厂用电系统谐振过电压措施
220kV系统发生串联谐振过电压分析及对策
220kV系统发生串联谐振过电压分析及对策摘要:依据串联谐振过电压产生的条件,结合某220kV变电所发生的串联谐振过电压现象。
分析确定其谐振过电压的性质,并提出解决串联谐振过电压的预防措施。
关键词:接地系统;串联谐振;过电压;分析;措施电气系统中的诸多元件可以构成一系列不同自振频率的振荡回路,在一定条件下,可能出现持续时间按较长的谐振过电压现象,从而导致设备绝缘击穿、电压互感器高压侧熔丝熔断、避雷器爆炸以及电压互感器烧毁,如果不采取有效的预防措施,将会威胁系统内电气设备安全运行,甚至更为严重的电力系统事故。
在铁磁谐振现象中,串联铁磁谐振发生的几率相对不高,且易与并联铁磁谐振现象混淆。
因此结合运行工作现场,分析串联铁磁谐振产生的原因和对系统的影响,提出预防措施十分必要。
1 电力系统发生铁磁谐振过电压原因电气系统中有许多电感、电容元件,例如电力变压器、互感器、发电机、电抗器等的电感;线路导线的对地电容、补偿用的串联和关联电容器组、各种高压设备的等值电容。
电力系统发生的铁磁谐振分为并联铁磁谐振和串联铁磁谐振二大类。
所谓并联铁磁谐振是指中性点不接地系统或小电流接地系统中,母线系统的对地电容3CE与母线电磁式电压互感器TV的非线性电感L相等或接近时,便发生并联铁磁谐振,也叫电流谐振。
所谓串联铁磁谐振是指中性点接地系统中,母线电磁式电压互感器TV非线性电感L与断路器的断口均压电容组成谐振回路,当系统中电气参数发生扰动,使回路的容抗与感抗接近时,便发生串联谐振,产生谐振过电压,又称电压谐振。
一般电力系统中并联铁磁谐振发生较多,现场工人比较重视,对其产生原理比较清楚,具有有效的应对措施;而串联铁磁谐振发生的几率相对不高,弄不清其产生机理,易与并联铁磁谐振现象混淆。
所以需要对大电流接地系统发生串联铁磁谐振现象、原因及预防措施进行分析。
图 1 串联谐振回路示意图2 串联铁磁谐振过电压事故案例某发电厂220kV系统为双母线并联运行方式,2003年,进行220kV北母线停电操作,将220kV北母线所有线路、变压器等电气元件倒至220kV南母线运行,当拉开母联断路器对母线进行停电时,220kV北母线出现过电压:UAB=175kV,UBC>280kV,UCA=250kV,同时北母线TV有电晕放电且声音较大,一分钟后,合上母联断路器,北母线电压显示230kV,异常现象消失。
电力系统中谐振过电压的产生与解决对策
・ 1 4 解决对策
朱建平 闰 峰 ( 鸡 东县 电业局 , 黑龙 江 鸡 东 1 5 8 2 0 0 )
摘 要 :在 日常的 电路 生产运作 中除 了家用电器外一些小细部用 电仪器常 因为 电磁感应产 生的振 动导致一起运作 时令或者损 坏的 问题 , 并且在一 些大型的发电 、 传输运作 、 电力供给等仪 器上也会 出现 此类问题 , 这种 问题被称为谐振 过电压 , 本 文将对此类 问题进 行 简 单 的介绍和提供几点有效 的解决 问题 的措施 。 关键词 : 谐振过 电压 ; 问题 ; 策略 在电流通过电路时会产生磁场,电与磁的相互转化在生产电力上 容) 3 C o中存储的电荷 , 对三相电压互感器高压绕组电感 L / 3 放 电, 相当 为我们提供了极大的助力 ,但是也是 由于这类问题我国电路工作中往 个直流源作用在带有铁芯的电感线圈上, 铁芯会深度饱和。 对于接地 往由于过电压问题产生很多巨大的经济损失甚至有些情况出现了人员 相来说 , 更是相当一个空载变压器突然合 闸, 叠加出更大 的暂态涌流。 