谐波应尽量减小。

2. 损害设备大量谐波会给设备带来很大的损害,造成设备寿命减少,安全储备降低和可靠性下降,这对生产带来很大的风险和影响。

谐波带来的损害主要包括:•电机过热损坏•物理变形•变压器局部过热•电容器和电感器损坏3. 干扰通信系统谐波会引起通信系统(尤其是无线电通信系统)的干扰,影响通信质量。

这种干扰会干扰射频通信的接收机、起伏机、响应器、发射机以及其他电子部件,使通信信号受到严重干扰,从而影响通信过程的稳定性和可靠性。

谐振的危害谐振是指电力系统在特定频率下的共振现象。

虽然谐振一般在正常运行条件下不会出现,但当出现谐振时,会对电力系统造成很大的威胁,主要表现在以下几个方面:1. 破坏电力设备谐振波能量巨大,一旦出现谐振,就会对电力设备造成破坏,严重时甚至会导致设备停产,影响生产。

因此,谐振的出现需要引起注意。

2. 对安全产生威胁谐振波会对人员和设备的安全产生威胁,严重时会导致设备火灾、电击事故等。

电力系统中所有的设备,不仅要承受电压和电流的冲击,还要承受谐振波的冲击,如果谐振波过大,会对设备造成严重威胁。

3. 影响电网稳定性谐振波的存在会破坏电力系统的稳定性,使电网不稳定,从而引起负荷不均衡、跳闸等故障,进一步危及电网的供电能力和稳定性。

供配电系统过电压的危害及防范措施

供配电系统过电压的危害及防范措施

供配电系统过电压的危害及防范措施供配电系统过电压的危害主要包括以下几个方面:1. 配变高压绕组接地谐振过电压问题:这种过电压现象会导致电压超过正常值的2.38倍,一旦产生两点接地的状况,电压就会超出2.73倍,该现象会维持几分钟甚至十多分钟,直至导致故障变压器全部受损,最终与系统脱离。

2. 雷电过电压现象:这是由于直击雷或者感应雷于云层展开活动之后所引发的问题,也常常被叫做外部过电压或者大气过电压。

户外配电设施的总变电所和总变电所传入及传出的外部架空线路极易遭到直接雷击的影响,雷电侵入波过电压的持续周期相对较短,有时仅只十几微秒。

3. 电弧接地过电压问题:此问题会威胁到使用者的生命安全,这是由于中性点不接地系统内滋生了单相间歇性的“熄弧—重燃”接地,于是导致了高频振荡,在该环节中构成了间歇性弧光接地过电压现象。

该过电压的持续周期能高达十分钟之久,有时还会更长,它们所波及的范畴也较广,倘若整个电网中出现绝缘弱点,那么该绝缘弱点位置极易出现绝缘闪络或直接击穿的问题。

为了防范供配电系统过电压的危害,可以采取以下措施:1. 装设避雷针、避雷线、避雷器等措施来防止雷电过电压和大气过电压对供配电系统的危害。

2. 合理提高线路绝缘水平,采用自动重合闸装置等措施来减少操作或接地故障时发生的工频过电压。

3. 对于中性点不接地系统,可以采取中性点经消弧线圈接地的方式来减少电弧接地过电压的发生。

4. 在操作或接地故障时,可以采取限制工频过电压的措施,如采用并联电抗器来吸收多余的容性无功功率等。

5. 加强供配电系统的管理和维护,定期检查和维修设备,确保其正常运行。

总之,防范供配电系统过电压的危害需要采取多种措施,包括装设避雷装置、提高线路绝缘水平、限制工频过电压等管理和维护措施,以确保供配电系统的安全和稳定运行。

电力系统谐振过电压产生的原因及防范措施

电力系统谐振过电压产生的原因及防范措施

电力系统谐振过电压产生的原因及防范措施摘要电力系统中,厂站因过电压引起故障甚多,特别是谐振过电压,对设备甚至系统安全稳定运行影响大。

分析原因,找出问题,提出防治措施很有必要。

关键词谐振过电压;PT;铁芯饱和;防范措施0 引言我国电力系统分为不同电压等级,35kV及以下配电网采取中性点不接地和经消弧线圈接地方式;110kV及以上配电网采取中性点直接接地方式。

