铁磁谐振过电压的危害及处理措施
铁磁谐振过电压对变电站PT的危害-文档资料
铁磁谐振过电压对变电站PT的危害铁磁谐振过电压会引起变电站电压互感器的熔丝熔断,发生击穿甚至烧毁的现象,严重影响到变电站仪表和继电器的正常使用,甚至对操作人员造成生命安全的威胁。
本文通过分析铁磁谐振过电压产生的原理和现象分析,针对相应问题提出处理措施,防止铁磁谐振过电压对变电站电压互感器的影响,希望能够从根源上消除其产生。
1、一般资料1.1. 铁磁谐振铁磁谐振是指在电流回路中,因为变压器、电压互感器电力过于饱和作用,造成持续高幅度的谐振现象。
其主要特点包括:①过电压大小取决于铁芯的电感饱和值大小,一般过电压值不会很大;②铁磁谐振属于持续性现象,当诱发因素消失后仍可保持状态;③铁磁谐振回路中的电感为非线性变化;④铁磁谐振过电压导致回路中电流过大,严重影响到电压互感器的正常运作,造成烧毁等现象。
相应的消谐方法包括在电压互感器内部加上阻尼电阻等方法。
1.2 过电压过电压是一种由于电力系统出现异常超高电压导致的电磁扰动现象。
研究电路中产生过电压的原因,通过预测最高过电压值,针对原因采取相应措施对最高过电压值进行限制,保护电力系统正常运行。
1.3 电压互感器电压互感器(Potential Transformer,简称PT)和变压器原理(电磁感应原理)类似,是一个带铁心用来将电路中高电压转变为低电压的装置。
主要由铁芯、两个线圈以及绝缘体构成。
当电路在一次绕组线圈上施加电压时,铁心产生一个磁通,根据电磁感应效率,在二次绕组中产生新电压。
电压互感器的原理是通过改变一次或二次绕组的线圈匝数,可以产生不同的电压比,从而达到变压的目的。
PT的主要作用是,在高电压回路中,保护对电压电流敏感的仪器和继电器正常工作,以及操作人员的安全。
在电力系统中,PT应用广泛,主要注意事项如下:①使用PT前必须按标准进行检测,合格后方可通电使用;②保证PT一次和二次绕组正确接线;③对电路分析后筛选适合的PT应用;④PT二端保持回路畅通,一旦出现短路现象立刻断电处理等。
[整理]铁磁谐振过电压
电压互感器铁磁谐振过电压浅析摘要:高压系统中的铁磁谐振过电压是电力系统常见的过电压之一,是由于变电站倒闸操作或在运行时接地故障消除等原因引起的,其实质就是电磁式电压互感器励磁特性饱和,激发铁磁谐振。
发生铁磁谐振过电压,不但对大量电力设备和系统安全运行带来危害,还严重危及人身安全,必须予以足够重视和防范。
关键词:铁磁谐振过电压防范措施一、引言由于10kV设备多为高压三相设备,当单相接地时,为了保证三相电压还能继续保持平衡、对称的关系,系统能够持续运行,提高供电可靠性,因此10kV系统多采用不接地运行方式。
为了能正确识别单相接地故障,并对电网电压进行监测,这就需要10kV系统中的电压互感器中性点接地。
当母线空载或出线较少时,因合闸充电或在运行时接地故障消除等原因的激发,会使电压互感器过饱和,则可能产生铁磁谐振过电压,出现相对地电压不稳定、接地指示误动作、电压互感器高压保险丝熔断等异常现象,严重时会导致电压互感器烧毁,继而引发其它事故。
二、铁磁谐振过电压原理铁磁谐振仅发生在含有铁芯电感的电路中。
当电感元件带有铁芯时(如变压器、电压互感器等),一般都会出现饱和现象,这时电感不再是常数,而是随着电流或磁通的变化而变化,在满足一定条件时,就会产生铁磁谐振现象。
铁磁元件的饱和特性,使其电感值呈现非线性特性,所以铁磁谐振又称为非线性谐振。
为探讨铁磁谐振过电压最基本的特性,可利用图1的L-C串联谐振电路进行分析。
假设正常运行条件下,其初始感抗大于容抗(ωL > 1/ωC),电路不具备谐振的条件,而电感线圈中出现涌流时就有可能使铁芯饱和,感抗下降,使ωL = 1/ωC,满足串联谐振条件,产生谐振。
图1 串联铁磁谐振电路图2为铁芯电感和电容上的电压(U L、U C)(有效值)随电流变化的曲线。
U C为一直线;在铁芯为饱和时U L基本上是一直线,当电流增大,铁芯饱和后,电感值减小,U L不再是直线,因此两条伏安特性曲线必相交,这时产生铁磁谐振的前提。
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。
关于谐振过电压及预防的技术措施
关于谐振过电压及预防的技术措施摘要:谐振过电压是因电网储能参数—电感和电容匹配符合谐振条件而引起的过电压。
在电力生产和电力运行的中低压电网中,由于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,并制订防振和消振的对策与措施。
关键词:谐振过电压;预防;技术措施1.谐振的危害性在电力供电电网上,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。
目前变电站大部分采用中性点不接地方式运行,而最常见的谐振过电压就是发生在中性点不接地系统中。
从电网的运行实践证明,中性点不接地系统中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、PT高压中性点增设电阻或单只PT等,但始终没有从根本上得到解决,PT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2小时,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。
2.产生谐振过电压的因素2.1互感器铁磁谐振过电压的因素电压互感器伏安特性的影响。
