电压互感器接线中性点加装消谐器问题探讨
yuanxiongwu
2008年04月16日 17:04:05
来自于变压器
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电压互感器接线中性点加装消谐器问题探讨 在讨论电压互感器一次绕组中性点加装消谐器的问题之前,我们不妨先探讨一下电力系统的中性点运行方式。在三相交流电力系统中,作为供电电源的发电机和变压器的中性点,有三种运行方式:一种是电源中性点不接地;一种是电源中性点经消弧线圈接地;一种是电源中性点直接接地。前两种合称为中性点非有效接地,或小电流接地系统,后一种中性点直接接地称为中性点有效接地,或大电流接地。

电压互感器接线中性点加装消谐器问题探讨
在讨论电压互感器一次绕组中性点加装消谐器的问题之前,我们不妨先探讨一下电力系统的中性点运行方式。在三相交流电力系统中,作为供电电源的发电机和变压器的中性点,有三种运行方式:一种是电源中性点不接地;一种是电源中性点经消弧线圈接地;一种是电源中性点直接接地。前两种合称为中性点非有效接地,或小电流接地系统,后一种中性点直接接地称为中性点有效接地,或大电流接地。
1 电源中性点不接地电力系统(3-63 kV系统大多数采用电源中性点不接地运行方式)。电源中性点不接地系统发生单相接地时,如C相单相接地,那么完好的A、B两相对地电压都由原来的相电压升高到线电压,即升高为原对地电压的倍,C相接地的电容电流为正常运行时每相对地电容电流的3倍。当发生一相接地时,三相用电设备的正常工作未受到影响,因为线路的线电压无论相位和量值均未发生变化,因此三相用电设备仍然照常运行。但电力部门只允许运行2小时,因为一旦另一相又发生接地故障时,就形成两相接地短路,产生很大的短路电流,可能损坏线路设备。
2 电源中性点经消弧线圈接地的电力系统。在中性点不接地的电力系统中,有一种情况比较危险,即在一相接地时,如果接地电流较大,将出现断续电弧,这可使线路发生电压谐振现象,在线路上形成一个R-L-C的串联谐振电路,从而使线路上出现危险的过电压(可达相电压的2.5-3倍),导致线路上绝缘薄弱地点的绝缘击穿。为防止一相接地时接地点出现断续电弧,引起过电压,规程规定,在单相接地电容电流大于一定值的电力系统中(3-10kV电网中接地电容电流大于30A),电源中性点必须采用经消弧线圈接地的运行方式。经消弧线圈接地系统,发生一相接地故障时暂时允许运行2小时,在一相接地时,其它两相对地电压要升高到线电压,即升高为原对地电压的倍。
3 电源中性点直接接地的电力系统,此系统一般适用于110kV及以上高压系统,在此暂不讨论。
以上三种运行方式和电压互感器柜中加装一次消谐器又有什么关系呢?可从以下几个方面理解:
1 电力系统为中性点经消弧线圈接地,此系统已考虑到消弧接地(如上述第二条所述),在系统的电压互感器中,Yo接线可不考虑加装一次消谐器。
2 我们一般指PT柜加装消谐器,是指安装在6-35kV电磁式电压互感器(简称压变)一次绕阻Yo结线中性点与地之间的非线性电阻器,起阻尼与限流的作用。在6-35kV发电、变电站,我们经常碰到的是电网中性点不接地,其母线上的Yo接线的电磁式压变一次绕组,成为中性点不接地电网对地的唯一金属通道,电网相对地电容的充、放电途径 必然通过压变一次绕组。这种慢变过程使压变铁芯深度饱和,当电网接地消失时,压变一次绕组中会出现数安培幅值的涌流,将压变0.5A高压熔丝熔断。即使这种涌流尚未达到熔断器的熔断值,但仍超过电压互感器额定电流,长时间处于过电流状态下运行的电压互感器会被烧毁,继而引发其他事故。选用一次消谐器,这种现象就不会发生。当单相接地电容电流小于一定的值时,不会在压变一次绕组中出线较大的涌流,对压变和高压熔丝无任何影响,从经济和产品成本的角度考虑,可以不装消谐器。如果顾客提出要求,在电压互感器一次侧加装消谐器会给设备运行增加一层防护。
3 在工程设计中经常遇到用户要求在压变柜的互感器二次侧加装二次消谐器,此种作法为在电压互感器二次开口处接入阻尼电阻,过去是灯泡。现在大部分为微机消谐装置,如KSX196H微机消谐器,其工作原理为:对PT开口三角电压(即零序电压)进行循环检测。正常工作情况下,该电压小于30V,装置内的大功率消谐元件(可控硅)处于阻断状态,对系统无任何影响。当PT开口三角电压大于30V时,说明系统发生故障,装置开始对开口三角电压进行数据采集,通过数字测量、滤波、放大等数字信号处理技术,然后对数据进行分析、计算,判断出当前的故障状态。如果出现某种频率的铁磁谐振,CPU立即启动消谐电路(使可控硅导通),让铁磁谐振在强大的阻尼下迅速消失。利用微机消谐器可实现自动跟踪和自动调谐,并能追忆、报警、自动打印和信号传送,满足无人值班变电所的需求。 在这种情况下,压变一次侧无需再配一次微机消谐装置。另外,现在有些电压互感器(如JSZF-6、10型),互感器本身已带防铁磁谐振线圈,还有些电压互感器为电容式电压互感器,在设计中不需要加消谐器。
4 提到压变加装一次消谐器,不要误认为只要是PT柜就加装,因为在2PT柜中,电压互感器为V-V接线,主要用于计量、测量、绝缘监测,这里不存在中性点接地的问题(不可能有电网相对地电容的充、放电途径),不需要加装消谐器。
5 在有些工程设计中,用户根据现场电网的实际情况,在母线侧已接入一定大小的电容器,使线路的容性阻抗(Xc)与感性阻抗(XL)的比值小于0.01,可避免谐振,在此配电系统中,电压互感器中性点也无需加装消谐器。
总之,在PT中性点加装消谐器,要根据电力网的具体情况和运行方式区分对待,不要盲目地增加,设计增加一次消谐器注意区分半绝缘电压互感器和全绝缘电压互感器所选用的一次消谐器型号不同。