过电压种类多,主要有谐振、雷电和操作过电压;其中谐振过电压较常见,作用时间长、次数频繁、危害大,须采取措施预防。

1 谐振过电压产生原因电网运行中,正常时中性点不接地系统PT铁芯饱和易引起谐振过电压;中性点不接地方式发生单相故障可引起谐振过电压。

运维人员操作或事故处理方法不当亦会产生谐振过电压。

另外设备设计选型、参数不匹配也是谐振过电压产生原因。

2 铁磁谐振为满足电网测量、保护需要,电力系统中配置大量电感电容元件,如:互感器、电抗器等电感元件;电容器、线路对地电容等电容元件。

当进行设备操作或系统故障时,电感电容元件构成振荡回路,在一定条件下产生谐振,损坏设备影响系统。

2.1 原因分析图1某水厂单串接线图,采用接线,110kV系统中性点直接接地,变压器、PT等分相运行,变压器、PT高压绕组接成Y0,该厂多次发生铁磁谐振过电压。

原因:图1 某水电站单串接线图1)故障时产生谐振过电压。

当系统发生单相故障时,因整个电网系统中电感电容元件参数不匹配,两者共同作用,为谐振产生创造条件,最终导致铁磁谐振过电压发生;2)操作时产生谐振过电压。

110kV开关为双断口且并联均压电容,停送电操作时,先拉5012、5013,再拉50126,其他刀闸均接通。

110kV环网通过开关断口电容构成带电磁式PT空母线产生谐振。

2.2 等值电路图该厂输出线路发生单相接地故障,瞬时A相线路产生接地电流,因避雷器参数不匹配,构成谐振回路而产生谐振过电压。

图2 简化电路图如图2,L1是1B一次侧电感,L2是2B一次侧电感,Lm是PT一次侧电感,C0是空长线路对地电容,RL是电阻,k为故障点。

电网谐振过电压的限制方法

电网谐振过电压的限制方法

电网谐振过电压的限制方法电网谐振过电压是指电网中由于谐振电路产生的过电压现象。

谐振过电压的存在会对电网设备和用户设备造成损坏和影响电网的稳定运行。

为了限制电网谐振过电压的发生,以下是一些常用的方法:1. 控制谐振回路的阻抗:对于谐振回路来说,其阻抗会影响谐振过电压的大小。

因此,通过控制谐振回路中的电抗元件(如电感和电容)的数值,来改变谐振回路的阻抗,从而限制谐振过电压的大小。

2. 使用限流电感器:在电网系统中配置适当的限流电感器,可以限制谐振过电压的大小。

限流电感器是一种具有一定阻抗的电感元件,可降低系统的谐振频率,减小谐振过电压的幅值。

3. 安装降压变压器:通过安装适量的降压变压器,将电网供电电压降低,从而减小谐振过电压的幅值。

这样可以有效地限制谐振过电压对电网设备和用户设备的影响。

4. 使用TVS(气体抑制二极管):TVS是一种具有快速响应的抑制过电压的元件,可以在过电压出现时迅速导通,将过电压限制在安全范围内。

在电网系统中配置适当的TVS,可以有效地限制谐振过电压的幅值。

5. 加装补偿电容器:在电网系统中加装补偿电容器,可以提供谐振过电压的吸收和分布功能,从而限制谐振过电压的幅值。

补偿电容器可以有效地抑制谐振回路的振荡。

6. 控制电网变流器的运行方式:电网变流器是电网中常见的谐振回路。

通过控制电网变流器的运行方式,如变流器的开关控制策略、调整变流器的输出功率等,可以减小谐振过电压的幅值。

7. 增加电网的阻尼:在电网中增加适当的阻尼,可以有效地抑制谐振回路的振荡,减小谐振过电压的幅值。

可以采用增加电阻等方法来实现电网的阻尼。

总之,限制电网谐振过电压的方法可以从改变谐振回路的阻抗、配置限流电感器、降低电网供电电压、使用TVS、加装补偿电容器、控制电网变流器的运行方式、增加电网的阻尼等方面进行。