伤亡 , 因此为 了解决过电压危害我 国电力专家总结 了很多方法 , 本文就 在高压绕组中J 性点安装电阻器 R o 后, 能够分担加在电压互感器两端的 针对于谐振过电压这一现象进行具体的介绍 ,并提供几点解决问题措 电压 , 从而能限制电压互感器中的电流 , 特别是 限制断续弧光接地时流 施 的意见 。 过电压互感器的高幅值 电流, 将高压绕组 中的涌流抑制在很小 的水平 , 1概 述 相当于改善电压互感器的伏安特l 生。 在电力系统中引起电网过电压的原因很多 ,其中谐振过 电压 出现 3 . 1 . 4电压互感器一次侧 中性点经零序 电压互感器接地 ,此类型接 相对频繁 , 其危害性较大 。 过电 压一旦发生, 往往会造成电气设备的损 线方式的的电压互感器称 为抗谐振电压互感器 ,这种措施在部分地区 坏、 烧毁, 甚至发生停电事故 。由于谐振过电压作用时间较长, 而且不能 有成功经验, 其原理是提高电压互感器的零序励磁特 陛, 从而提高电压 用避雷器限制 , 因此在选择保护措施方面有较大的困难。 谐振是 由铁 互感器的抗烧毁能力 , 已有很多厂家按此原理制造抗谐振电压互感器。 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 但是应注意到 , 电压互感器中. f 生 点仍承受较高电压 , 且电压互感器在谐 统的电容元件 , 如输电线路 、 电容补偿器等形成共谐条件 , 激发持续的 振时虽可能不损坏, 但谐振依然存在。 铁磁{ 凿 振, 使系统产生谐振过电压。 3 . 1 . 5电压互感器二次侧开三角绕组接阻尼电阻,在三相电压互感 器一次侧中性 串接单相 电压互感器或在 电压互感器二次开 口三角处 2谐振产生的原 因及激发条件 力系统是—个复杂的电力网络 , 在这个复杂的电力网络中, 存在着 接人阻尼电阻 , 用 于消耗电源供给谐振的能量 , 能够抑制铁磁谐振过电 很多电感及电容元件 , 尤其在不接地系统中, 常常出现铁磁谐振现象 , 压, 其电阻值越小 , 越能抑制谐振的发生。 给设备的安全运行带来隐患 ,下面先从简单 的铁磁谐振电路 中进行分 3 . 1 . 6中. 点经消弧线 圈接地 , 中性点经消弧线圈接地有以下优点: 析。 瞬间单相接地故障可经消弧线圈动作消除, 保证系统不断电; 永久单相 接地故障时消弧线圈动作可维持系统运行一定时间,可以使运行部门 下列激发条件造成电压谐振 : ( 1 ) 电压互感器的突然投入; 有足够的时间启动备用电源或转移负荷 , 不至于造成被动; 系统单相接 ( 2 ) 线路发生单相接地; 地时消弧线圈动作可有效避免 电弧接地过电压 ,对全 网电力设备起保 护作用 ; 由于接地 电弧的时间缩短 , 使其危害受 到限制 , 因此也减少维 ( 3 ) 系统运行方式的突然改变或 电气设备的投切; 修工作量 ; 由于瞬时接地故障等可 由消弧线圈 自 动消除 , 因此减少 了 保 ( 4 ) 系统负荷发生较大的波动 ; 护错误动作的概率;系统 中 . 胜点经消弧线圈接地可有效抑制单相接地 ( 5 ) 电网频率的波动 ; ( 6 ) 负荷的不平衡变化等。 电流,因此可降低变电所和线路接地装置的要求 ,且可以减少人员伤 3常用的消谐方法及优缺点 亡, 对 电磁兼容性也有好处。 3 . 2中性点直接接地系统谐振消除方法及优缺点 3 . 1 中陛点不接地系统常见 的消谐措施 3 . 1 . 1 采用励磁特 性较好的电压互感器 3 . 2 . 1 尽量保证断路器三相同期 、 防止非全相运行。 目 前 ,在我单位新建变电 站电 压互感器选型时尽量采用采用励磁 3 . 2 . 2改用电容式 电压互感器( C V T ) , 从根本上消除了产生谐振的条 特f 生 较好的电压互感器。 