厂用电谐振过电压分析及预防示范文本
中压电网谐振过电压的抑制措施示范文本
中压电网谐振过电压的抑制措施示范文本In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月中压电网谐振过电压的抑制措施示范文本使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。
中压电网(35kV、10kV、6kV)的中性点接地方式采用经消弧线圈小电流接地已运行多年,但近几年有部分区域采用中性点经小电阻接地方式。
前者的供电可靠性大大高于后者,但也存在以下问题:当系统发生接地时,由于接地点残流很小,零序过流、零序方向保护无法检测出已接地的故障线路。
在运行中不能根据电网电容电流的变化及时进行调节,出现弧光不能自灭及过电压问题。
我国已研制生产出微机自动跟踪消弧装置,有效的解决了中性点经消弧线圈接地方式的电网长期难以解决的技术问题。
该装置的Z型结构接地变压器,具有零序阻抗小,损耗低,并可带二次负荷;微机控制单元是实现自动跟踪检测、调节、选线的核心;系统的响应时间<20s,有过补、欠补、最小残流三种运行方式。
自动调谐原理的接地补偿装置,通过过补、全补和欠补的运行方式,来较好地解决此类问题。
目前新型消弧线圈大部分采用有载调匝式调节方式。
调节分接头数一般均>9。
有载开关在预调方式下工作,消弧线圈调谐是由微机控制器自动控制的。
建议目前需要改造的老式消弧线圈采用新型自动调谐消弧线圈方式。
浅谈热电厂谐振过电压及抑制措施
浅谈热电厂谐振过电压及抑制措施在电力系统中性点经消弧线圈接地系统中包含有很多电感元件和电容元件。
在开关操作或发生故障时,这些电感和电容元件可能形成不同自振频率的振荡回路,在外加电源作用下产生谐振现象,引起谐振过电压。
谐振往往在电网某一局部造成过电压,从而危及电气设备的绝缘,甚至产生过电流而烧毁设备。
本文针对热电厂发生的故障进行了全面的分析论述,并提出解决问题的措施标签:真空断路器消弧线圈谐振过电压抑制措施1 问题出现2008年10月20日15时40分,运行人员启动#3炉磨煤机产生操作过电压,造成已运行的#3炉排粉电机线圈开路,#4炉引风机电缆一相击穿接地,引起运行中高压电压互感器烧毁及一次高压熔丝烧断。
#3炉、#4炉、#1机、#3机相继停止运行,终止对外供汽,反送电时间长达六小时之久,造成重大经济损失。
2 事故分析2.1 我厂磨煤机、排粉电机小车开关是真空断路器。
真空断路器由于灭弧能力强、电气寿命長、现场维护方便、技术含量高等优点,在电力系统35kV及以下电压等级中被广泛应用。
但是,真空断路器在开断运行过程中出现过电压问题时有发生,已成为不可忽视的重要环节。
产生过电压分析如下:2.1.1 真空断路器由于具有高速灭弧能力,在切断电路时,往往在电流过零前被强行开断,在断弧瞬间储藏在负载内的电感与电容之间的电磁能量转换将在负载上产生过电压,这比一般断路器要突出,尤其在最先断开相触头间,有可能因过电压引起电弧重燃,而产生过电压。
2.1.2 如果由于某种原因引起真空开关真空度降低,将严重影响真空断路器开断过电流的能力,以至承受不住恢复电压发生电弧重燃,回路中出现高频电流,高频电流过零时,出现电弧熄灭、重燃循环过程。
由于负载侧存在L-C振荡回路(电机线圈、电缆储能元件),则产生很高过电压。
2.2 消弧线圈运行方式存在问题我厂共有两组消弧线圈,#1发电机中性点、#2、3发电机中性点各接一组消弧线圈。
出现上述事故前是#1、#3发电机,#3、#4炉在运行中,而#1发电机中性点消弧线圈没有投入运行,只有#3发电机中性点投入运行。
国投大同电厂防止谐振过电压措施
国投大同电厂防止谐振过电压措施编制: 李斌审核: 冯运清批准: 孔方德国投大同电厂发电部2011.3国投大同电厂防止谐振过电压措施1.总则1.1当220KV系统进行操作或发生故障时,电感、电容元件形成各种振荡回路,在一定条件下,可以产生串联谐振现象,导致系统中某部分或某元件上出现严重的谐振过电压。
1.26KV厂用系统因合闸充电或在运行时接地故障消除等原因的激发,使电压互感器过饱和则可能产生铁磁谐振过电压。
1.3谐振过电压将危及电气设备绝缘,也可能因谐振持续的过电流烧毁小容量电感元件设备(如电压互感器)。
为确保机组安全稳定运行,避免发生设备损坏事故,编制本措施。
2.适用范围本措施适用于国投大同电厂。
3.技术措施3.1按照调度要求合理安排系统中性点运行方式,正常运行方式:#01启备变中性点接地;#1主变中性点接地刀闸201-0合闸; #2主变中性点接地刀闸202-0分闸。