需要根据具体情况综合应用这些方法,以达到有效抑制谐振过电压的目的,保证电网的稳定运行。

电网谐振过电压的限制方法

电网谐振过电压的限制方法

电网谐振过电压的限制方法电网谐振过电压是指电网中的谐振回路导致电网电压升高的现象。

这种现象可能导致电网设备损坏、引发过电压事故甚至导致电网崩溃。

为了保障电网的稳定运行和电力设备的安全运行,需要采取一系列措施限制电网谐振过电压。

1. 电网规划设计:在电网规划和设计阶段,需要充分考虑电网谐振过电压问题。

对电网谐振频率、谐振回路的参数等进行详细分析,采用合适的线路布置、变电站配置和无功补偿等方式来减小谐振影响。

通过电网的优化设计,能够有效降低电网谐振过电压的风险。

2. 无功补偿控制:电网谐振通常是由于无功补偿不足引起的,因此,加强无功补偿是限制电网谐振过电压的重要手段。

通过调节无功补偿设备的容量和运行方式,使电网保持合适的无功功率平衡,可以减小谐振回路的共振电流,避免出现过电压。

3. 谐振回路的分析与处理:谐振回路是电网谐振过电压的直接原因,因此,对谐振回路进行分析并采取处理措施是有效限制电网谐振过电压的重要方法。

可以通过增加电阻、变压器的绕组接地、中和电抗器的串联等方式改善谐振回路的特性,减小谐振幅值以及消除谐振回路,从而有效地减小电网谐振过电压的风险。

4. 过电压保护装置的设置:在电网中设置过电压保护装置是限制电网谐振过电压的一种有效手段。

过电压保护装置可以监测电网的电压波形,一旦发现电压异常上升,及时采取措施,包括切断或限制电网供电,以保护电力设备的安全运行。

5. 特殊设备的应用:在一些需要高度稳定电压的场合,可以采用特殊设备来限制电网谐振过电压。

例如,在电网的关键节点使用电压调节器、谐振抑制器等设备,能够控制电压的波动和提供稳定的电源,从而有效限制谐振过电压。

6. 故障监测与维护:及时发现和处理电网中的故障对于限制电网谐振过电压至关重要。

建立完善的电网监测系统,定期对电网进行故障检测和维护,可以及时发现电网中存在的问题并采取相应的补救措施,避免电网谐振过电压的发生。

总之,电网谐振过电压可能对电网和电力设备带来严重影响,为了限制谐振过电压的发生和发展,需要从电网规划设计、无功补偿控制、谐振回路处理、过电压保护装置设置、特殊设备应用以及故障监测与维护等方面综合考虑,采取一系列措施加以限制和防范。

电网谐振过电压的限制方法范文

电网谐振过电压的限制方法范文

电网谐振过电压的限制方法范文电网谐振过电压是指在电力系统运行过程中,由于谐振条件的满足导致的电压过高现象。

谐振是指系统中的电感元件和电容元件之间发生共振现象,导致系统中电压和电流的不稳定。

谐振过电压的产生是一个复杂的动态过程,它与电力系统的结构、设备参数以及系统运行状态等因素都有关系。

电网谐振过电压会影响电力系统的正常运行,甚至会对电力设备造成严重的损坏。

因此,控制电网谐振过电压对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。

要限制电网谐振过电压,首先需要了解它的产生机理。

电网谐振过电压的产生主要是由于电势能的互相输送过程中能量的积累和释放引起的。

具体来说,当发生谐振时,谐振电感元件和电容元件之间会产生大量的电磁能量传输。

这些电磁能量会导致电网中电压的不稳定,进而引发谐振过电压的产生。

因此,限制电网谐振过电压的关键是控制电磁能量在电力系统中的积累和释放过程。

为了限制电网谐振过电压,可以采取以下措施:1. 提升调频速度:调频是指电力系统中发电机的频率调整过程。

提升调频速度可以缩短系统电压的调整时间,减小谐振过电压的产生。

具体来说,可以通过增加调度控制中调频控制的灵敏度、优化调频控制策略等方式来提升调频速度。

2. 优化发电机参数:发电机是电力系统中的重要设备,其参数设置影响着系统的稳定性和灵敏度。

通过优化发电机的参数设置,可以减小谐振过电压的产生。

具体来说,可以调整发电机的电容参数、电感参数等来改变发电机的谐振特性,从而减小谐振过电压的幅值。

3. 配置谐振抑制器:谐振抑制器是一种能够消除电网谐振过电压的装置。

它通过改变电力系统中的电感元件和电容元件之间的谐振条件,从而减小谐振过电压的幅值。

谐振抑制器可以配置在发电机、变电站等关键位置,以提高电力系统对谐振过电压的抵抗能力。

4. 加强系统调节和保护:系统调节和保护是电力系统的重要组成部分,对于限制电网谐振过电压具有重要意义。

通过加强系统调节和保护措施,可以及时探测和响应电网谐振过电压的产生,并采取相应的措施进行限制。

中压电网谐振过电压抑制措施

中压电网谐振过电压抑制措施

中压电网谐振过电压抑制措施引言中压电网作为电力传输和配电的关键环节,其稳定运行一直是电力系统运行的重要课题。

然而,在电力系统运行过程中,由于谐振现象导致的过电压问题可能会对电网的安全性和可靠性产生不利影响。

因此,为了有效抑制中压电网谐振过电压,我们需要采取一系列措施。

1. 谐振过电压的原因中压电网谐振过电压是指在电网中由于谐振现象引起的局部电压升高。

谐振现象主要由以下几个因素导致: - 电网参数的不匹配,包括线路电感、电容和电阻等参数的差异; - 变压器参数的不匹配,如变压器的感应电抗、漏抗和直抗等参数的差异; - 负载参数的不匹配,负载的电感、电容和电阻也会影响谐振现象的产生。

