一、釋義 35kV及以下配電網(wǎng)采取中性點(diǎn)不接地和經(jīng)消弧線圈接地方式,;110kV及以上配電網(wǎng)采取中性點(diǎn)直接接地方式,。過電壓種類多,主要有諧振,、雷電和操作過電壓,;其中諧振過電壓較常見,作用時(shí)間長(zhǎng),、次數(shù)頻繁,、危害大,須采取措施預(yù)防,。 諧振過電壓指電力系統(tǒng)中一些電感,、電容元件在系統(tǒng)進(jìn)行操作或發(fā)生故障時(shí)可形成各種振蕩回路,在一定的能源作用下,,會(huì)產(chǎn)生串聯(lián)諧振現(xiàn)象,,導(dǎo)致系統(tǒng)某些元件出現(xiàn)嚴(yán)重的過電壓。 二,、諧振過電壓產(chǎn)生原因 電網(wǎng)運(yùn)行中,,正常時(shí)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)PT鐵芯飽和易引起諧振過電壓;中性點(diǎn)不接地方式發(fā)生單相故障可引起諧振過電壓,。運(yùn)維人員操作或事故處理方法不當(dāng)亦會(huì)產(chǎn)生諧振過電壓,。另外設(shè)備設(shè)計(jì)選型,、參數(shù)不匹配也是諧振過電壓產(chǎn)生原因,。 諧振過電壓對(duì)電網(wǎng)造成危害極大,諸如造成電壓互感器熔絲熔斷,、電壓互感器燒毀,、電網(wǎng)設(shè)備絕緣損毀,甚至造成相間短路,、保護(hù)裝置誤動(dòng)作等,。 操作過電壓和諧振過電壓的區(qū)別: 操作過電壓和諧振過電壓都屬于內(nèi)部過電壓。 操作過電壓,,顧名思義,,是操作高電壓大電感-電容元件(比如合/分空載長(zhǎng)線路、變壓器,、并聯(lián)電容器,、高壓感應(yīng)電動(dòng)機(jī)等)以及故障線路跳閘/重合閘等產(chǎn)生的過度過程,。防止操作過電壓的措施根據(jù)操作的對(duì)象不同而有所不同,一般采用重?fù)舸└怕实偷臄嗦菲骰蛟O(shè)置金屬氧化物避雷器限制操作過電壓,。 諧振過電壓,,因系統(tǒng)的電感、電容參數(shù)配合不當(dāng)而引起的各類諧振現(xiàn)象及電壓升高,。所以防止諧振過電壓的措施即破壞諧振條件,,使參數(shù)配合避開諧振區(qū),需要對(duì)系統(tǒng)有整體的參數(shù)預(yù)測(cè),,從而調(diào)整電網(wǎng)參數(shù),。 三、分類 (1) 線性諧振過電壓:諧振回路由不帶鐵芯的電感元件(如輸電線路的電感,變壓器的漏感)或勵(lì)磁特性接近線性的帶鐵芯的電感元件(如消弧線圈)和系統(tǒng)中的電容元件所組成,。 (2) 鐵磁諧振過電壓:諧振回路由帶鐵芯的電感元件(如空載變壓器,、電壓互感器)和系統(tǒng)的電容元件組成。因鐵芯電感元件的飽和現(xiàn)象,,使回路的電感參數(shù)是非線性的,,這種含有非線性電感元件的回路在滿足一定的諧振條件時(shí),會(huì)產(chǎn)生鐵磁諧振,。 (3) 參數(shù)諧振過電壓:由電感參數(shù)作周期性變化的電感元件(如凸極發(fā)電機(jī)的同步電抗在Xd ~ Xq間周期變化)和系統(tǒng)電容元件(如空載線路)組成回路,,當(dāng)參數(shù)配合時(shí),通過電感的周期性變化,,不斷向諧振系統(tǒng)輸送能量,,造成參數(shù)諧振過電壓。 (4)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的諧振分基波諧振,、高頻諧振和分頻諧振三種,,諧振一般由接地和激發(fā)產(chǎn)生,根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),,當(dāng)向僅帶有電壓互感器的空母線突然充電時(shí)易產(chǎn)生基波諧振;當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)易產(chǎn)生分頻諧振,,特別是單相接地突然消失(如拉路)時(shí)易激發(fā)諧振。發(fā)生諧振時(shí),,相間電壓不變,,電壓互感三角會(huì)出現(xiàn)諧振頻率電壓,中央信號(hào)會(huì)報(bào)“系統(tǒng)單相接地”信號(hào),,若不仔細(xì)分析其電壓變化,,會(huì)誤認(rèn)為是系統(tǒng)單相接地故障,對(duì)于沒有裝設(shè)消弧線圈的變電站,,快速消除諧振更為重要,,下面對(duì)三種諧振現(xiàn)象進(jìn)行一一分析: a、基波諧振:發(fā)生基波諧振時(shí),,相對(duì)地電壓有以下兩種現(xiàn)象: 1) 一相電壓下降(不為零),,兩相電壓升高超過線電壓或電壓表頂表,; 2) 兩相電壓下降(不為零),一相電壓升高或電壓表頂表,; 其相對(duì)地電壓的過電壓小于或等于3倍相電壓,。 b、高頻諧振:發(fā)生高頻諧振時(shí),,其相對(duì)地電壓的過電壓小于或等于4倍相電壓,,三相對(duì)地電壓一起升高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過線電壓或電壓表頂表,。 c,、分頻諧振:發(fā)生分頻諧振時(shí),三相對(duì)地電壓依相序次序輪流升高或同時(shí)升高,,并在(1.2~1.4)倍相電壓間做低頻擺動(dòng),,大約每秒一次。 四,、防止中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)發(fā)生諧振過電壓的措 (1)對(duì)中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng),,當(dāng)斷線電源側(cè)永久接地時(shí),為使過電壓不超過一定值,,要求線路正序電容與接于線路上變壓器勵(lì)磁電抗之比不小于25,。 (2)對(duì)電磁式電壓互感器的開口三角形接線繞組中加裝電阻,使R≤0.4XT,,XT為互感器在線電壓下單相換算至輔助繞組的勵(lì)磁電抗,。 (3)選擇消弧線圈位置時(shí),盡量避免電網(wǎng)中一部分失去消弧線圈的可能性,。 (4)采取臨時(shí)倒閘措施,,如投入事先規(guī)定的某些線路或設(shè)備。 |
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