3.2#1机组停机、#2机组运行期间,#2主变中性点接地刀闸202-0合闸。
3.3任何情况下确保#1、#2主变中性点最少有一个接地点。
3.4机组并网前申请调度将待并机组主变中性点接地刀闸合闸,机组并网后中性点运行方式按照调度要求执行。
3.5机组解列前申请调度将待解列机组主变中性点接地刀闸合闸。
3.6机组并网采用自动准同期并网,同期装置故障情况下不得进行并网操作。
3.7机组励磁调节装置投入自动运行,自动回路故障时立即处理,不允许机组在手动励磁方式下长期运行。
3.8220KV线路充电由塔山变侧进行,我厂只对主变充电。
3.9加强对电气设备巡回检查,发现异常及时联系处理。
3.10提高检修维护质量,保证线路断路器三相同期动作。
3.116KV厂用电系统采用不接地方式,选用励磁特性饱和点较高的电磁式电压互感器,在互感器的开口三角形绕组装设专门消除铁磁谐振的装置,正常投入。
3.12220kV系统采用电容式电压互感器。
4.附则4.1未尽事宜按照《电气运行规程》相关条款执行。
设备复电过程发生谐振过电压的分析与防范
设备复电过程发生谐振过电压的分析与防范介绍了青溪电厂在设备复电过程中发生的一起谐振过电压事件,通过对现场处理结果的分析,指出13.8kV Ⅱ段母线电压互感器铁芯饱和,其电抗参数发生较大改变,是断开812开关不能消除谐振过电压的根本原因。
验证了在13.8kV Ⅱ段母线电压互感器二次侧开口三角形绕组接消谐电阻,设备复电前投入该电阻,防范再次发生谐振过电压措施的可行性,并提出了更加可靠的改进措施。
标签:设备复电;谐振;过电压;铁芯饱和防范措施前言青溪电厂装设4台轴流转桨式水轮发电机,总装机容量144MW。
机组与主变采用双机一变的扩大单元接线;110kV系统为单母线接线,共有两回出线(茶青线和青湖线);220kV系统为单母带旁路的接线形式,有一回出线(青雁线);110kV系统与220kV系统经3号主变联络;厂用电分段,41B与42B互为暗备用;近区用电由单母线供电,61B、62B互为明备用。
如图1(青溪电厂电气一次主接线图)。
1事件概述2017年12月15日,青溪电厂220kV母线预试工作结束,按中调令进行设备复电操作,操作前运行方式为:220kV母线运行,220kV青雁线2216线路运行,220kV #1主变运行,#2主变冷备用,#3主变及其变高2203开关、变中1103开关运行;110kV 母线、110kV青湖线1137线路、110kV茶青线1213线路运行;#1机组、#2机组、#3机组、#4机组备用;厂用电I、Ⅱ段母线均由#1厂变41B 供电,近区由61B供电。
03:17运行人员按调令合上#2主变变高2202开关对#2主变充电,操作后检查#2主变充电正常,13.8kV Ⅱ段母线三相电压正常,220KV母线电压正常;03:22合上2号厂变812开关对42B、62B充电,合上812开关后发现13.8kV Ⅱ段母线相电压为:Ua=10.6kV,Ub=11.28kV,Uc=10.45kV,线电压为:Uab=18.95kV,Ubc=18.27kV,Uca=18.27kV(约为1.37倍额定线电压),并有电压波动;220kV母线电压正常。
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。
厂用电系统谐振过电压措施
防止6KV厂用系统谐振措施一、事故发生经过及处理2014年8月29日,锅炉停#2排粉机,引起6KV谐振,6KV段电压由6.2KV 降至5.7KV,相电压在3.9KV至4.4KV之间低频摆动,电脑后台报“6KVIIB段母线排地”、“6KV备用段母线接地”,初步判断为谐振。
运行当班班长雷岐峰立即派人到6KV段进行检查,6KVIIB段小电流接地装置报“系统谐振A004(#4给水压)、A010(#4引风机)”,23:11分,#2高厂变A分支电流由607A降至552A,23:13分,6KV母线恢复正常,系统谐振消失。
二、防止铁磁谐振的措施1)对6KV母线送电操作时发生谐振,尽量串代一些低压厂用变压器送电操作。
2)汽机、锅炉进行高压辅机或重要低压辅机的启停时,要与电气运行人员做好联系。
3)如有可能,尽量采用对空母线由零起升压。
升压过程中注意监视母线电压变化及接地信号;4)对发电机-变压器组进行零起升压,除监视发电机的电压、频率有无变化外,还应注意监视母线电压的变化,以免原动机转速不稳、主变分接头的电压抬升过高、发电机励磁调节器空载运行不稳定等因素引起电压大幅度波动;5)对6KV母线进行空充电,尽量降低母线充电电压。
6)注意倒闸操作中的操作步骤。