铁芯电感的伏安特性愈好,即铁芯饱和得愈慢,也即谐振所需要的阻抗参数XC0/XL愈大;反之,谐振所需XC0/XL愈小。
浅析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施
浅析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施1. 引言1.1 电压互感器在电力系统中起着至关重要的作用电压互感器在电力系统中起着至关重要的作用。
它是电力系统中必不可少的设备之一,主要用于测量、监控和传输电力系统中的电压信号。
通过电压互感器,我们可以及时准确地获取电力系统中的电压信息,帮助运行人员了解系统运行状态,及时调整电力系统的运行参数,确保系统的安全稳定运行。
电压互感器广泛应用于电力系统的各个环节,包括高压输配电网、变电站、电力监测系统等。
它能够将高压信号转换为适合测量仪表或保护设备使用的低压信号,为电力系统的运行和管理提供了重要的技术支持。
没有电压互感器,电力系统的安全稳定运行将无法保障,难以及时有效地对系统中出现的问题做出反应和处理。
电压互感器在电力系统中的作用不容忽视。
它不仅是电力系统正常运行的关键设备,同时也是电力系统安全运行的重要保障。
只有充分认识到电压互感器的重要性,才能更好地确保电力系统的安全稳定运行。
【至关重要】。
2. 正文2.1 铁磁谐振对电压互感器的影响铁磁谐振是电力系统中常见的问题,对电压互感器会产生一定的影响。
铁磁谐振是指在电流经过互感器铁芯时,由于其自身的铁磁特性而导致的谐振现象。
这种谐振会导致互感器铁芯中的铁芯损耗增加,同时也会影响其正常的工作状态。
具体来说,铁磁谐振会导致电压互感器的性能受到影响,使其输出的信号出现波动或失真,甚至在严重的情况下可能导致互感器损坏。
对于电力系统而言,互感器是非常重要的设备,一旦出现问题可能会导致系统运行不稳定甚至发生故障。
防范铁磁谐振对电压互感器的影响是非常必要的。
采取一系列的措施来减少铁磁谐振现象的发生,可以有效地保护电压互感器的正常运行和延长其使用寿命。
在日常运行中,需要密切监测互感器的工作状态,及时发现问题并采取相应的措施进行处理,以确保电力系统的安全稳定运行。
通过不断完善措施和技术,可以有效预防铁磁谐振对电压互感器的影响,提高系统的可靠性和安全性。
浅析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施
浅析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施电压互感器是电力系统中常用的测量仪器,也是系统中的重要装置之一。
但是,在电力系统的运行中,电压互感器的使用也面临着很多问题,如铁磁谐振过电压。
铁磁谐振过电压是电压互感器在谐振情况下,长时间处于高电压状态下,容易造成设备损坏,甚至导致安全事故发生。
因此,需要采取有效措施,加强电压互感器的防范措施,以保障电力系统的安全稳定运行。
一、铁磁谐振过电压的成因及危害电压互感器中的铁芯是由硅钢片叠压而成,其导磁特性是非线性的。
一般情况下,电压互感器的负载比较小,电压互感器的电路谐振是极难发生的。
但是,如果出现负载开路(如断路器拆卸等操作),则使得电压互感器中的感应电流大幅度减小,电感值变大,当电容注入电流时,系统中的电容和电感共振,形成铁磁谐振。
当发生脉冲放电或过电流的冲击时,电感器内部的电压猛地升高,这就是铁磁谐振过电压的成因之一。
铁磁谐振过电压会造成设备局部击穿,损坏电容、电抗器等电力设备,对电力系统的可靠性和安全性造成严重威胁。
另外,如果频繁发生铁磁谐振过电压现象,还会造成电网负荷调节不稳定,导致电压波动,影响系统的稳定性。
二、电压互感器的防范措施1.调整电压互感器的谐振频率电压互感器的谐振频率是通过电容和电感器之间建立的谐振回路来实现的。
因此,在设计和安装过程中,可以调整电容和电感器之间的参数,以达到一定的谐振频率,减少铁磁谐振过电压的发生。
2.加装过电压保护装置过电压保护装置是电力系统中重要的防护装置之一,其作用是对电力系统中的过电压进行有效的控制。
在电压互感器的设计和安装过程中,可以增加过电压保护装置的投入,当电压互感器出现谐振时,过电压保护装置可以及时地将过电压抑制在一定范围内,从而保护电力系统的运行安全。
3.系统电容投入系统电容投入可以改善电网系统的功率因数和电压水平,同时还可以抑制铁磁谐振过电压的发生。
在电网系统的设计和运行中,可以根据需要增加系统电容的投入,减少电容和电感器之间的谐振,从而保护电力设备的运行安全。
浅析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施
浅析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施电压互感器是一种用于测量电力系统中电压的设备,其作用是将高压电网的电压信号变换为低压信号,以便与保护设备或测量设备相连。
当电网中出现铁磁谐振情况时,往往会给电压互感器带来负面影响,甚至引发过电压事故。
对电压互感器的铁磁谐振过电压进行有效的防范措施,显得尤为重要。
铁磁谐振过电压是指在电网中存在电容性电压降与电容性感应电流之间的共振现象,当系统中存在频率相同的电容性电压降和感应电流时,就会形成共振。
在电网中,由于各种原因,例如电容性电压降和高电压电网中的感应电流,会引起电网中的谐振。
而电压互感器作为电力系统中的重要设备之一,其铁磁谐振过电压会导致其损坏,甚至对整个电网的稳定性和安全性造成影响。
为了有效防范电压互感器的铁磁谐振过电压,需要采取一系列的措施。