电压互感器伏安特 l } 常好, 如每台电压互感 件 , 但是电容式电压互感器价格高 、 带负载能力差 、 且仍带有电感 , 二次 器起始饱和电压为 1 . 5 U e , 使电压互感器在一般的过电压下还不会进入 侧仍要采用消谐措施 。 增加对地电容 , 操作时让母线带上一段空线路或 饱和区, 从而不易构成参数匹配而出现谐振 。显然, 若电压互感器伏安 耦合 电容器。 3 . 2 . 3带空载线路可以很好地消谐 ,但有可能产生一个很大的冲击 特 陛非常好 ,电压互感器有可能在一般的过电压下还不会进入较深的 饱和区, 从而不易构成参数匹配而出现谐振。从某种意义上来说 , 这是 电流通过互感器线 圈, 对互感器不利 , 而耦合 电容器 十分昂贵 , 目前 尚 治本的措施 。 但电压互感器的励磁特性越好, 产生电压互 皆 振的电 无高压电容器。 3 . 2 . 4与高压绕组串接或并接一个阻尼绕组, 可消除基频谐振 , 在发 容参数范围就越小。 虽可降低谐振 发生的概率 , 但一旦发生 , 过 电压 、 过 生谐振的瞬间投A a t  ̄ , 阻尼电阻将会增加投切设备和复杂的控制机构。 电流更大。 3 . 1 . 2在母线上装设中性点接地的三相星形电容器组 ,增加对地电 3 . 2 - 5电容吸能消谐 , 对幅值较高的基频谐振比较有效 , 但对于幅值 容这种方法 , 当增大各相对地 电容, 可防止谐振。如果零序电容过大或 较低的分频谐振往往难以奏效 。 3 . 2 . 6 在开 口三角形回路中接入消谐装置,能 自动消除基频和分频 过小 , 就可以脱离谐振区域, 谐振就不会发生。 3 . 1 . 3 电流互感器高压侧中性点经电阻接地,由于系统中性点不接 谐振 , 需在压变开 口三角绕阻回路中 增加 1 根辅助边线 , 增大了投资。 3 . 2 . 7 采用光纤电压互感器, 可以有效地消除谐振 。 价格较高 , 但是 地, Y 0 接线的电磁式电压互感器的高压绕组 , 就成为系统三相对地的 容易受到腐蚀或者损坏 , 因此适应 I 生 比 较差。 唯—金属通道。系统单相接地有两个过渡过程, 一是接地时; 二是接地 其工作环境要求苛刻 ,
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。
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。
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。
浅谈电力系统串联谐振过电压的危害及抑制措施
中图 分类 号 : M T 1
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文 章编 号 :6 2 3 9 (0 oo () 0 6 一 1 1 7- 7 12 1 )9a一 0 l 0
( ) 消 断 路 器 的断 口电 容 。 种 方 法 3取 这 在 电力 系 统 中 或 者 说 在 电力 供 电 电网 剧 增 大和 铁 芯 的 磁 饱 和 。 () 3 由于 另 一组 绕 组 瞬 间 传递 过 来 的过 也 消 除 了 谐 振 产 生 的 条 件 。 前 变 电 站 以 上 , 电压 现象 十 分 普 遍 。 果没 有 防 范 措 过 如 lk 施 , 时 都 可 能 发 生 , 随 时 都 可 以 发现 。 电压 所 引 起 。 如 另 绕组 发 生 瞬 间 的单 相 l O V以 上 电压 等 级 的 断 路 器 多 数 用 平 顶 随 也 例 山生 产 的 带 断 口 电容 的 断 路 器 。 