①母线停电时,先拉母线PT,以切除电感L,再拉母联开关;送电时,操作顺序相反;②电源向母线升压时(领导同意需要发电机对母线零起升压时),先合出口断路器,使并联均压电容C短接,再升压;升压结束停电时,应先将电压降到零,再拉出口断路器;③当母线故障,母差保护动作,使母线停电,应及时拉开母联、分段开关的两侧刀闸及母线PT一次刀闸,以切除L-C回路;7)运行中注意监视母线的情况,发现异常,及时进行处理。
8)运行人员要加强对6KV消谐装置的巡检,发现有问题,要及时汇报,联系检修人员处理。
发电部电气专业二〇一四年九月二日。
电网谐振过电压的限制方法示范文本
电网谐振过电压的限制方法示范文本In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月电网谐振过电压的限制方法示范文本使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。
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。
220kV变电站铁磁谐振过电压事故分析及防止措施
220kV变电站铁磁谐振过电压事故分析及防止措施摘要:文章结合某220kV变电站刀闸操作过程中出现的110kV母线设备铁磁谐振案例,对系统中因操作产生的铁磁谐振过电压情况进行分析,并提出预防措施和对策。
关键词:铁磁谐振过电压分析措施电力系统中具有一系列电气元件,组成极为复杂的电感电容的串联震荡回路,串联谐振现象会在电网的某一部分造成过电压,破坏电气设备绝缘,危机设备的安全运行。
对于小容量非线性电感元件(例如电压互感器)谐振过电压使它产生的大电流,在严重情况下,造成电感线圈及其保护熔丝烧毁甚至压变及高压设备爆炸,谐振过电压持续时间较长并可能稳定存在,因此了解谐振发生的原因及防止措施是十分必要的。
1 谐振基本概念1.1 串联谐振的定义谐振时XL=Xc,电路此时的工作状态叫谐振又由于谐振发生在RLC串联回路中又叫串联谐振(图1)。
1.2 为何串联谐振又叫电压谐振谐振电路中的电流I=U/Z=U/R(谐振时回路中的总电阻Z=R)谐振时各元件的电压:UR=I×R=R×U/R=U(说明谐振时电阻上的电压等于电源电压)UL=jωoLI=jωoL×U/R=j(ωoL/R)×U=jQU,Q:品质因数,Q=XL/R(说明谐振时电感上的电压等于Q倍电源电压) UC=j(1/ωoC)×I=j1/ωoC)×U/R=j(1/ωoCR)×U=jQU,Q:品质因数,Q=XC/R=1/ωoCR(说明谐振时电容上的电压等于Q倍电源电压) 从上述表达式中可以看出:Q=UC/U=UL/U。
一般在串联谐振时Q>1,在大电流接地系统中电源电压U很高,而在电感和电容上的电压是电源电压的Q倍。
在无线电中可以加以利用,使微弱的信号输入串联谐振回路中,电容两端可获得高电压。
但是在电力系统中由于电源电压本身就很高,如在串联谐振下工作则会严重损坏设备。
这是绝对不允许的,所以说在大电流接地系统中发生串联铁磁谐振也叫电压谐振。
一次220kV变电站铁磁谐振过电压事故分析及防止措施
一次电流 () A
13 0 .8 2. 5 3 4. 8 3
7.8 1
仪表二次 电 ( V)
10 4 l0 5 10 6
二次电流 () A
l 3 0. 5 l 7盘 5 1 9 9. 5
①作 者 简 介 : 王志 安 (9 7 ) 男 , 苏 连 云 港 , 理 工 程 师 , 17 一 , 江 助 主要 从 事 大 二次 专职 管理 工 作 。
I
振 时 电 感 上 的 电 压 等 于Q倍 电源 电压 )
U ( /0 O ×I l C=j 1 3 C) =j /∞OC) ×U/ R=j1 (1 /∞OCR) ×U=j QU , 品 质 因数 , Q:
图 1
图 3 铁 磁谐 振 原理 等值 图
Q=XC /R=l /∞o CR( 明谐 振 时 电容 上的 说
摘 要: 文章结合 某2 0 V ̄电站刀闸操作过程 中 出现的 1 0 V 线设备 铁磁谐振 案例 , 系统 中因操作 产生 的铁 磁谐振过 电压 情况进行 2k 1k 母 对 分 析 , 提 出预 防措施 和 对策 。 并 关键 词 : 铗磁谐振 过 电压 分析 措施 中图 分 类 号 : M 5 T 41 文 献标 识 码 : A 文章 编 号 : 2 3 9 ( o 1 1 () 0 6 0 1 7 — 7 lz 1 ) 0c一 1 — 2 6 2
74 1 开关 电容值(F p)
l 【 0) 2 10 03 l0 09
母线和避雷 器电容值(F p)
28 5 6. 25 2 0. 24 8 6.