首先是合理选用电压互感器的类别和型号。
电压互感器的类别和型号应根据具体的电力系统条件和要求来选定,避免盲目选用不合适的电压互感器,导致频率与系统谐振频率相接近,从而产生谐振现象。
其次是合理设置电压互感器的接线方式。
在电网的设计和施工中,应按照要求合理设置电压互感器的接线方式,减少因连接方式不当导致的谐振风险。
还需加强对电网的监测和维护。
通过对电网的实时监测和及时维护,可以及时发现存在的谐振风险,采取相应的措施进行处理,保障电网的稳定运行。
除了以上措施外,还可以采用谐振阻抗装置来防范电压互感器的铁磁谐振过电压。
谐振阻抗装置是一种专门用于防范电网谐振现象的装置,其作用是在谐振发生时,通过调节电路的阻抗来阻止电路共振,从而有效地防范铁磁谐振过电压。
谐振阻抗装置可以根据具体的电网条件和需求设计定制,安装在电网中的关键位置,有效地避免电压互感器因谐振而产生过电压。
加强对电压互感器的维护和检修也是防范铁磁谐振过电压的重要手段。
定期对电压互感器进行检查和维护,及时清除电压互感器周围的杂物,保证电压互感器正常运行,并避免因外界物体的干扰而引起谐振现象。
浅析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施
浅析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施电压互感器是电力系统中常见的一种测量设备,其作用是将高压变电器的高电压变换为低电压用于测量和保护系统。
电压互感器在运行过程中会受到各种干扰和影响,其中铁磁谐振过电压是一个常见的问题。
本文将对电压互感器铁磁谐振过电压的原因进行分析,并提出相应的防范措施。
一、铁磁谐振过电压的原因1. 铁芯饱和电压互感器的铁芯在运行过程中,会受到系统电压的影哨,当系统电压过高时,铁芯可能会发生饱和现象。
当铁芯饱和时,会导致互感器的谐振频率发生变化,从而产生过电压。
2. 负载变化3. 保护动作在系统故障或过载状态下,保护设备会进行动作,引发短时过电压。
这种过电压也可能引起电压互感器的铁磁谐振现象。
1. 加强互感器绝缘为了防范铁磁谐振过电压的发生,首先要确保互感器的绝缘性能良好。
在选择互感器时,应选择具有较高击穿电压的绝缘材料,以提高互感器的绝缘强度。
2. 优化互感器设计在互感器的设计过程中,应该根据系统的电压和负载特性,优化互感器的结构和参数,以减少铁磁谐振过电压的可能性。
3. 使用补偿电容器在互感器的设计中,可以加入合适的补偿电容器来抵消铁磁谐振过电压。
补偿电容器的选择和布置是一个复杂的工程问题,需要根据实际系统情况进行综合考虑。
4. 定期检测为了确保电压互感器的正常运行,需要定期对其进行检测和维护。
通过定期检测,可以及时发现互感器存在的问题,并采取相应的措施进行修复。
5. 系统优化在系统设计和运行过程中,应该保持系统的稳定性,避免出现系统过载或短路等故障情况,以减少铁磁谐振过电压的发生。
电压互感器铁磁谐振过电压是一个常见的问题,但通过合理的设计和操作措施,可以有效地防范和解决这一问题,从而确保电力系统的安全稳定运行。
希望本文的分析和建议能够为电力系统工程技术人员在实际工作中提供一些参考和帮助。
浅析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施
浅析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施【摘要】本文主要围绕电压互感器铁磁谐振过电压现象展开讨论,分析了影响因素,并提出了防范措施建议。
针对该现象,文章提出了监测和应对措施,并总结了操作和维护注意事项。
通过对这些内容的详细分析和探讨,可以有效地防范电压互感器铁磁谐振过电压问题的发生,确保电力设备和系统的安全稳定运行。
通过本文的研究,可以更好地了解并应对电压互感器铁磁谐振过电压的风险,提高电力系统运行的可靠性和安全性。
结论部分对以上内容进行总结,强调了防范措施的重要性。
文章为电力行业从业人员提供了实用的指导和参考。
【关键词】电压互感器、铁磁谐振、过电压、防范措施、监测、应对、操作、维护、影响因素、建议、注意事项、结论1. 引言1.1 引言电压互感器在电力系统中起到了非常重要的作用,通过测量电流互感器的次级电流和电压互感器的次级电压,能够准确地反映电力系统中的电流和电压情况。
在使用电压互感器的过程中,经常会遇到铁磁谐振过电压的问题,这可能会对电力系统造成严重的影响。
我们有必要对电压互感器铁磁谐振过电压现象进行深入分析,并提出相应的防范措施。
铁磁谐振过电压是指电压互感器在特定工作条件下,由于电压互感器铁芯和外部谐振电容器之间的相互作用,导致铁芯处于谐振状态,产生异常高的电压。
这种现象通常发生在电力系统频率附近的谐振点。
为了有效地防范铁磁谐振过电压带来的危害,我们可以从以下几个方面入手:要深入分析影响铁磁谐振的因素,包括电压互感器的参数、工作环境和系统参数等;建议采取一些措施来减少铁磁谐振过电压的发生,比如增加阻尼器、改变电容器参数等;要及时监测电压互感器的工作状态,一旦发现异常情况,要及时应对并采取相应的维护措施。
通过以上的努力,我们可以有效地提高电压互感器的安全性和可靠性,确保电力系统的稳定运行。
2. 正文2.1 电压互感器铁磁谐振过电压现象电压互感器铁磁谐振过电压是指在电力系统中,当电压互感器与系统负载特性不匹配时,可能会产生谐振现象,导致电压互感器内部的磁芯受到过电压冲击而损坏。
电力系统铁磁谐振过电压的产生及消除防范对策.