在 经过 现 引 起 电 网 过 电压 的原 因很 多 。 要 可 分 为 接 地 或 不 同期 切 合 。 主 () 某些补 偿电网 中, 4在 当消 弧 线 圈退 技 术 改 造 , 这种 断 路 器 已 经 基 本 上 改 造 完 谐振 过 电压 、 作 过 电压 和 雷 电过 电压 ; 操 其 中谐 振 过 电压 在正 常运 行 操 作 中 出 现 的频 出运 行 时 , 会 激 发 互 感 器 的 铁 磁 谐 振 过 毕 。 常 电压 。 () T 4 在 V二 次 侧 接 入 电 阻 、 流 装 置或 整 率较 大 , 危 害 性 也 较 大 。 其 消 谐 装置 。 些 方 法 需 要更 多的 运 行 经验 。 这 当 系 统 发 生 谐 振 时 , 采 取 以 下 措 施 应 1 铁磁谐振的危害 3 串联铁磁谐振 过电压产 生的机理 串联 铁 磁 谐 振 电 路 特 性 曲线 如 图 1 所 消 除 谐 振 。 铁磁 谐 振 的 危害 主 要 有 7 方 面 :1 个 () 铁 正 电 “— ” 1 改 变 系 统 的 运 行 方 式 。 变 运 行 方 ) 改 磁谐 振 过 电 压 , 使 那 些 有 铁 芯 的 电 气 设 示 。 常情 况 下 , 源相 电压为 Up,L C 会 曲线 的 a ,a 点 I 很 式 , 坏 产 生 谐振 的参 数 条件 , 振 现 象也 破 谐 备 中 的铁 芯 迅 速 饱 和 , 致 绕 组 的 励 磁 电 导 串联 电路 的 工 作 点 在 图 l I 在L, C上 的压降很 小 , =U『 Up +Uc 电路 就消 失 了 。 运 行 条件 许 可 的 情 况 下 , 在 可将 流 迅 猛增 涨 。 重 时 , 达 额 定 励 磁 电流 的 小 ,a 严 可 分 列 运 行 转 为 并 列 运 行 , 者 将并 列 运 行 或 百 倍 以 上 。 而 引 起 电压 互 感 器 的 熔 断 器 呈 感 性 。 从 熔 断 、 油 、 组 烧 毁 甚 至 爆 炸 。 2 在 某 些 喷 绕 () 在 外部 条 件 激发 下 , 合 闸时 , 铁 芯 转 为 分 列 运 行 。 拉 TV L 串联 电路 的 工作 点 由a A 2 切 除母 线 电压互 感 器 。 ) 电压 互 感 器退 特 定 情 况 下 , 磁谐 振 过 电压 可能 会 很 高 饱和 。 下 降变 小 , 铁 振 切 ( 大 为 相 电 压 的 3 左 右 ) 引起 绝 缘 闪络 变至 b 最 倍 , 点并 跳 跃 至 C , 时 电路 呈容 性 。 c 出运 行 时 , 荡没 有 回路 , 除 电压 互 感 器 点 此 I 或避 雷 器 爆炸 。3铁 磁 谐振 过 电压 , 引起 >I ,c () 会 a I 将使 T V过 电流 数 十 倍 , 同时 在 L, 有 两 种 方 式 : C ①瞬 间 拉 合 谐 振 系统 的 电 压 c 其 需要 注 意 的是 , 切 除 的 电压 互 感 被 电压 互 感 器 、 流 互 感 器 、 雷 器 、 电 避 绝缘 子 上 的 压 降 U 和 u 远 高 于 电源 电 压 , 有 效 互 感 器 。 的瓷 裙 表 面 闪络 而 爆 炸 , 至 会形 成 短 路 。 值 一 般 可 达 1. 甚 6~3 Up的过 电压 。 器重 新投 运 时 , 产 生 的 涌 流 效 应 可 能 再 所 ( ) 磁 谐 振 过 电 压 , 使 电 气 设备 的绝 缘 4铁 会 通 过 以 上 分 析 可 以 看 出 , 外 界 条 件 度 激 发 起 谐 振 。 