2. 谐振过电压抑制措施为了有效抑制中压电网谐振过电压,可以采取以下措施:2.1 频率补偿通过频率补偿的方法,可以调整电网的频率,使电网的频率能够与谐振频率不匹配,从而降低谐振过电压的发生概率。

频率补偿可以通过调节电网的负荷、发电机的励磁电流和调整发电机的转速等方式实现。

2.2 谐波滤波器谐波滤波器是一种常用的抑制谐振过电压的设备。

它可以将谐振过电压产生的谐波滤除或降低到安全范围内。

谐波滤波器主要分为有源和无源两种类型,有源谐波滤波器能够主动控制谐波滤波的效果,无源谐波滤波器则是 passively。

2.3 调节线路参数调节线路的参数,如电感、电容和电阻等,可以改变线路的谐振特性,从而抑制谐振过电压的产生。

一种常用的方法是在电路中串联电感、电容或阻抗等元件,来改变线路的谐振频率和谐振特性。

2.4 变压器连接方式的优化采用合适的变压器连接方式,可以有效地抑制谐振过电压。

常用的变压器连接方式包括星形连接和三角形连接,可以根据实际情况选择合适的连接方式。

2.5 负载管理谐振过电压的产生与负载的参数密切相关,因此,通过科学合理的负载管理,可以降低谐振过电压的发生概率。

负载管理包括负载平衡、负载调整和负载限制等方面的措施。

结论中压电网谐振过电压是电力系统运行中需要引起重视的问题。

谐振过电压及防止电网发生谐振过电压的措施(2014年6月整理)

谐振过电压及防止电网发生谐振过电压的措施(2014年6月整理)

防止电网发生谐振过电压防止中性点不接地电网发生谐振过电压的措有:(1)对中性点绝缘系统,当断线电源侧永久接地时,为使过电压不超过一定值,要求线路正序电容与接于线路上变压器励磁电抗之比不小于25。

(2)对电磁式电压互感器的开口三角形接线绕组中加装电阻,使R≤0.4XT,XT为互感器在线电压下单相换算至辅助绕组的励磁电抗。

(3)选择消弧线圈位置时,尽量避免电网中一部分失去消弧线圈的可能性。

(4)采取临时倒闸措施,如投入事先规定的某些线路或设备。

当用母线向空母线充电时发生谐振,应立即拉开母联断路器使母线停电,从而消除谐振。

送电时,防止谐振发生的办法是:采用线路和母线一起充电的方式或者对母线充电前退出电压互感器,充电正常后再投入电压互感器。

当变压器向接有电压互感器的空载母线合闸充电时,在可能条件下,应将变压器中性点接地或经消弧线圈接地。

其目的是防止由于电磁场和电场参数的偶合,即避免在回路中,使感抗等于容抗,发生串联谐振,从而使谐振过电压引起电气设备损坏。

谐振过电压的多种控制措施和方法电力系统铁磁谐振一直影响着电气设备和电网的安全运行,特别是对中性点不直接接地系统,铁磁谐振所占的比例较大,因此对此类铁磁谐振问题研究得较多。

本文针对电力系统谐振消除方法进行探讨和分析,并提出一些意见,为相关工作者提供参考。

引言电力系统中过电压现象较为普遍。

引起电网过电压的原因主要有谐振过电压、操作过电压、雷电过电压以及系统运行方式突变,负荷剧烈波动引起系统过电压等。

其中,谐振过电压出现频繁,其危害很大。

过电压一旦发生,往往造成系统电气设备的损坏和大面积停电事故发生。

据多年来电力生产运行的记载和事故分析表明,中低压电网中过电压事故大多数是由于谐振现象引起的。

日常工作中发现,在刮风、阴雨等特殊天气时,变电站35kV及以下系统发生间歇性接地的频率较高,当接地使得系统参数满足谐振条件时便会发生谐振。

同时产生谐振过电压。

谐振会给电力系统造成破坏性的后果:谐振使电网中的元件产生大量附加的谐波损耗,降低发电、输电及用电设备的效率,影响各种电气设备的正常工作;导致继电保护和自动装置误动作,并会使电气测量仪表计量不准确;会对邻近的通信系统产生干扰,产生噪声,降低通信质量,甚至使通信系统无法正常工作。