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fywjk
2008年04月19日 20:04:58
2楼
半绝缘电压互感器和全绝缘电压互感器所选用的一次消谐器型号不同。
能说说什么不同吗
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bdhcjr
2008年12月23日 10:07:47
3楼
1 概述
6~35kV中性点不接地电网中的电磁式电压互感器(以下简称PT)有二个相关问题需解决:
a.PT的铁磁谐振产生的过电压常使设备内绝缘击穿、外绝缘放电,且常因事故处理不及时或事故扩大而造成大面积停电;
b.电网中的弧光接地使PT频频烧毁。
使用HJYX型、HJYX(B)一次消谐装置可有效地解决上述问题:1、消除或阻尼PT非线性励磁特性而引起的铁磁谐振过电压,这种谐振过电压会导致系统相电压不稳定;2、能有效地抑制间隙性弧光接地时流过PT绕组的过电流,防止PT的烧毁;3、限制系统单相接地消失时在PT一次绕组回路中产生的涌流,这种涌流会损坏PT或使PT熔丝熔断;4、当系统发生单相接地后可较长时间保护PT免受损坏。
电磁式电压互感器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PT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、PT高压保险丝熔断等异常现象,严重时会导致PT烧毁,继而引发其它事故。
HJYX型、HJYX(B)型一次消谐装置,是安装在6~35kV PT一次绕组Y0接线中性点与地之间的高容量非线性元件,起阻尼与限流的作用。该消谐装置完全符合现行电力部标准DL/T 620—1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第4.1.5 条中的规定,可以起到良好的限制电压互感器铁磁谐振的效果。
如果6~35kV电网中性点不接地,母线上Y0接线的PT一次绕组将成为该电网对地唯一金属性通道。单相接地或消失时,电网对地电容通过PT一次绕组有一个充放电的过渡过程。试验测得此时常常有最高幅值达数安培的工频半波涌流通过PT,此电流有可能将PT高压熔丝(0.5A)熔断。而安装了HJYX型系列消谐装置后,这种涌流将得到有效抑制,高压熔丝不再因为这种涌流而熔断。
HJYX型消谐装置没有瓷套,装置本体是以特殊原料经独特工艺烧成,本体之间用特制合金连接,可直接用于户内外。它的体积小、重量轻、散热快、强度高、便于安装,很受用户欢迎。
2 主要特点
我公司最新推出的“HJYX型系列消谐装置,全部采用大容量非线性元件及特制合金进行制造。该装置的主要特点有:
1. HJYX型装置全部采用特殊合金进行制作,更采用单片大通流非线性元件,消除了原多片并联结构的消谐装置中通流不均匀现象,性能更加稳定。
2. PT高压熔丝一般为0.5A,而烧断时可能导致PT中性点不接地及其他事故。由于采用更优秀材料及工艺生产,HJYX型系列消谐装置通流能力高达500mA。
3. HJYX型系列消谐装置针对半绝缘PT提供特制半绝缘消谐装置(带B型),可以有效限制消谐装置两端电压,从而保护中性点绝缘。
4. HJYX型消谐装置体积超小,尤其适合于PT柜及手车柜中安装。整个消谐装置采用金属材料直接连接,无瓷套,无炸裂危险。
5. 针对部分电压互感器安装HJYX型系列消谐装置后开口三角出现较大谐波电压,HJYX型一次消谐装置提供本公司的HJX型二次消谐装置可有效抑制PT开口三角两端的谐波电压。
3 技术参数
消谐装置本体主要电气参数见表1
表格中的参数为我公司典型产品参数,如用户有不同要求,我厂可根据用户要求生产。

[ 本帖最后由 bdhcjr 于 2008-12-23 10:09 编辑 ]
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bdhcjr
2008年12月23日 10:11:38
4楼
3
技术参数