表 2 在 P. ( 相 ) T . 单 二次侧 加压 测 出的伏 安特性 仪衣 一次电 J . 土 ( V)
浮石水电厂10 kV系统产生铁磁谐振过电压的分析及防护
浮石水电厂10 kV系统产生铁磁谐振过电压的分析及防护摘要:本文结合水电厂运行事故的发生,经过事故分析,总结对于谐波过电压,应采取的措施。
关键词:不接地系统铁磁谐振过电压防止对策1、事故经过2009年7月30日00:17浮石水电厂中控室电铃告警,“#1主变低压侧接地”光字牌闪亮,“#1G后备保护4GP”光字牌闪亮,1#G保护屏NAS-928B出现“TV断线”光字牌亮告警,NAS-928A出现“定子接地1”和“TV断线”光字牌亮告警,#1G定子基波零序电压I段动作,定子基波零序电压为104.18V,监控电脑机端电压在“10.04~9.40KV”之间波动,切换发电机定子电压AN=BN=CN=7.5KV,用万用表测量912TV AB=97KV,AC=98KV,CA=98KV,AN=76KV,BN=78KV,CN=80KV,检查#1G发电机和41T厂变均无发现异常。
00:35运行人员断开941QF开关,厂用400VI、II段联络运行,“#1主变低压侧接地”光字牌自动复归,人为复归1#G保护屏光字牌正常,检查1#G保护屏各保护量数值正常,三相电压正常。
事后运行人员对41T厂变进行测绝缘正常,为了确保安全,运行人员未对41T进行恢复送电,白天维护人员对41T厂变及其高压设备进行检查、清扫,未发现明显的接地点和放电现象,测其绝缘正常,并对41T恢复送电正常。
事后查看#1G保护屏事件记录:00:17“TV断线”动作,“定子接地基波1段”动作,机端电压A相,B相,C相分别为90.55KV,71.61KV,39.48KV,AB相,BC相,CA相分别为112.44KV,110.15KV,91.17KV,机端自产零序电压为107.6KV,机端开开囗三角形电压为60.05KV,定子基波零序电压为104.18V;00:35“TV断线”返回,“定子接地基波1” 返回,机端电压A相,B相,C相分别为67.95KV,57.15KV,74.19KV,AB 相,BC相,CA相分别为104.94KV,113.76KV,127.09KV,机端自产零序电压为7.21KV,机端开开囗三角形电压为4.23KV;定子基波零序电压为13.65V。
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。
浅析电力系统中谐振过电压的原因及防范措施
浅析电力系统中谐振过电压的原因及防范措施发表时间:2018-03-23T14:29:03.593Z 来源:《防护工程》2017年第32期作者:宋子健[导读] 但往往不一定能准确及时判断出接地线路,以致延误消振时间,所以,工作中为及时消除谐振一般先考虑选择上述四种途径。
大唐长春第二热电有限责任公司吉林长春 130031摘要:对电力系统中谐振过电压的产生原因进行了分析和探讨,介绍了目前常用的消谐方法及优缺点,提出了防止谐振过电压的措施和谐振事故的处理方法,提高系统运行稳定性。
关键词:电力系统;谐振;过电压;稳定性电力系统中引起过电压的原因很多,其中谐振过电压出现相对频繁,危害性较大。
过电压一旦发生,往往会造成电气设备的损坏、烧毁,甚至发生停电事故。
由于谐振过电压作用时间较长,且不能用避雷器限制,在选择保护措施方面有较大的困难。
谐振是由铁心电感元件,如发电机、变压器、电压互感器、电抗器、消弧线圈等和和系统的电容元件,如输电线路、电容补偿器等形成共谐条件,激发持续铁磁谐振,使系统产生谐振过电压。
1 谐振产生的原因简单的R、C和铁芯电感L电路中,假设在正常运行条件下,其初始状态是感抗大于容抗,即ωL>(1/ωC),此时不具备线性谐振条件,回路保持稳定状态。
但当电源电压有所升高时,或电感线圈中出现涌流时,有可能使铁芯饱和,其感抗值减小,当ωL=(1/ωC)时,即满足了串联谐振条件,在电感和电容两端便形成过电压,回路电流的相位和幅值会突变,发生磁谐振现象,谐振一旦形成,谐振状态可能“自保持”,维持很长时间而不衰减,直到遇到新的干扰改变了其谐振条件谐振才可能消除。