电网谐振过电压的限制方法(三篇)

电网谐振过电压的限制方法(三篇)

电网谐振过电压的限制方法电力供电系统或者说在电力供电电网上,过电压现象十分普遍。

如果没有防范措施,随时都可能发生,也随时都可以发现。

引起电网过电压的原因很多。

主要可分为谐振过电压、操作过电压和雷电过电压;其中谐振过电压在正常运行操作中出现频繁,其危害性较大;过电压一旦发生,往往造成电气设备的损坏和大面积的停电事故。

多年电力生产运行的记载和事故分析表明,中低压电网中过电压事故大多数都是由谐振现象所引起的。

由于谐振过电压作用时间较长,所引起谐振现象的原因又很多,因此在选择保护措施方面造成很大的困难。

为了尽可能地防止谐振过电压的发生,在设计和操作电网设备时,应进行必要的估算和安排,以避免形成严重的串联谐振回路;或采取适当的防止谐振的措施。

在电力生产和电力运行的中低压电网中,故障的形式和操作方式是多种多样的,谐振性质也各不相同。

因此,应该了解各种不同类型谐振的性质与特点,掌握其振荡的性质和特点,制订防振和消振的对策与措施。

目前,我国35kV及以下配电网,仍大部分采用中性点不接地方式运行,一部分采用老式的消弧(消谐)线圈接地。

从电网的运行实践证明,中性点不接地系统中一方面由于电压互感器铁心饱和引起的铁磁谐振过电压比较多,尽管采取了不少限制谐振过电压的措施,如:消谐灯、消谐器、TV高压中性点增设电阻或单只TV等,但始终没有从根本上得到解决,TV烧毁、熔丝熔断仍不断发生;另一方面由于中性点不接地运行方式的主要特点是单相接地后,允许维持一定的时间,一般为2h不致于引起用户断电,但随着中低压电网的扩大,出线回路数增多、线路增长,中低压电网对地电容电流亦大幅度增加,单相接地时接地电弧不能自动熄灭必然产生电弧过电压,一般为3—5倍相电压甚至更高,致使电网中绝缘薄弱的地方放电击穿,并会发展为相间短路造成设备损坏和停电事故。

而采用老式消弧线圈接地方式的系统由于结构的限制,只能运行在过补偿状态,不能处在全补偿状态,所以脱谐度整定的比较大,约在20%~30%,对弧光过电压无抑制效果。

电力系统中谐振过电压的产生与解决对策

电力系统中谐振过电压的产生与解决对策

电力系统中谐振过电压的产生与解决对策摘要:除了家电之外,在日常生活中会因为电磁感应产生的振动导致一些细部用电仪器出现损坏以及运作时令的问题,与此同时在一些大型的电力供给、传输运作以及发电上都会有这种问题的出现,所有出现的这种问题都被称作谐振过电压。

本文对电力系统中谐振过电压的产生进行了分析和探讨,并且有针对性的将有效的解决问题的措施提了出来,希望能够对大家有所帮助。

关键词:谐振过电压问题策略引言电路当中如果有电流通过就会产生磁场,在生产电力上电与磁的互相转化使人类的生活得到了极大地帮助。

然而在我国的电力工作当中因为这类问题的出现从而造成了很多的损失,其不仅严重的危害到了国家的财产安全,甚至会经常性的造成人员伤亡状况的出现。

我国的电力专家为了促进过电压危害这一问题的有效解决,对其中的很多方法进行了总结,本文具体的介绍了谐振过电压的现象,并且将有效的解决措施提了出来,供大家参考。

一、谐振过电压概述造成电网过电压现象在电力系统中出现的原因有很多,如果过于频繁的出现谐振过电压等现象,就会产生很大的危害性。

一旦出现过电压现象,就会烧毁以及损坏电气设备,在严重的情况下还会导致停电事故的发生。

由于时间较长的谐振过电压作用。

但是却不可以采用避雷器的方式进行限制,所以在实施保护的这一方面具有相当大的困难。

由铁心电感元件,包括消弧线圈、电抗器、电压互感器、变压器以及发电器等,还有一些系统的电容元件,包括电容补偿器以及输电线路等共同促成了共谐条件的形成,导致谐振过电压在系统当中产生[1]。