浅析电力系统铁磁谐振过电压的产生及消除防范对策摘要:利用图解法对非线性振荡回路中电流变化时,感性负载、容性负载电压的变化特性进行了分析,得出铁磁谐振过电压产生的原因指出对电气设备造成的危害和铁磁谐振发生的现象, 提出了消除这种过电压的方法和防范对策。
关键词:电力系统;铁磁谐振;理论分析;对策引言铁磁谐振是电力系统中常见的现象之一, 谐振过电压事故也屡有发生。
电力系统中存在着许多电感和电容元件, 当系统进行操作或发生故障时, 这些电感和电容元件可能构成各种振荡回路, 在一定条件下会产生谐振现象, 从而导致系统的某些部分或元件出现严重的过电压, 危及电气设备的安全, 影响保护装置的可靠性。
如果满足一定条件,就可能激发持续时间较长的铁磁谐振过电压。
铁磁谐振过电压可以是基波谐振, 可以是高次谐波谐振, 也可以是分频谐振。
中性点不接地系统中比较常见的发生铁磁谐振过电压的情况有:接有电磁式电压互感器的空载母线;配电变压器高压线圈对地短路; 用电磁式电压互感器在高压侧进行双电源的定相; 输电线路一相断线后一端接地以及开关非同步动作等。
铁磁谐振过电压可以在3〜330KV的任何系统中,甚至在有载长线的情况下发生,过电压幅值一般不超过1.5〜2.5Uxg最高运行相电压,个别可达3.5 Uxg;谐振过电压持续时间长,可达十分之几秒以上,甚至可能长期存在, 因此不能用避雷器限制。
铁磁谐振过电压的表现形式可能是单相、两相或三相对地电压升高, 出现虚幻接地现象或不正确的接地指示; 或者高, 或以低频摆动, 引起绝缘闪络或避雷器爆炸; 或产生高次谐波在互感器中出现过电流, 引起熔断器熔断或互感器烧毁等。
1 铁磁谐振过电压产生的原因电磁式电压互感器引起的谐振过电压, 从本质上讲是由于电磁式电压互感器的非线性励磁电感与系统的对地电容构成的铁磁谐振引起的电网中性点不稳定现象。
铁磁谐振过电压产生的必要和充分条件为(1 系统电源中性点对地绝缘。
电压互感器铁磁谐振产生原因和抑制措施
电压互感器铁磁谐振产生原因和抑制措施摘要:本文简述了铁磁谐振的危害、铁磁谐振产生的原因、特点,电气手册、规范对抑制电压互感器铁磁谐振措施的措施规定及工程设计中常采用抑制铁磁谐振的方法。
关键词:铁磁谐振过电压危害特点抑制措施电压互感器作为开关柜中的主要设备之一,承担着电力计量、测量及继电保护等重要作用。
但是由于电力系统的开关操作、负荷变动等不稳定因素,常常会引起电压互感器铁磁谐振。
电压互感器铁磁谐振常常引起持续时间很长的谐振过电压,会破坏电气设备绝缘,导致电压互感器熔断器频繁熔断,甚至电压互感器烧毁、爆炸等恶性事故,严重影响工业生产,威胁电气设备运行安全,给生产维护人员增加了工作量,给企业增加了运行成本。
怎样消除电压互感器的铁磁谐振问题摆在了企业生产管理人员和电气工程设计人员的面前。
一、铁磁谐振产生原因电力系统中有大量的储能元件,如电压互感器、变压器、电抗器等电感元件,电容器、线路对地电容等电容元件。
这些元件组成了许多串联或并联的振荡回路。
在正常的稳定状态下运行时,不可能产生严重的的振荡过电压。
但当系统发生故障或由于某种原因电网参数发生了变化,就很可能被激发生谐振。
例如在中性点非有效接地系统,电压互感器和线路对地电容和变压器等电感元件所形成的振荡回路,都有可能发生谐振。
电压互感器一类的电感元件在正常工作电压下,通常铁芯磁通不饱和;但在电气线路参数发生变化的激发下,铁芯磁通饱和,从而与系统电容产生谐振,就可能产生铁磁谐振过电压。
铁磁谐振不仅可在工频(50HZ)下发生,也可在高频(>50HZ)、低频(>50HZ)下发生。
二、电磁谐振的特点电磁谐振是电力系统自激振荡的一种形式,是由于变压器、电压互感器励磁磁通饱和作用引起的持续的、高幅值过电压现象,其主要特点为:1.谐振回路中铁心电感呈非线性,电感随电流增大而铁心饱和而趋于平稳;2.铁磁谐振需要一定的激发条件,使电压、电流幅值从正常工作状态变成谐振状态;如单相接地,跳闸、合闸,投切电容器等。
浅析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施
浅析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施【摘要】电压互感器在电力系统中具有重要作用,但铁磁谐振过电压却是一个常见的问题。
本文首先介绍了电压互感器的作用,然后分析了铁磁谐振过电压的原因和危害。
针对这一问题,文章提出了一些防范措施建议和应对策略,包括在设计与安装方面进行精细化管理,采用合适的工艺和技术,以及加强对设备的监测与维护。
通过总结全文内容,强调了铁磁谐振过电压防范的重要性。
读者可以通过本文了解到有关电压互感器铁磁谐振过电压的相关知识,并掌握有效的应对措施,以确保电力系统的安全与稳定运行。
【关键词】电压互感器、铁磁谐振、过电压、防范措施、危害、应对策略、总结1. 引言1.1 概述电压互感器在电力系统中扮演着重要的角色,可以对系统中的电压进行检测和测量,保障系统的正常运行。