下列激发条件造成电压谐振:电压互感器的突然投入;线路发生单相接地;系统运行方式的突然改变或电气设备的投切;系统负荷发生较大的波动;负荷的不平衡变化等。
2 常用的消谐方法及优缺点2.1中性点不接地系统常见的消谐措施(1)采用励磁特性较好的电压互感器电压互感器选型时尽量采用采用励磁特性较好的电压互感器。
电压互感器谐振过电压分析及预防措施
电压互感器谐振过电压分析及预防措施电压互感器是电力系统中常用的测量和保护装置,它将高电压侧的电压降低到低电压侧进行测量或传递。
然而,当电压互感器遭受到电力系统中的谐振过电压时,会引起互感器的谐振现象,从而影响电力系统的稳定性和互感器的工作性能。
本文将从谐振过电压的原因和机理、谐振过电压的预防措施等方面进行详细分析。
首先,谐振过电压的原因和机理主要有以下几点:1.系统谐振:当系统中存在谐振的无功电容或电感元件时,谐振过电压现象容易发生。
例如,当系统中存在高频电容器、线路电容或电抗器等无功元件时,谐振过电压现象可能因其与互感器的谐振频率接近而发生。
2.外部故障:外部故障引起的短路或开路等异常情况,会导致电力系统中电流的突然变化,从而引起电压互感器的谐振过电压。
例如,当发生系统短路时,系统中的电流突然增大,产生过大的谐振电压。
3.负荷电压突变:系统中负荷突然增加或减少,使得负荷电流突变,导致电力系统中的电压突变。
当这种电压突变与互感器的谐振频率接近时,会引起互感器的谐振。
为了预防电压互感器谐振过电压的发生,可以采取以下预防措施:1.减小互感器与系统的谐振频率接近:通过调整互感器的参数或改变系统中的无功元件,使得互感器的谐振频率与系统频率之间存在较大差异,从而减小谐振过电压的发生概率。
2.安装绕组电阻:在互感器的一次侧或二次侧绕组中,安装适当的绕组电阻,可以减小谐振过电压的幅值和持续时间。
绕组电阻可以提供额外的阻尼,抑制谐振现象的发生。
3.加大互感器的绝缘能力:选用具有较高绝缘强度的互感器,可以提高其抗击谐振过电压能力。
合理选择互感器的额定电压和绝缘等级,避免绝缘击穿。
4.加强对系统的监测和维护:定期对电力系统进行检测和维护,及时处理系统中的故障和隐患,防止电压互感器谐振过电压的发生。
综上所述,电压互感器谐振过电压是影响电力系统稳定性和互感器工作性能的一个重要问题。
了解谐振过电压的原因和机理,采取相应的预防措施,可以有效减小谐振过电压的发生概率,确保电力系统的正常运行和互感器的可靠工作。
浅析系统谐振过电压及抑制措施
浅析系统谐振过电压及抑制措施字体大小:大 - 中 - 小 whwugao 发表于发表于 10-09-09 09:53 阅读(53) (53) 评论(0) 分类:分类:[摘 要] 高压系统谐振高压系统谐振过电压过电压是电力系统常见的是电力系统常见的过电压过电压之一,是由于之一,是由于变电站倒闸变电站倒闸操作引起的,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。
发生铁磁谐振铁磁谐振事件,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]铁磁铁磁 谐振谐振 过电压 抑制措施 1.引言高压系统高压系统铁磁谐振过电压铁磁谐振过电压是电力系统常见的是电力系统常见的过电压过电压之一,是中性点不接地系统中最常见,且造成事故最多的一种内部的一种内部过电压过电压。
而在中性点有效接地的高压系统中,由于中性点电位基本固定,该类过电压发生的几率要少得多,但在一些特殊情况下,仍有可能被激发,最常见的就是在变电站倒闸操作过程中,出现的断路器断口电容器与电磁式电压互感器及空载母线构成的串联谐振回路,由于变电站倒闸操作引起的操作操作引起的操作过过电压作用,电磁式电压互感器励磁特性饱和,激发铁磁谐振。