在 ②母 线 分 段 运 行 的 中性 点 可以 先 转 并 列 运行 , 谐 振 不 若 击穿 而 导 致 这 些 设 备 损 毁 。5 铁 磁 谐振 过 激 发 下 , () 当TV的非 线 性 电感 L 化 足 够 大 , 不 接 地 系 统 , 变 消 失 , 入 两 台 TV二 次 电 压 切 换 开 关 , 投 而 电压 , 会使 有 污 秽 的 电 气设 备 表 面 闪 络 , 而 串联 铁 磁 谐 振 就 可 能 发 生 。 后 将 其 中 一 台TV退 出运 行 。 引起 短路 。6铁 磁 谐振 过 电压 出 现时 , 网 () 电 3 投 入 具 备 送 电 条 件 的 线 路 。 入 这 ) 投 中 可 能 并 无 接 地 点 , 会 出 现 虚 幻 接 地 现 4 谐振 过 电压的限制措施 但 象, 使运 行值 班 人 员造 成 错 觉 。7 铁 磁谐 振 () 鉴于l0 l kV及 以 上 有效 接 地 系 统 的TV 些 线 路时 , 回路 的 电容 值 变 大 , 达 到 消 谐 可 其 过 电压 出现 时 , 果 工 作 、 护 等 接 地 网 的 饱 和 铁 磁 谐振 过 经 常 发 生 , 谐 振 过 电 压 的 目 的 。 如 保 4) 除 空 载 运 行 的 线 路 。 少 线 路 的 切 减 接 地 电 阻 不 合 格 , 过 电压 还 可 以 通 过 设 的 激 发 是 具 有 随 机 性 的 , 重 时 , 线TV 此 严 母 备 的 接地 引下 线 , 入 接地 网 , 接 地 电压 损 坏 , 至 导 致 TV爆 炸 , 窜 使 甚 危及 二 次 保 护 设 回路 数 , 改变 系统 的 参 数 , 达 到 消 谐 的 目 可 备 及 一次 TV附 近 设备 。 须 加 以 预 防 和 限 的 。 必 升 高 , 而 危 及 现 场 人 员的 人 身 安 全 。 从 制。 5 投 入 消 弧 线 圈 。 中性 点 经 消 弧 线 ) 在 ( ) 运 行 方式 上 和 倒 闸 操 作 过 程 中 , 圈接 地 的 情 况 下 , 电感 值 L 比互 感 器 的 1在 其 远 2 产生铁磁谐振过 电压 的激发条件 回路 的 零 序 自振 频 率 决 定 构成谐振激 发条件有以下几方面 。 防止 断 路 器断 口电容 器 与 空 载 母 线 及母 线 励 磁 电感 为 小 , 和 o互 ( ) 括 电压 互 感 器在 内的 空 载母 线 或 TV构 成 串联 谐振 回路 , 防止 因谐 振 过 电 1包 以 于L C , 感 器所 引起 的谐 振现 象 也 就成 为不 可 能 。 5 V系统 发 生谐 振 时 , 采取 此 3k 可 送 电 线 路 的突 然 合 闸 , 使 互 感 器 的 某 一 压 损 坏 设 备 。 这 相 或两 相 绕 组 内产 生 巨大 的 涌流 和 磁 饱 和 () 用 电 容式 TV, 种 方 法从 根本 上 法 。 2改 这 现象 。 消 除 了 铁 磁 谐 振 的 条 件 。 远 供 电 局 现 在 清 () 于雷击或其他 原因 , 2由 线路 中 发 生 新 投 运 的 电压 互 感 器 都是 电 容式 电压 互 感 5 结语 本 文 对 电 网谐 振 过 电 压 的 危 害 、 发 激 瞬 间 单 相 弧 光 接 地 , 其 他 两 相 瞬 间升 至 器 , 前 电 磁 式 电 压 互 感 器 已 经 大 部 分 改 使 以 原 预 目 线 电 压 。 故 障 相 在 接 地 消 失 后 有 瞬 间恢 造 完 毕 。 