铁磁谐振过电压是一个潜在的危险,可能会对电力设备和系统造成严重的损坏和影响。
为了有效应对铁磁谐振过电压带来的危害,需要制定相应的防范措施和应对策略。
本文将首先简要介绍电压互感器的作用,以及铁磁谐振过电压的原因和危害。
接着将针对铁磁谐振过电压提出一些防范措施建议,同时探讨应对策略。
通过对这些内容的分析和讨论,读者将能够更好地了解铁磁谐振过电压的问题,并学会如何有效地防范和解决这一问题。
本文的目的是帮助读者深入了解铁磁谐振过电压问题,并为他们在实际工作中制定相应的应对措施提供参考。
在电力系统中,铁磁谐振过电压是一个普遍存在的问题,只有充分认识到其危害并采取有效的防范措施,才能保障系统的安全稳定运行。
2. 正文2.1 电压互感器的作用电压互感器是一种用于测量高压输电线路上电压的设备。
它的主要作用是将高压电流变成低压电流,以便用于保护、控制和监测电力系统。
电压互感器通过将高压线路上的电压变换成与之成比例的低压信号,实现了电能质量监测、电流测量、故障检测等功能。
在电力系统中,电压互感器起着承接和传递电力信息的关键作用。
它可以将高压信号转换成适合测量和监测的低压信号,使得系统运行更加稳定和安全。
电压互感器铁磁谐振故障的危害及预防措施
电压互感器铁磁谐振故障的危害及预防
措施
在6—35KV中性点不接地电网中的电压互感器,当母线空载或出线较少时,在合闸充电或线路接地故障等系统参数突变原因的激发下,会使电压互感器过饱和,由此可能产生铁磁谐振过电压,出现相对地电压不稳定、接地指示误动作、电压互感器高压保险丝熔断等现象,严重时会导致电压互感器烧毁,继而引发其它事故,造成电网瓦解而大面积停电。
2006年2月2日大糖线糖厂内10KV电缆头接地和2006年11月10日下对线明仕路10KV电缆接地都引起城南变10KV Ⅰ、Ⅱ段JDZJ型电压互感器烧毁,振兴变电站也由于线路接地而多次引起电压互感器烧毁现象。
那么,如何预防电压互感器发生铁磁谐振造成的故障危害?应采取以下的预防措施:⑴采用防谐设备。
选用励磁特性好,不易磁饱的电压互感器,如JSJW、JDZX、JDJJ2等型号的互感器。
目前,振兴变电站已把原JDZJ-10型电压互感器换成JSJW-10型电压互感器。
⑵选用四台JDZJ型电压互感器组合,即将第四台电压互感器各侧绕组分别串接在高压、低压侧中线上及开口三角回路中。
在产生分频谐振时由于中线绕组的串入,L增加一倍,基本维持原感抗,限制励磁涌流,防止磁饱和,从而防止产生分频谐振。
此方法容易受到安装位置的限制。
⑶采用消谐
装置。
选用LXQ型消谐器,串接在一次绕组YO接线的中性线上,起阻尼和限流作用。
城南变电站10KV电压互感器目前采用的是这种消谐装置。
对于电压互感器产生铁磁谐振造成的危害,我们认真加以分析、研究,并采取有效的预防措施,防患于未然,是完全可以保证电网的安全运行的。
电力系统产生铁磁谐振过电压的原因及消除方法
电力系统产生铁磁谐振过电压的原因及消除方法目前,我国的经济发展十分迅速,在电力系统中容易出现铁磁谐振过电压事故,严重威胁着人们的生命财产安全,需要引起高度的重视,有针对性采取解决措施,避免出现铁磁谐振过电压现象。
本文将简述铁磁谐振的危害性,并分析了其产生的原因与条件,最后提出了具体可行的预防对策。
标签:电力系统;铁磁谐振;消除方法引言电力系统内设置有众多的储能元件,在系统操作与出现故障以后,变压器、互感器等含铁芯元件的非线性电感元件和系统内电容串联将造成铁磁谐振现象,将严重威胁着电力系统运行的安全性与稳定性。
在出现铁磁谐振过电压以后,会让电压互感器一次熔丝熔断,并将电压互感器烧毁,严重时还会炸毁瓷绝缘子和避雷器,从而以引起系统停运。
且受到电源的作用,还会引起串联谐振的情况,让系统内发生严重的谐振过电压。
对此我们需要引起高度重视,消除铁磁谐振过电压势在必行。
1 电压互感器发生铁磁谐振的机理谐振是交流电路当中独有的一种现象,通常情况下,交流电路当中出现了电感以及电容的串联现象,会出现感抗等于容抗,从而造成谐振。
一般来说,电力系统当中,受到电容、电感等元件故障影响或者误操作时,就会产生以谐振为代表的震荡回路。
谐振所具有的串谐特征,还会对某些系统元件产生不可逆的破坏性影响,其中电压互感器在谐振影响下的表现十分明显,这是由于电压互感器作为铁芯元件,而铁芯在参与到回路当中所形成的饱和电路会表现为非线性的电感参数,从而造成其严重破坏。
就目前的电力系统谐振问题影响特征来看,谐振问题一般可以依据电网结构分为并联谐振以及串联谐振两种谐振类型,前者表现在小接地单流系统内部,并联状态下的铁磁谐振会使得电容互感器与电压互感器在一次中性接地点的非线性电感之上,构成谐振回路;而后者则是在大接地电流系统当中产生。
电磁式电压互感器会通过非线性电感与断路器断口的电容共同构成谐振回路。
而在众多谐振回路当中,铁磁电压谐振出现最为频繁,同时影响力也最大。
电力系统铁磁谐振过电压的危害及消除方法