消谐装置本体主要电气参数见表1
表格中的参数为我公司典型产品参数,如用户有不同要求,我厂可根据用户要求生产。
型号
直流特性 KV/mA
非线性系数 α
热容量 250mA/10min
HJYX-10型
(适用6 ~10KV
通用型
1.45 1.65/15
0.40 0.45
通过
半绝缘型
1.38 1.45/15
0.40 0.45
通过
HJYX-35型
(适用35KV)
通用型
4.0 4.2/42
0.40 0.45
通过
半绝缘型
2.60 2.70/50
0.35 0.45
通过

1 消谐装置本体电气参数表

选用原则

HJYX型系列消谐装置按照PT所在电网额定电压可以分为10kV及35kV两种,其中10kV消谐装置也适用于6kV电网中的PT。
选取消谐装置的型号除了与压变所在电网额定电压有关,还与压变高压绕组X端(尾端)的绝缘等级有关。由于消谐装置是串在PT一次绕组中性点与地之间的非线性阻尼元件,其非线性特征使得消谐装置在正常工作电流段具有一定的阻值,从而有效地限制高压涌流和铁磁谐振。可是当电网发生异常的大电流(如雷击、电网断线谐振)时,会产生一个比较大的电压,如果压变尾端绝缘等级不强(俗称半绝缘压变,其高压尾端与二次侧一同输出),就有可能损坏压变X端绝缘。针对这种情况,HJYX型系列消谐装置因压变X端绝缘等级不同而分为HJYX型和HJYX型(B)型,HJYX型(B)型提供采用特制本体和元件,能有效限制消谐装置两端电压,使其在半绝缘压变的绝缘耐受水平之下,从而有效保护中性点绝缘。
经查资料得到国内主要厂家6~35kV压变绝缘结构,根据运行经验建议选配HJYX型系列消谐装置如下:
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bdhcjr
2008年12月23日 10:14:33
5楼

电网额定电压
压  变  型  号
所配消谐器型号
6KV
10kV
JSJW-6.10   JSJW-6.10G   JDZJ6-10
JDEJ-6.10   JDZB-6.10
JDEW-6.10   JDZX7-6.10
HJYX -6
HJYX -10
JDZX6-6.10   JDZX8-6.10   JDZX9-6.10  
JDZX10-6.10  JDZX11-6.10   JDZXR1-6.10
JDZXR2-6.10  UNE10      REL10
URE10     URED10
HJYX (B)-6
HJYX (B)-10
35kV
JDJJ-35    JDJJ1-35    JDJJ2-35
JDX6-35    JDX7-35     JDZX-35
JDZXW-35
HJYX -35
JDZX6-35G   JDZX9-35    JDZX11-35
UNE35     UNEW35
HJYX (B)-35型
表2  HJYX 系列消谐装置建议选配型号表
5
外形尺寸
HJYX型系列消谐装置安装尺寸图如下图所示(单位:mm)。

1A
1B

1A HJYX -10型普通型 及 HJYX (B)-10型
1B HJYX -35型普通型 及 HJYX (B)-35型
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bdhcjr
2008年12月23日 10:16:10
6楼
运行注意事项
安装HJYX型消谐器后开始运行时,请注意以下事项:

8.1
若压变开口三角两端的电压小于0.3V, 请检查开口三角两端是否被短路。此类短路故障在电网正常运行时没有反映,但电网单相接地时间稍长就会将三相压变烧毁。此类故障不是谐振,HJYX型消谐装置不能防止。由于此类故障在正常运行时没有反应,极容易被忽视,近年来时有发生。

8.2
若压变开口三角两端的电压在0.3
~ 3V之间,有可能一次绕组接的消谐装置被短路。请检查一次绕组的接线。出现这种情况最多的是:消谐装置接入后,压变一次绕组中性点与地之间的接地线没有解开。
8.3
若压变开口三角两端的电压大于3V很多,请用万用表测频档测量开口三角两端的电压。若此电压频率是50Hz,是由于三相压变伏安特性差别过大造成的;消除方法:选三只伏安特性基本一致的压变一组使用。更多的情况是电压频率为150Hz,这是由于压变励磁电流中的三次谐波电流过大造成的。当谐波电流过大时,也会引起虚幻的三相电压不平衡和系统谐波含量增大;消除方法:请安装保定海川金瑞电气有限公司提供的《HJX微机电力消谐装置》,可有效抑制PT开口三角两端的三次谐波电压并可追忆曾发生的谐振。详细资料请见《HJX微机电力消谐装置》说明书。
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白龙行天下
2009年03月10日 11:03:28
7楼
做广告啊:) :) :)
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白龙行天下
2009年03月10日 11:03:49
8楼
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白龙行天下
2009年03月10日 11:04:11
9楼
:Q :lol :( :L
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caiff
2009年07月20日 17:29:06
10楼
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mars3288
2009年07月29日 11:40:02
11楼
看了增长了很多自己的以前不知道的 感谢楼主:victory: :)
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