2.故障现象下面分析一下近期发生的由于PT 饱和产生的有效接地系统的谐振过电压如:2000年5月20日18时25分,某局某站220kV #2母线电压互感器,在进行对#2母线送电操作过程中,发生爆炸事故;2001年3月13日某220kV 某站,在运行方式由双母线并列运行转为Ⅱ母线单母线运行中,值班员进行停Ⅱ母线操作激发铁磁谐振; 2001年3月28日220kV 某站正常运行中,12时52分由于110kV 乙母线单相接地,110kV 母差保护动作切除乙母线的过程中,触发乙母线PT 铁磁谐振过电压; 2001年4月15日,某220kV 某站在进行变电站送电操作过程中,发生PT 铁磁谐振事件3.故障分析分析发生的历次投切空母线激发的PT 铁磁谐振过电压的过程,主要有以下两种情况: ①投空母线开关操作前,合被投母线侧刀闸引起的谐振过电压;②切空母线开关分断时激发的谐振过电压。
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
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。
一起操作中发生谐振的原因分析及防范措施
If you have made a choice and there is no turning back, then don't ask how long it will take.悉心整理助您一臂之力(页眉可删)一起操作中发生谐振的原因分析及防范措施1 谐振发生经过1.1 当时运行方式谐振相关系统的结线方式如图1所示。
110 kV 4号母线停电,13,17,18,19,21开关在断开位置,136,132,172,176,173,182,186,192,193,212,216,213刀闸在断开位置,互04刀闸在合上位置。
盛高线通过133刀闸、110 kV 6号旁母、183刀闸供盛洪线负荷。
1.2 操作过程2002-10-14,运行人员正在操作0529号操作命令票,19:14中央信号屏上的频率表指针突然在40~55 Hz之间摆动,110 kV 1号母线电压表指针在0~40 kV 之间摆动。
同时警铃响,110 kV故障录波器启动。
值班人员迅速通知现场操作人员发生谐振。
操作人员告知已执行完0529号操作命令票第1项“合上172刀闸”和第2项“合上176刀闸”。
在得知发生谐振后,即拉开了172,176刀闸,这时中央信号屏异常现象消失。
操作人员到达控制室,值班长了解情况后,19:18向地调汇报并传真了故录报告,地调令0529号操作令停止执行。
19:40地调令拉开互04刀闸。
20:18地调令0529号操作令开始执行,在第11项操作完成后停止操作(即110 kV 4号母线带电后)向其汇报。
21:20地调令合上互04刀闸,0529号操作令继续执行。
在继续执行过程中,没有发生谐振。
2 谐振现象及原因分析这是电力系统比较常见的铁磁谐振过电压,即用带断口电容的开关送接有电磁式电压互感器的空载母线。
在站内的表现形式为:(1) 电压升高并摆动(过电压最高幅值一般为1.5~2.5倍相电压,个别达3.5倍以上相电压)110 kV电压表计值摆动上升,频率表计变化,中央信号屏频率表指针在40~55 Hz之间摆动;(2) 产生高值零序过压、过流分量,开关保护屏零序电流继电器振动不停且掉牌,母线保护屏I母零序电压继电器烧毁。
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厂用电谐振过电压分析及预防示范文本In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月厂用电谐振过电压分析及预防示范文本使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。
摘要:在中性点不接地电力系统中,由于电磁式电压互感器激磁特性的非线性,当电压发生波动使网络中电抗接近容抗时,便产生谐振过电压,影响电气设备安全运行。
为此,从两起典型的6 k V厂用电谐振过电压入手,分析计算产生谐振过电压的条件及其现象。
最后,阐述了解决谐振过电压问题所采取的措施。
关键词:厂用电;谐振;过电压;电压互感器;分析;措施1 谐振过电压产生条件、特点和危害在中性点不接地电力系统中,由于电磁式电压互感器(TV)激磁特性的非线性,当电压发生波动使网络中电抗接近容抗时,便产生谐振过电压。
特别是遇有激磁特性不好(易饱和)的TV及系统发生单相对地闪络或接地时,更容易引发谐振过电压。