电力系统铁磁谐振过电压的危害及消除方法摘要:本文探讨了中性点不接地系统铁磁谐振及过电压产生的诱因、特点、判别和危害,根据铁磁谐振导致设备损坏的外部特征,分析了消除铁磁谐振的方法和措施。
关键词:铁磁谐振;过电压引言电力系统中有许多电感、电容元件,例如电力变压器、互感器、发电机、电抗器等的电感;线路导线的对地与相间电容、补偿用的串联和并联电容器组、各种高压设备的等值电容。
它们的组合可以构成一系列不同自振频率的振荡回路。
当系统进行操作或发生故障时,某些振荡回路就有可能与外加电源发生谐振现象,导致系统中某些设备上出现过电电压,严重时会使电气设备或线路中的绝缘薄弱点击穿,造成接地或短路从而引起停电事故,直接威胁电力系统安全运行。
必须采取有效的防范对策,保证系统和设备安全。
1铁磁谐振1.1铁磁谐振基本原理铁磁谐振仅发生于含有铁芯电感的电路中。
铁芯电感的电感值电压、电流的大小而变化,不是一个常数,所以铁磁谐振又称为非线性谐振。
图1为最简单的R、C和铁芯电感L的串联电路。
假设在正常运行条件下,其初始状态是感抗大于容抗,即,此时不具备线性谐振条件。
但当铁芯电感两端电压有所升高时,或电感线圈中出现涌流时,就有可能使铁芯饱和,其感抗随之减小。
当降至(即),满足串联谐振条件,发生谐振,且在电感和电容两端形成过电压,这种现象称为铁磁谐振现象。
因为谐振回路中电感不是常数,故回路没有固定的谐振频率(即非定值)。
当谐振频率f0为工频(50HZ)时,回路的谐振称为基波谐振;当谐振频率为工频的整数倍(如3倍、5倍等)时,回路的谐振称为高次谐波谐振。
同样的回路中也可能出现谐振频率为分次(如1/3次,1/5次等)的谐振,成为分次谐波谐振。
1.2电磁式电压互感器饱和引起的谐振过电压在中性点不接地系统中,为了监视三相对地电压,在母线上常接有接线的电磁式电压互感器。
如图2所示。
为电压互感器各相的励磁电感,为三相电源电势,为各相导线对地电容。
铁磁谐振过电压
铁磁谐振过电压1.铁磁谐振过电压的特点(1)谐振回路由带铁心的电感元件(如空裁变压器、电压互感器)和系统的电容元件组成。
因铁心电感元件的饱和现象,使回路的电感参数呈非线性。
(2)共振频率可以等于电源频率(基波共振),也可为其简单分数(分次谐波共振)或简单倍数(高次谐波共振)。
(3)定的情况下自激产生,但大多需要有外部激发条件。
回路中事先经历过足够强列的过渡过程的冲击扰动,它可突然产生或消失,当激发消除后,常能自保持。
(4)在一定的回路损耗电阻的情况下,其幅值主要受到非线性电威本身亚重饱和的限制。
2.断线引起的铁磁谐振过电压的限制电网因断线、断路器非全相动作,熔断器一相或两相熔断等而造成非全相运行时,电网电容与空载或轻载运行的变压器的励磁电感可能组成多种多样的串联谐振回路,产生基频、分频或高频谐振。
它可使电网中性点位移、绝缘闪络、避雷器爆炸。
限制断线引起的铁磁谐振过电压的措施为:(1)在线路上不采用熔断器。
(2)采取措施,保证析路器不发生非全相拒动,或在发生拒动时,利用保护装置作用于上一级跳闸。
(3)在中性点接地电网中,操作中性点不接地的负载变压器时,将变压器中性点临时接地。
3.电磁式电压互感器引起的铁磁谐振过电压的限制中性点不接地系统中,由于电压互感器突然合闸,一相或两相绕组出现涌流,线路单相弧光接地时出现暂态涌流以及发生传递过电压时,可能使电磁式电压互感器三相电感程度不同地产生严重饱和,形成三相或单相共振回路,激发各次谐波谐振过电压。
其中以分频谐振过电压危害最大,严重时可使电压互感器过热爆炸。
可采用下列措施消除由于电压互感器饱和引起的铁磁谐振过电压。
(1)选用励磁特性较好的电磁式电压互感器,或只用电容式电压互感器。
(2)在零回路中加阻尼电阻。
电压互感器开口三角绕组为零序电压绕组,在此绕组两端装设R<04X的电阻(X为互感器在线电压作用下归算至三角绕组上的单相绕组的励磁阻抗)。
当只在网内一台电压互感器装设电阻时,Xm应为x内所有电压互感器励磁阻抗的并联值。
电力系统铁磁谐振过电压产生机理及抑制措施(1)
电力系统铁磁谐振过电压产生机理及抑制措施电力系统接地系统分为直接接地系统和不接地系统。
直接接地系统易发生并联谐振,不接地系统在单相接地时易发生串联谐振,有并联电容器的断路器易发生串联谐振。
中性点不接地系统在进行正常的倒闸操作中,如投入空载母线时,或者线路发生单相电弧接地故障过程中往往发现母线电压指示不正常,接地指示误动作,高压熔断器熔断等异常现象,严重时会导致烧毁,继而引发其它事故。
这些现象主要是由于各种激发而使电压互感器和系统产生铁磁谐振造成的。
长期以来,电力系统谐振过电压严重威胁着电网的安全。
特别是对中性点不接地系统,铁磁谐振所占的比例较大。
随着电网的日益发展,中性点不接地系统的铁磁谐振问题越来越严重,出现的概率也越来越大。
1.电力系统铁磁谐振产生的条件铁磁谐振存在三种情况:直接接地系统对地电容引发的铁磁谐振;不接地系统的单相接地引起的铁磁谐振;断路器端口并联的电容形成的铁磁谐振。