已基 本 上 消 除 了 系统 发 生 串 联 条 件 、 理 、 防 和 限 制 措施 作 了 分 析 。 而 这 的是 使 我 们 变 电运 行 值 班人 员今 后 在 工 作 复至 相 电 压 , 至 造 成 暂 态 励 磁 涌 流 的 急 谐 振 的 条 件 。 以 中预 防 电 网 串联 谐 振 过 电压 的产 生 , 提 并 高 我 们 在 今 后 遇 到 电 网 串联 谐 振 过 电压 时 的应 急 处 理 能 力 。 须 指 出 , 除谐 振 过 电 必 消 压的 方法各种各样 , 可根 据 当 时 的 具 体 运 行 方 式 灵 活 运 用 , 期 杜 绝 因 谐 振 过 电 压 以 造 成 的设 备 损 坏 , 高 供 电 设 备 运 行 TNGFA 皿圆■ CE EOYOT■置笛 I &CL RI U置 幽 E HOIMO N N N —
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。
电力系统中的谐振过电压
正文标题
在电力系统中,当发生不对称接地故障或断路器的不同期操作时,将会 出现零序电压和零序电流,通过静电和电磁耦合,会在相邻的低压平行 线路中感应出传递过电压; 当变压器的高压绕组侧出现零序电压时,会通过绕组间的杂散电容传递 至低压侧,危及低压绕组绝缘或接在低压绕组侧的电气设备。
20
正文标题
铁路供电强电线路在信号电缆的芯线上产生的纵向感应电动势,与强电线路 中的影响电流、信号电缆的金属护套屏蔽层、信号电缆的直径、信号电缆屏 蔽层的接地方式以及它们之间的距离等因素有关。
22
正文标题
当信号电缆屏蔽层不接地时,强电线路有影响电流,会通过互感抗在信 号电缆屏蔽层和线芯产生磁感应电势分别为 IP
2
3
X r1 Z1ctg(1 1 ) X r0 Z0ctg(0 0 )
X r1 2X r0 0
Z1ctg(1 1 ) 2Z0ctg(1 1 ) 0
16
正文标题
忽略导线电感,令导线的正序和零序电容分别为C1和C0,容抗为-jXC1和 -jXC0,线路首端的入口阻抗为
X r1 1 1 1
X L1 X C1
X r1 2X r0 0
X r0
1
1
1
X L0 X C0
单相开断发生谐振的条件
开断相的电压
11
1111
UA
EA 2
X rN
X r1 2
X
rN
EA
Xr0 Xr1 2Xr0 Xr1
EA
X r1 2
X r1
谐振条件
2 C0
TK
C1 2G
输电线路电容
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。
电力系统谐振原因及处理措施分析
一、概述铁磁谐振就是由铁心电感元件,如发电机、变压器、电压互感器、电抗器、消弧线圈等与与系统的电容元件,如输电线路、电容补偿器等形成共谐条件,激发持续的铁磁谐振,使系统产生谐振过电压。
电力系统的铁磁谐振可分二大类:一类就是在66kV及以下中性点绝缘的电网中,由于对地容抗与电磁式电压互感器励磁感抗的不利组合,在系统电压大扰动(如遭雷击、单相接地故障消失过程以及开关操作等)作用下而激发产生的铁磁谐振现象;另一类就是发生在220kV(或110kV)变电站空载母线上,当用220kV、110kV带断口均压电容的主开关或母联开关对带电磁式电压互感器的空母线充电过程中,或切除(含保护整组传动联跳)带有电磁式电压互感器的空母线时,操作暂态过程使连接在空母线上的电磁式电压互感器组中的一相、两相或三相激发产生的铁磁谐振现象,即串联谐振,简单地讲就就是由高压断路器电容与母线电压互感器的电感耦合产生谐振由于谐振波仅局限于变电站空载母线范围内,也称其为变电站空母线谐振。