二、产生谐振的原因以及将其激发出来的条件作为一个复杂的电力网络,电力系统具有十分重要的作用,有很多的电容元件以及电感元件,特别是铁磁谐振现象经常会出现在不接地系统当中,严重的威胁到了设备的安全运行。

有以下条件会将电压谐振激发出来:①突然投入的电压互感器;②发生单相接地的线路;③突然改变的系统运行方式以及投切的电气设备;④发生较大波动的系统负荷;⑤出现波动的电网频率;⑥不平衡变化的负荷[2]。

电力系统内部过电压的防护措施

电力系统内部过电压的防护措施

电力系统内部过电压的防护措施1单相接地形成过电压通常应加强电网及设备运行管理,减少接地故障的发生。

对变压器应经常开展检查维护,使之处于安康状态下运行,还应定期开展预防性试验,防止因绝缘击穿而发生单相接地故障。

对供电线路应注重提高架设质量,合理选择导线截面及档距,线路走廊下的树木要定期砍伐,使线路通道符合技术规范。

严禁在电力线路下建房、植树,及在线路附近采石,以防炸断线路而发生接地故障。

2.负荷突变形成过电压通常可采用并联电抗器,以及按一定程序投、切空载线路,以限制长线路电容效应产生的过电压。

在电机侧采用快速减磁系统以限制发电机转子加速和电枢反应。

3.谐振形成过电压谐振过电压持续时间与回路本身特性有关,因此,对特定电网应尽量防止可能引起的谐振操作,或采取措施破坏谐振条件,如使用消谐器等。

对电磁式电压互感器引起的谐振,可在其二次开口三角处接入一个小电阻以破坏谐振;或在电压互感器高压中性点串入一个15kV、50w左右电阻接地,限制流过中性点的电流,防止电压互感器因磁饱和而发生铁磁谐振。

4.间歇性电弧形成过电压通常在电网中性点接入消弧线圈接地。

利用消弧线圈的电感补偿流过接地点的电容电流,使电弧的存在时间缩短,重燃次数减少,从而抑制了高幅值的过电压。

5.投切小电感性负荷产生的过电压此类过电压产生的根据是断路器的截流,由于其能量较小,通常采用避雷器来抑制。

6.开断电容性负荷产生的过电压此类过电压产生的根据是断路器的重燃,其方法是限制断口恢复电压的上升,以减少重燃的途径,从而到达抑制此类过电压的产生。

其措施是:在断路器断口装置并联电阻,能起到阻尼作用,或采用不会产生电弧重燃的真空断路器。

此外,在电容器运行中应尽量减少频繁的投切操作。

7.对投运空载长线路产生的过电压通常采用带合闸电阻断路器,或采用专门装置来判断当断路器两端电压最低时合闸,或设法消除、削弱线路的残余电压。

此外,电网中运行的变压器或线路装设金属氧化物避雷器开展保护(即使在非雷雨季节也不要退出运行),既可限制线路过电压,又可消除变压器、线路空载投切引起的过电压;控制支路的跌落式熔断器,应改为三相联动的柱上少油断路器,以防止非全相操作。

10kV母线谐振过电压事故分析及预防措施

10kV母线谐振过电压事故分析及预防措施

10kV母线谐振过电压事故分析及预防措施摘要:随着我国综合国力的增强,社会经济不断发展和进步,人们的工作和日常生活已离不开电能,与此同时人们对供电质量的要求也更加严格。

母线谐振过电压事故在电力系统运行工作过程中时有发生,对社会经济以及人们的工作生活造成严重的影响。

本文通过分析探索10kV母线谐振过电压事故的发生及其预防措施,为将来我国电力系统的正常工作运行和发展提供科学有效的方案。

关键词:母线;谐振过电压;事故分析;预防措施近年来,随着我国社会的不断发展,电力行业也随之不断进行发展和改革,当前,10kV电网广泛应用在人们的工作和日常生活中,作为电力系统中重要的连接部分,母线有很多功能特点,例如对电能的分配、汇集和传送等等。

但在电路运行过程中,10kV母线谐振过电压事故,以及各种内在和外在因素等都会影响电力系统的正常运行过程。

所以,应该高度重视电力系统在运行过程中出现的事故,并对其进行有效的分析、解决和预防,来提高10kV母线对我国电力行业发展的积极影响,并且为电力系统的正常运行提供保障。

一、母线谐振过电压事故分析2019年3月23日11时58分,在我院科研楼发生了第16GP母线上电压互感器(PT)铁磁谐振烧毁的事件,现场高压室内烟雾弥漫,且伴有剌鼻气味,导致消防烟感报警及停电事件,我们打开PT柜进行检查,发现熔断器C相已完全炸裂、A相从熔断器中间断裂、B相相对较为完整,但三相熔断器卡口上端均有烧蚀迹象;三只电压互感器中,A相和C相互感器下端均有液体流出,B相互感器无液体流出。

图略。

后经查综保装置后台系统和18GP进线柜综保装置,发现11时50分后台装置报母线PT及避雷器柜3GP的TV异常、发出预告总信号(总告警信号),8分钟后电源进线柜18GP报线路过流,母线I段动作,动作电流值为A相55.822A、B相80.053A、C相92.303A。

我们又到上级输变电站查看,综保装置无故障跳闸信息,也没有故障报警信息。

10kV母线谐振过电压事故分析及预防措施

10kV母线谐振过电压事故分析及预防措施

电工电气 (20 7 No.2)10kV母线谐振过电压事故分析及预防措施志哲(广东电网有限责任公司东莞洪梅供电分局,广东 东莞 523160)0 引言随着我国社会经济的快速发展,社会对电能的需求日益增加,对电力系统的供电质量也提出了更高的要求。

在电力系统运行过程中,由于电网对地电容与电压互感器的线圈电感构成谐振条件,在运行中容易产生铁磁谐振,引起内部过电压,这种过电压持续时间长,是导致电压互感器高压熔丝熔断和电压互感器烧损、避雷器爆炸的主要原因,也是诱发事故的原因之一。

对于谐振过电压事故的发生,若不采取措施进行预防,将会造成电气设备的大量损坏和大面积的停电事故。

1 事故概述某110kV变电站是在原35kV变电站的基础上通过升压改造并具有无人值班特性的变电站。

按变电站设计要求,该站共有110kV出线4回;35kV 出线6回;10kV出线16回。

该变电站2015年投运以来,10kV系统多次发生谐振过电压现象。

最严重的一次造成10kV电压互感器严重烧损,引起母线三相短路故障,导致该段母线退出运行10h。

该站的站内电气一次接线如图1所示。

2 事故经过时间:2014年8月18日15点14分,电力系统中的监控装置持续3次发出告警动作并报告复位信息,以说明Ⅰ母消谐装置存在问题,因此值班人员重点监视了10kV的电压运行情况,并发现三相电压变化有异常现象。

首先是A相的电压突然降低,而其他两相电压升高,运行一段时间后,B相的电压变得最低,其他两相电压升高,具体的数值变化如表1所示。

15时38分,该站1号主变1B过流后备保护出现动作,10kV电压的母联断路器Ⅰ段的进线开关处发生事故跳闸。

变电站维修人员马上赶到事故现场,发现10kV高压室、中央控制室完全被浓烟笼住,将其通风10min后,维修人员进入到高压室内部检查电气设备,其中Ⅰ母1YH间隔被完全烧毁,高压柜的释压顶盖掉落,后柜门出现严重的变形,101与100开关处于分位,Ⅱ母电压互感装置C相保险丝熔断,A相和B相正常,10kVⅠ母全部失压。

试论电网谐振过电压防治方法

试论电网谐振过电压防治方法

试论电网谐振过电压防治方法摘要:在电力系统的运行过程中,过电压是一种很常见的现象,如果不能找到科学有效的防治方法,随时都可能发生事故。

诱发电网过电压的原因有很多,主要的有操作过电压,雷电过电压,以及谐振过电压。

一旦发生了过电压,往往造成的是电气设备损或和大面积停电等严重事故。

本文针对谐振过电压的原理、产生原因、特点、危害性等方面做了简单的介绍,并对如何防治谐振过电压做了一些简单的介绍。

关键词:电网,谐振过电压,原因,特点,危害,防治办法一、谐振过电压产生的原理所谓谐振,是指振荡系统中的一种周期性或准周期性的运行状态。

在交流电路中通常含有电感和电容元件,并且均含有一系列自振频率,而且电源中也往往含有一系列不同的谐波,在一定条件下,当电路中呈现电压和电流同相时,电路为电阻性,这就是谐振。

而当电路自振频率与谐波道德频率接近时,这部分电路就会出现谐振现象。

二、电网谐振过电压产生的原因目前,我国大部分的中压配电网仍然采用中性点不接地的运行方式,其余则大多利用老式消弧线圈进行接地。

在中性点不接地系统中,一方面,电压互感器的铁芯饱和能够引发铁磁谐振过电压,虽然采取了一些措施,却无法从根本上解决问题;另一方面,对于中性点不接地的运行方式,其主要特点是在发生单相接地故障之后,系统仍然能够维持运行两个小时左右,而不是立即切断电源。

随着中低压电网的不断扩大,电网对地电容电流将随之大幅增加,单相接地时接地电弧不能自动熄灭而产生电弧过电压,一般会达到相电压的三至五倍,甚至更高,这将直接导致某些绝缘相对薄弱的点被击穿,极易发展成相间短路,进而造成设备损坏和停电事故。

而采用老式消弧线圈接地的电力系统则由于其自身结构限制,不允许在欠补偿或全补偿的状态下运行,所以,脱谐度通常整定的比较大,大约在百分之二十至三十之间,而对弧光过电压没有任何限制的效果。

由于需要手动对分接头进行调节,因而无法随着电网对地电容电流的变化,而及时、准确地找到最佳的工作位置。

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电网谐振过电压的防治
刘志清山东诸城市供电公司(262200)电网谐振过电压与系统结构、容量、参数、运行方式及各种自动装置的特性有关。

谐振过电压,一般因操作或故障引起系统元件参数出现不利组合而产生。

诸城市电网10~35kV系统为不接地或经消弧线圈接地系统,电网中存在大量星形接线的电压互感器,其一次绕组直接接地,成为电网对地电容电流、高次谐波电流的充放电途径,此电流必然通过电压互感器一次绕组,使电压互感器铁心深度饱和,在电网接地、倒闸操作、运行方式变化等情况下,将出现电网电压不稳定,甚至出现谐振。

另外,近年来热电厂联网数量不断增多,发电机电感参数周期性变化将引起发电机自励磁(参数谐振)过电压。

谐振过电压对电网造成危害极大,诸如造成电压互感器熔丝熔断、电压互感器烧毁、电网设备绝缘损毁,甚至造成相间短路、保护装置误动作等等,所以加强对其防治非常必要。

诸城金安热电厂并网发电后,数月时间在其并网的35kV系统内连续发生3次谐振过电压。

谐振时,相电压最高达到41kV、最低16kV,持续时间15min左右。

谐振期间,采用切除电容器等操作电网手段改变电网参数后,只能使谐振暂时消除几分钟,然后再次谐振,所幸未导致电网设备损坏。

谐振发生后,经过分析论证热电厂联网发电机是该区域35kV电网谐振源,该区域35kV电压互感器一次绕组中性点接地点多达9
个,电网抗谐振过电压能力薄弱且无任何防治措施,致使电网具备了发生谐振过电压的条件。

为此,应从技术上采取措施。

为防止并网运行发电机电感参数周期性变化引起的自励磁过电压,要求并网发电热电厂必须采取如下措施:
·尽量避免发电机直接空充线路,无法避免时应确保发电机容量大于并网空载线路的充电功率;
·避免发电机带空载线路启动,或避免以全电压向空载线路合闸;
·要求并网运行的热电厂发电机采用快速励磁自动调节器,限制发电机同步励磁过电压;
·并网发电的热电厂35、10kV母线上的星形接线电压互感器,其中性点一次侧加装消谐器。

二次侧开口三角加装二次消谐器或合适消谐电阻。

为防止不接地系统或经消弧线圈接地系统中,因合闸充电或在运行时接地故障消除等原因的激发,使中性点接地的电压互感器过饱和可能产生的谐振过电压,采取如下措施:
·优先选用励磁特性饱和点较高的抗谐振型电压互感器;
·减少同一系统中电压互感器高压侧中性点接地数量,除电源侧电压互感器高压侧中性点接地外,其它电压互感器中性点尽可能不接地;
·在电压互感器开口三角绕组装设二次消谐器或消谐电阻;
·在电压互感器一次绕组中性点装设一次消谐器。

采用性能良好的设备,提高运行维护水平,避免下列条件下的铁
磁谐振过电压:
·配电变压器高压绕组对地短路;
·配电线路一相断线,且一端接地或不接地。

适当选择消弧线圈的脱谐度,避开电网谐振点。

110kV电网谐振过电压的产生,主要因断路器的非全相操作或熔断器非全相熔断,致使变压器、电压互感器产生铁磁谐振过电压。

因此要求110kV变压器中性点接地运行,在不允许变压器中性点接地运行时,应在变压器中性点装设间隙。

在变压器操作过程中,应先将变压器中性点临时接地。

自2004年3月份以来,防治措施完成后,诸城电网再未发生谐振过电压情况。

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