电力系统中许多元件是属于电感性的,如电力变压器、互感器、发电机、消弧线圈为电感元件,而线路各导线对地和导线间既存在纵向电感又存在横向电容,这些元件组成复杂的LC震荡回路,在一定的能量作用下特定参数配合的回路就会出现谐振现象。
由于铁芯电感的磁通和电流之间的非线性关系,电压升高导致铁芯电感饱和,极易使电压互感器发生铁磁谐振。
在中性点不接地系统中,如果不考虑线路的有功损耗和相间电容,仅考虑电压互感器电感与线路的对地电容C,当C大到一定值且电压互感器不饱和时,感抗X L大于容抗X C;而当电压互感器上电压上升到一定数值时,电压互感器的铁芯饱和,感抗X L小于容抗X C,这样就构成了谐振条件,下列几种激发条件可以造成铁磁谐振:(1)当投入电力系统的电力线路长度发生变化时,线路对地电容与线路电阻发生改变。
如空载线路投切操作,对空母线充电,尤其是短母线进行倒母线时,易产生对地电容引起的并联谐振。
(2)当系统运行状态突变,在暂态激发条件下,TV铁芯饱和,其电感量L处于非线性变化。
谐振的危害及防控措施
谐振的危害及防控措施摘要:针对包头供电局达茂、石拐变曾经发生谐振过电压导致35kV电压互感器烧损故障,进行深入地研究探索: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,并通过不断地实践,采取多种防范措施和方法控制消除谐振过电压,有效提高系统安全稳定运行能力。
关键词:电力系统谐振的危害防范措施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很多。
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。
1.谐振及铁磁谐振谐振是一种稳态现象,因此,电力系统中的谐振过电压不仅会在操作或事故时的过渡过程中产生,而且还可能在过渡过程结束后较长时间内稳定存在,直到发生新的操作谐振条件受到破坏为止。
所以谐振过电压的持续时间要比操作过电压长得多,这种过电压一旦发生,往往会造成严重后果。
运行经验表明,谐振过电压可在各种电压等级的网络中产生,尤其在35kV及以下的电网中,由谐振造成的事故较多,已成为系统内普遍关注的问题。
因此,必须在设计时事先进行必要的计算和安排,或者采取一定附加措施(如装设阻尼电阻等),避免形成不利的谐振回路,在日常工作中合理操作防止谐振的产生,降低谐振过电压幅值和及时消除谐振。
浅析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施
浅析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施1. 引言1.1 电压互感器铁磁谐振过电压防范措施电压互感器是电力系统中常用的一种电气测量设备,用于测量高压电网中的电压值,并将其转化为与之成比例的低压信号输出。
在电压互感器运行过程中,会存在一种名为铁磁谐振过电压的危险现象,给电网设备和运行带来潜在的危害。
有必要对电压互感器铁磁谐振过电压进行有效的防范措施。
铁磁谐振过电压主要是指电压互感器在运行时与电网中的电容性负荷之间相互作用,导致谐振现象产生,使得电压互感器绕组中的电压值急剧上升,超出额定值范围。
这种过电压可能会引起设备损坏、电网故障甚至触电事故。
为了防范铁磁谐振过电压,首先需要选用合适的过电压防护装置,如过电压保护器、避雷器等,将过电压隔离或接地,减少对电压互感器的影响。
定期对设备进行检查和维护,及时发现并解决潜在问题,确保设备的正常运行。
加强对电压互感器铁磁谐振过电压的防范意识,不仅可以保障设备的稳定运行,更能提高电网的安全性,有效避免潜在的安全事故发生。
只有充分认识到铁磁谐振过电压的危害性,采取有效的防范措施,才能更好地确保电力系统的正常运行和安全性。
2. 正文2.1 铁磁谐振过电压的危害铁磁谐振过电压是电力系统中一种常见的故障现象,其危害不可忽视。
铁磁谐振过电压造成的主要危害包括以下几点:1. 损坏设备:铁磁谐振过电压会导致设备过载,使设备工作在超负荷状态下,从而加速设备的老化,降低设备的寿命,严重时甚至引发设备的爆炸和起火。
2. 影响系统稳定性:铁磁谐振过电压会导致电压波动、频率偏离等问题,影响整个电力系统的稳定运行。
这不仅会影响用户的用电质量,还可能导致系统的断电,造成更大范围的停电事故。
3. 经济损失:铁磁谐振过电压造成设备损坏和停电等问题都会给电力系统运营单位带来经济损失,而且修复和恢复工作所需的时间和成本也是不容忽视的。
要有效防范铁磁谐振过电压的危害,电力系统运营单位和相关部门需要重视此问题,采取有效的防范措施,确保设备和系统的安全稳定运行。
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Abs t r a c t : F e r r o ma g n e t i c — r e s o n a n c e i s o v e r - v o l t a g e p h e n o me n o n i n t h e p o we r s y s t e m, w h i c h o t f e n o c c u r s i n t h e d i s t r i b u —