轻者令到TV的熔断器熔断、匝间短路或爆炸;重者则发生避雷器爆炸、母线短路、厂用电失电等严重威胁电力系统和电气设备运行安全的事故。
2 两起谐振过电压及其分析2.1 铁心饱和过电压这种过电压最常见于投空母线时,由于系统电压偏高致使激磁特性差的TV饱和,当TV电抗降至和系统对地容抗相等时便引发谐振过电压。
现在由于采取一系列技术手段这一现象已很少发生,但其它形式谐振过电压却还时有发生,应引起我们注意,请看下面实例。
2.1.1 事发经过1998年10月8日8时58分,6 kVⅢ段工作电源开关632甲、632乙跳闸,3号炉甲、乙送风机和3号机循环水泵跳闸,备用电源开关630甲、乙联动,6 kVⅢA和ⅢB段母线电压表无指示,3号炉甲、乙送风机强送未成功,发电机组与电网解列。
事后检查发现6 k VⅢ段母线有电压,判断是TV保险熔断,使带有低压保护设备跳闸,恢复TV保险后,3号机组于当天9时55分重新并网。
2.1.2 原因分析事故发生时,与6kVIIIA段相联的输煤I段上有停3号炉除渣泵电动机的操作,由于6 k VⅢ段的2台TV的熔断器三相均熔断,因而初判发生了三相谐振过电压。
6 k VⅢA、ⅢB和输煤Ⅰ段上三台TV均是JDZJ-6型干式电压互感器。
a)计算激磁感抗从中可计算出TV在线电压下激磁感抗为因三台TV为同一制造厂同一批产品,故激磁特性相近,则3台TV总对地感抗为b)计算6 kVⅢ段及输煤Ⅰ段设备对地电容及容抗3号高压厂用变压器至632甲、乙开关电缆总长724 m,对地电容0.432μF;6 k VⅢA段至输煤Ⅰ段电缆长度722 m,对地电容0.430μF;甲、乙送风机、1号燃油工作变压器、3号机低压厂用工作变压器、3号机循环水泵、低压厂用公用变压器总对地电容0.884μF;6 k VⅢ段辅机对地电容0.065μF。
则c)用等效电源方法等效成两端口网络,L1,L2,L4为6 k VⅢA段、ⅢB段和输煤Ⅰ段TV的激磁电感,L3为电缆电感。
d)谐振频率估算本次谐振落在分频谐振区A点,由H.A.Peterson 谐振理论可知,此时发生的谐振频率是1/2电源频率。
这表明如果参数配置不当,由于电源波动更易引发低频谐振。
该厂6 k VⅢ段在未引入6 kV输煤Ⅰ段前未曾发生铁磁谐振,其谐振参数计算如下:计算电容为从总电容中减去711开关以后输煤Ⅰ段对地电容,对地容抗计算感抗为2台并联TV的感抗,这一点落在B点处,在谐振区外,故发生谐振概率大为降低。
2.2 单相对地闪络激发电感-电容效应过电压网络中电感、电容匹配不好或者TV激磁特性不好,当外界电压波动,尤其是系统中发生单相对地闪络时,故障相等值的电容就会与另外两相等效电感形成谐振参数,但当此电压升高时,电容上电压较电感上电压升高快,因而故障相阻抗又等值成感抗,从而谐振参数被破坏,使电压升高有限,因而称之为电感-电容效应电压。
请看下面实例。
2.2.1 事发经过20xx年3月28日,南方某电厂(2×200MW)2号机组8时并网(1号机组处于检修中),厂用电由6 k V备用B段提供。
10时39分,6 k V备用B段发“接地”光字牌,10时40分发电压回路“断线”光子牌,6kV备用B段发“TV回路断线”光子牌,2号炉送风机、2号炉给水泵、2号机凝结水泵、2号机循环水泵(同在6 k VⅡB 段运行)跳闸,6 k V备用段电源开关位置正常,部分设备联动成功,2号机组维持运行。
就地检查发现6 k VⅠB段、ⅡB段和备用B段TV一次熔断器三相均熔断,ⅡB段TV间隔烟雾较大且有焦味。
12时25分启动2号送风机运行,但发现其开关间隔冒烟起火,停电后确认真空开关W相阻容吸收器烧坏,14时45分更换阻容吸收器后,重新送2号炉送风机运行。
13时45分测量6 k V备用B段TV、避雷器绝缘良好后,恢复该TV小车运行。
14时2号机组厂用电转由本机带,14时20分发现6 k V备用B段TV的V相一次熔断器熔断,且TV温度很高,更换后重新投入运行。
2.2.2 原因分析从谐振发生时出现的现象以及事后对设备进行检查试验可以得出结论:是产生电感-电容效应过电压导致上述现象发生,而最后6 kV备用B段TV的V相烧坏则是在谐振时该相的激磁电流较大,已将匝间绝缘损坏,当更换熔断器投运时,短路电流将其烧坏。