二、铁磁谐振的现象1、铁磁谐振的形式及象征1)基波谐振:一相对地电压降低,另两相对地电压升高超过线电压;或两相电压降低、一相电压升高超过线电压、有接地信号发出2)分次谐波:三相对地电压同时升高、低频变动3)高次谐波:三相对地电压同时升高超过线电压2、串联谐振的现象:线电压升高、表计摆动,电压互感器开口三角形电压超过100V三、铁磁谐振产生的原因及其分析:1、铁磁谐振产生的原因:1)、有线路接地、断线、断路器非同期合闸等引起的系统冲击2)、切、合空母线或系统扰动激发谐振3)、系统在某种特殊运行方式下,参数匹配,达到了谐振条件2、串联谐振产生的原因:进行刀闸操作时,断路器隔离开关与母线相连,引发断路器端口电容与母线上互感器耦合满足谐振条件3、电力系统铁磁谐振产生的原因分析电力系统就是一个复杂的电力网络,在这个复杂的电力网络中,存在着很多电感及电容元件,尤其在不接地系统中,常常出现铁磁谐振现象,给设备的安全运行带来隐患,下面先从简单的铁磁谐振电路中对铁磁谐振原因进行分析。
6KV系统谐振过电压技术措施
防止6KV厂用系统谐振过电压技术措施批准:审定:审核:编写:运行部电气专业时间:二〇一〇年一月十九日一、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。
二、防止铁磁谐振过电压的措施为防止出现铁磁谐振过电压,应从设备、技术及操作上采取综合措施。
这些措施实施的目的,在于避免形成铁磁谐振的条件。
一般从以下几个方面考虑:①选择合理的运行方式及操作方式;②改变X L、X C的比值,躲开谐振区;③选择特性优良的PT;④保证断路器三相同期动作等等。
(1)从设备上防止铁磁谐振采取的措施。
1)尽量采用电容式电压互感器(CVT),从根本上消除产生铁磁谐振的条件。
铁磁谐振回路都是“L-C”回路,采用CVT后,去掉了L,从而使谐振回路不复存在,铁磁谐振过电压也就不会发生。
2)使用电磁式电压互感器时,应优先选用伏安特性高、铁芯不易饱合、励磁感抗高的产品,淘汰、更换劣质的电磁式PT。
小电流接地系统,将PT一次中性点直接接地改为经单相PT或消谐电阻接地(例如我厂发电机出口15.75KV系统,经中性点PT接地);对于无绝缘监视任务的PT,一次中性点不接地。
3)在PT开口三角形绕组上并联消谐管或装设阻尼电阻R。
一般R≤0.4X L(X L为电压互感器在线电压下的励磁感抗)。
4)尽量保证断路器三相同期。
在不需要重合闸作用的断路器上采用三相联动操作机构。
(2)从技术上防止铁磁谐振采取的措施。
1)降低X CE/X L的比值。
同一系统中,减少PT的接地点数,可以提高X L的综合值,X CE/X L也将随之降低,可以减少或避免铁磁谐振发生。
6kV系统谐振过电压原因分析及处理措施
20 06年 5月 1 8日 1 :5 出现 谐 振 过 电压 , 83 , 造成 6k 段 母 线 电 压互 感 器 高 压 熔 断 保 险 两 VI 相熔 断 。
坝 山电厂 系统 主接 线如 图 1 示 。 所
图 1 系统主接线
1 谐振过 电压产 生的原 因
在 6k V不 接地 系统 中 , 了监 视 系统 中各相 为
0 引 言
坝 山 电厂 装 机容 量 2×1 5MW 发 电机 组 , 发 电机 出 口额 定 电压 为 6 3k 分 别 经 4根 3X . V,
15mm 8 的 电 力 电 缆 直 接 送 至 容 量 为 2 0 00 0 MV A主变 , 主变 升压 至 3 V送 至小 坝 山变 电 经 5k 所 , V系统 中性 点 为不接 地系统 。 6k
3 -— 4 — - —
・
电能质量 ・
