電磁式電壓互感器鐵磁諧振問(wèn)題的處理
電源 YH B DL RD (a)變電站主接線 G1 G2 10kV母線 G G 1DL 2DL G G X-1 X-2
(b)電壓互感器接線示意圖 YHB YHC YHA 電壓互感器產(chǎn)生鐵磁諧振示意圖 C0 C0 C0 C A B (c)諧振回路示意圖 YHA YHB YHC C0 B A C
農(nóng)網(wǎng)改造時(shí),我參加了某35千伏箱式變電站驗(yàn)收工作,各項(xiàng)工作準(zhǔn)備就緒,符合投運(yùn)條件,調(diào)度人員下令投運(yùn)。這時(shí),有一種異常的聲響傳來(lái),大家都認(rèn)真查找。這種聲音是從10千伏Ⅱ段電壓互感器A相傳來(lái),顯然發(fā)生了鐵磁諧振,保險(xiǎn)絲馬上熔斷。此種情況,我們必須改變發(fā)生鐵磁諧振的條件。在有經(jīng)驗(yàn)的老師傅指導(dǎo)下,在該相電壓互感器二次側(cè)串接一個(gè)220伏燈泡,效果非常明顯,聲音沒(méi)有了,變電站順利投運(yùn)。
對(duì)于鐵磁諧振的原因,可能有部分同志還不太清楚。發(fā)生諧振的地方特別多,比如10千伏變壓器發(fā)出的異常聲響,只是它還沒(méi)有造成破壞。本人針對(duì)鐵磁諧振作一點(diǎn)粗淺介紹,與廣大電工相互學(xué)習(xí)。
在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中,由于發(fā)生單相接地、斷線故障,或變壓器對(duì)母線充電時(shí),電壓互感器的電感和母線及線路上的電容,會(huì)構(gòu)成振蕩(諧振)回路,引起鐵磁諧振故障。
例如,某變電站母線恢復(fù)送電時(shí),首先投入三相五柱式電壓互感器YH,然后由變壓器向10千伏母線充電,如圖a所示。變壓器B對(duì)母線充電過(guò)程中,由于母線上對(duì)地電容C0和電壓互感器的電感L,可能構(gòu)成振蕩回路如圖b、c所示。當(dāng)容抗XC和感抗XL的數(shù)值接近相等時(shí),就會(huì)引起鐵磁諧振。
在發(fā)生單相接地故障時(shí),由于非故障相對(duì)地電壓升高,電壓互感器鐵芯飽和感抗減小,以致可能降到ωL=1/ωC(正常運(yùn)行時(shí),XL>XC即ωL>1/ωC),構(gòu)成諧振條件而發(fā)生鐵磁諧振。
引起諧振過(guò)電壓的原因,是由于電壓互感器鐵芯飽和使XL減小,與系統(tǒng)對(duì)地容抗XC相等,產(chǎn)生串聯(lián)揩振過(guò)電壓。過(guò)電壓使電壓互感器勵(lì)磁電流增大,可達(dá)額定值的幾十倍,使高壓保險(xiǎn)熔斷或者燒壞電壓互感器。
操作中引起鐵磁諧振時(shí),應(yīng)立即增大電容值,使XC減小即可消失。
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