摘 要 : 铁磁 谐振 是 电力 系统 的一种 过 电压行 为 , 多发 生在 中性 点不 直接接 地 的 配 电 网 中, 在 中性 点 直接 接 地 的
电 网 中也 时有发 生 , 谐振 时所产 生的过 电压和 过 电流 , 严 重影响 了电力 系统 中输 变 电设备 和 网络安 全运行 的 可靠
t i o n n e t wo r k o f n e u t r  ̄ p o i n t n o n- d i r e c t g r o u n d i n g, b u t s o me t i me s a l s o o c c ur s i n n e u t r  ̄ p o i n t d i r e c t ro g u n d i n g . Th e o v e r — v o l t a g e a n d o v e r - - c u r r e n t p r o d uc e d b y f e ro ma g a e t i c ・ - r e s o n a n c e c a n s e r i o u s l y a f f e c t r e l i a b i l i t y a n d s t a bi l i t y o f t h e t r a u s mi s - ・ s i o n d i s t ib r ut i o n e q u i p me n t s a n d n e t wo r k s e c u it r y o f t he p o we r s y s t e m. I n o r d e r t o ma k e t h e s y s t e m s a f e o p e r a t i o n, i t i s a - b o v e a l l t o f u l l y u n d e r s t a n d t h e p r o d u c e d me c ha n i s m o f t h e f e ro ma g n e t i c ・ - r e s o n a n c e a n d in f d o u t e f f e c t i v e mo t h e d s t o a - - v o i d o v e r - v o ha g e p r o d u c t i o n.
性 和稳 定性 。为 了保 障 系统 安全运 行 , 充分认 识铁磁 谐振 过 电压 的产 生机 理 并找 到合 适 的方 法 来避 免过 电压 的
产 生就显得 尤 为重要 。 关键 词 : 铁 磁谐振 ; 过 电压 ; 过 电流
中图分类 号 : T M1 3 2
文献标 识码 : B
Ha r m a nd Ha nd l i n g o f Fe r r o ma g ne t i c - - Re s o n a n c e Ov e r ・ - Vo l t a g e J I ANG Di , J I N We n - z h i
( 1 . Y u e y a n g P o w e r A d m i n i s t r a t i o n , Y u e y a n g 4 1 4 0 0 0, C h i n a ; 2 . H e n y a n g P o w e r A d m i n i s t r a t i o n , H e n g y a n g 4 2 1 0 0 0 , C h i n a )
《 电气开关》 ( 2 0 1 3 . N o . 4 )
文 章编 号 : 1 0 0 4— 2 8 9 X( 2 0 1 3 ) 0 4— 0 0 9 2— 0 3
铁 磁 谐 振 过 电压 的危 害 及 处理 措 施
马海 , 蒋顿
( 1 . 岳 阳 电业局 , 湖 南 岳 阳 4 1 4 0 0 0 ; 2 . 衡 阳 电业 局 , 湖 南 衡 阳 4 2 1 0 0 0 )
1 引 言
在 电力 系统 中包 含 了许 多 电感 元 件 、 比如 系统 中 的发 电机 、 消弧线 圈、 变 压 器 以及 电磁 式 电 压 互 感 器
因此 对铁 磁谐振 的判别 及 防止措施 进行分 析 和归纳具
有现 实意 义 。 案例 : 中石 化 西 北 油 田分 公 司发 电一 厂 3 5 k V 开
Ke y wo r ds: f e r r o a g e n e t i c - - r e s o n a n c e ; o v e r - - v o l t a g e; o v e r c u re n t
些其 他故 障 现 象 相 似 , 所 以不 易 引 起 重 视 和 被 发 现 。