低压 电器 (0 8 Q 7 20N1 )
通 用 低 压 电器 篇
压 。一旦 单相 接 地 故 障 点 消 除 , 接地 相 在接 地 非 故 障期 间 已充 的线 电压 电荷 只 能通 过 电压互 感器 高压 线 圈经其 自身 的接 地 点 流人 大 地 , 在此 瞬 间 电压 突变 的过 程 中 , 电磁 式 电压互 感 器 引起 铁 磁
低 压 电 器 (08 e 7 20N1 ) 通用低压电器篇
・ 电能质量 ・
6k V 系统 谐 振 过 电压 原 因 分 析 及 处 理 措 施
刘 伟 魏 , 芳
( . 州坝 山环保 热 电有 限公 司 , 苏 徐 州 2 10 1徐 江 2 0 4;
2 徐 州 电力勘 察设计 院 , 苏 徐 州 . 江
关 键 词 : 振 过 电压 ; 电 压 预 防 : 振 处 理 谐 过 谐
电力系统中的谐振过电压汇总
电力系统中的谐振过电压汇总串联谐振过电压是指当电力系统中的电感元件和电容元件呈串联关系时,由于谐振频率的输入而导致的电压过高的现象。
通常情况下,电力系统中的电感元件包括变压器、线圈等,而电容元件则包括电容器、电缆等。
串联谐振过电压的存在可能会导致电压过高,进而导致设备失效,甚至发生电弧灼伤的危险。
为了解决串联谐振过电压问题,可以采取添加电阻元件或者改变电路结构等方法进行限制。
并联谐振过电压是指在电力系统中,当电容元件和电感元件呈并联关系时,由于谐振频率的输入而导致的电压过高的现象。
并联谐振过电压通常存在于变电站的电容电压互感器、过电压防护器等设备中。
并联谐振过电压的存在可能会导致设备破坏、继电保护功能异常等问题。
为了解决并联谐振过电压问题,可以采取增加电阻元件、加大绝缘距离等方法进行限制。
谐振过电压的产生原因多样,主要包括谐振电路的共振、外部谐振源的干扰等。
谐振电路的共振可以是因为电力系统中元件的电感值和电容值之间的匹配产生谐振频率。
而外部谐振源干扰主要是指其他系统或装置中产生的谐振源通过电力系统传输而导致的谐振过电压。
谐振过电压的存在对电力系统的稳定运行会造成较大的影响,因此,对于谐振过电压的研究和预防十分重要。
为了降低电力系统中的谐振过电压,可以采取以下措施:1.改变电路结构:通过改变电力系统中电感元件和电容元件的连接方式,使其不易形成谐振回路。
2.增加阻尼元件:向谐振回路中加入合适的阻尼元件,可以消耗谐振电流,从而减小过电压的幅值。
3.增加电容补偿:通过增加额外的并联电容,提高电力系统的谐振频率,减小谐振过电压的发生。
4.改变设备参数:通过调整电感元件和电容元件的参数,改变谐振频率,从而降低谐振过电压的幅值。
5.优化绝缘水平:加大设备间的绝缘距离和绝缘强度,提高系统的耐受谐振过电压能力。
总之,电力系统中的谐振过电压是一种常见的问题,对电力系统的正常运行和设备的安全运行都会产生一定的影响。
因此,对于谐振过电压的预防和限制是电力系统运行中的一项重要任务,通过采取合适的措施来解决谐振过电压问题,能够提高电力系统的稳定性和可靠性。
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。
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。
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。
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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。