是什么原因引发的呢?事发前几天空气相对湿度一直高达95%左右,设备绝缘水平明显下降。
运行中2号送风机真空开关W相阻容吸收器对地发生持续闪络,直到高阻接地,使系统L3相对地总电容和该相TV电感并联后等效成容性负载。
而L1,L2两相由于电压升高,TV激磁电流在过相电压后增加迅速,因而等效成感性负载。
由于正常运行时TV感抗远大于系统对地容抗,因而当电压变化使L1,L2两相等值感抗降至和L3相容抗接近时,系统便发生了谐振。
谐振时由于电容电压较电感电压升高更快,因而L3相又等效成感性负载,从而破坏了谐振维持的条件,所以又称这种谐振为电感-电容效应。
发生电感-电容效应使三相TV同时饱和,激磁电流超过TV一次熔断器额定电流,使熔断器同时熔断;L3相对地闪络高阻接地时母线电压降低,低电压保护动作切断6 kVⅡB段所有负荷。
具体计算如下:a)TV激磁感抗计算事后对6 k VⅠB段TV进行激磁特性试验的数据计算出TV相电压和线电压下激磁感抗b)计算6 k V工作及备用B段对地电容仿上,算出ⅠB段设备每相对地总电容C2=0.996μF,ⅡB段每相设备对地总电容C4=0.811μF,备用B段电缆及高压厂用备用电源变压器低压侧B分支电缆每相对地电容CB=1.128μF,最后求得每相对地总电容c)谐振频率估算谐振等值电路,其中:根据H.A.Peterson理论,本次XC/XL=3.26/50=0.065,落在第一区内,即产生了1/2次电源频率谐振。
这也和通常理论相吻合。
可知:当电源电动势和阻抗参数落在某一曲线范围内时,就将产生相应频率的谐振现象,在两条曲线的边界区域,两种谐振现象都有可能发生,或者从一种状态过渡到另一种状态;由于分频谐振所要求的电源电压最低,因而最容易发生;一般只发生基波或分频谐振。
3 采取措施3.1 一般措施在中性点不接地系统中,一般限制铁磁谐振过电压措施可分为两大类。
第一类是:改变电容、电感参数,使其远离谐振匹配条件,如对实例一的分析,除去输煤Ⅰ段后,谐振点落在H.A.Peterson谐振曲线B点,这样发生谐振条件相对减少;每相母线上安装电容器,使容抗始终大于感抗不满足谐振产生条件;采用激磁特性好的TV,并使TV组中3台TV激磁特性相近,限制同一系统中TV并联台数;或选用容性TV(如在220 kV及以上系统中用电容式电压互感器);在TV高压侧中性点串接单相TV或系统中性点经消弧线圈接地等。
第二类是:消耗谐振能量,阻尼抑制或消除谐振发生。
如在TV高压侧中性点串接电阻器;在开口三角侧接入非线性电阻器等。
3.2 具体措施a)考虑使阻抗参数尽量避开谐振区,对发生谐振较频繁的6 k V厂用电,应考虑将6 kV电源变压器中性点改为经消弧线圈接地。
b)在多台并联运行TV中性点加装阻尼线阻R0,只要满足R0≥6%XL即可消除谐振。
在加装中性点电阻时还应考虑电阻功率及表面爬电距离。
对于JDXJ-6型TV可选用10 kΩ,100 W,150~200 mm电阻器;或在开三角处经刀闸并联一个0.2~0.3Ω大功率电阻器,正常时刀闸处于分开位置,当发生谐振时瞬间合上,过2~3 s则拉开刀闸。
由于电阻消耗掉能量,从而谐振立即消失,这样可限制基波和分频谐振。
或采用武汉大学陈维贤教授研制的整流型分频消谐装置。
c)由于中性点电阻对厂用电空母线合闸阻尼效果不好,还应在TV开口三角侧加装用于限制高次谐波谐振装置,通常可选用150~200 W功率白炽灯串接在开口三角侧。
d)维护好厂用电其它负荷,避免发生对地闪络或接地等事故引起的谐振过电压。
e)要按H.A.Peterson理论认真核算不同运行方式下每相对地容抗和感抗比。
就实例二的南方某电厂来说,我们经过核算,发现几种运行方式下每相对地容抗和感抗比均落在0.01~0.08之间,故均有可能产生分频谐振。
对此,可采取增大电容量或选用激磁物特性好的电压互感大器,使之比值小于0.01。
参考文献[1]解广润.过电压及保护[M].北京:电力工业出版社,1980.[2]陈维贤.电网过电压教程[M].北京:电力工业出版社,1996.请在此位置输入品牌名/标语/sloganPlease Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion。