一、概 述
1、電力系統(tǒng)PT鐵磁諧振過電壓事故
在中性點非有效接地系統(tǒng)中，一般接有電磁式電壓互感器 (以下簡稱PT)。為了測量三相對地電壓和監(jiān)視對地絕緣，PT的中性點直接接地。由于PT低壓側(cè)負載很小，接近于空載狀態(tài)，從高壓側(cè)對地接入的等效勵磁感抗很大，在某些切換操作或接地故障消失之后，PT的等效勵磁感抗將與系統(tǒng)對地等效電容構(gòu)成特殊的諧振回路，激發(fā)起各種諧波的鐵磁諧振過電壓，引起PT飽和，由于PT熔斷器不能有效熔斷數(shù)百至數(shù)千毫安的飽和勵磁電流，最終導(dǎo)致PT燒損，PT柜、避雷器爆炸，母線短路、沖擊主變、威脅工作人員人身安全等事故。對電網(wǎng)的安全運行構(gòu)成了很大的威脅，并嚴重影響了供電的可靠性。在中性點非有效接地系統(tǒng)中， PT鐵磁諧振過電壓是出現(xiàn)最頻繁、造成事故很多的一種內(nèi)部過電壓。
2、PT鐵磁諧振過電壓的傳統(tǒng)限制措施
為了防止電磁式電壓互感器鐵磁諧振的發(fā)生，通常采用改變參數(shù)，增加阻尼兩類方式。運行經(jīng)驗表明，由于系統(tǒng)的復(fù)雜性，改變參數(shù)的方式只能減少鐵磁諧振的發(fā)生概率。增加阻尼的方式是在電磁式電壓互感器的一次側(cè)中性點安裝阻尼電阻(一次消諧)，或在電磁式電壓互感器二次開口三角繞組安裝阻尼電阻(二次消諧)。傳統(tǒng)的一次消諧阻尼電阻選用壓敏電阻(通常為碳化硅材料)，即正常運行條件下呈現(xiàn)為高阻，發(fā)生諧振時電阻阻值下降，這樣不利于消除諧振。正常運行狀態(tài)下，還會對互感器的測量精度產(chǎn)生影響，嚴重時還可能放大中性點不平衡電壓，導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常運行。二次消諧對消除重復(fù)發(fā)生的諧振作用不佳，對互感器的測量也會產(chǎn)生影響。
3、解決方案
由寧夏電力科技教育工程院和安徽凱民電力技術(shù)有限公司共同研制的KM-YXQ一次限流消諧器，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)快速消諧，基波諧振的消諧時間約為1.56s，分頻諧振的消諧時間約為2.1s左右。在3.5倍過電壓下，限流消諧器能夠?qū)T激磁電流限制在100mA以下。
目前，KM-YXQ一次限流消諧器已在寧夏電網(wǎng)進行了安裝使用，在防止PT鐵磁諧振過電壓事故方面發(fā)揮了極其重要的作用。
二、工作原理
1、電力系統(tǒng)PT鐵磁諧振過電壓事故
利用電阻的阻尼作用，可破壞其諧振條件，使諧振消除。PT鐵磁諧振只決定于系統(tǒng)的零序回路參數(shù)，在PT中性點串入阻尼電阻，可以達到消除諧振的目的。理想的阻尼電阻，在正常運行狀態(tài)下為0，不改變PT的零序回路，因此不會影響互感器的測量精度，也不會放大中性點不平衡電壓；在諧振發(fā)生時，電阻趨于無窮大，相當(dāng)于互感器不接地，也就破壞了零序諧振回路。
將KM-YXQ一次限流消諧器串聯(lián)安裝在PT中性點與地之間，正常運行狀態(tài)下電阻為40kΩ左右，而PT一次繞組的阻抗為兆歐級，因此不會對PT的各項性能產(chǎn)生影響，同時也不會改變系統(tǒng)的各項參數(shù)。當(dāng)PT發(fā)生諧振時鐵芯飽和，一次繞組激磁電流增加，KM-YXQ一次限流消諧器電阻快速增長，能夠很好的發(fā)揮出阻尼作用。而且諧振能量越大，KM-YXQ一次限流消諧器的消諧時間越短，對設(shè)備的絕緣更為有利。
三、型號及參數(shù)
KM-YXQ一次限流消諧器型號命名如下：
四、特 點
● KM-YXQ一次限流消諧器結(jié)構(gòu)簡單、體積小巧，安裝方便，運行可靠；
● 在正常運行條件下，KM-YXQ一次限流消諧器呈現(xiàn)低阻，不改變電壓互感器的運行工況，對互感器的測量精度不會產(chǎn)生影響。發(fā)生PT鐵磁諧振時，KM-YXQ一次限流消諧器因快速呈現(xiàn)高阻而實現(xiàn)快速消諧；
● 能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)快速消諧，諧振過電壓幅值越大，消諧時間越短；
● 能夠限制電壓互感器一次繞組的激磁電流突增，防止因電壓互感器一次繞組電流增加，熔斷器熔斷后因能量不足不能滅弧引發(fā)的母線短路事故。
五、應(yīng)用實例
寧夏電力公司銀南供電局110kV紅星變安裝后的現(xiàn)場測試情況。
試驗結(jié)果表明，未安裝KM-YXQ一次限流消諧器時，當(dāng)PT發(fā)生分頻諧振后，三相電壓都明顯增長，開口三角電壓也出現(xiàn)了顯著增長，且諧振持續(xù)存在。安裝KM-YXQ一次限流消諧器后，由于消諧器的阻尼作用，經(jīng)過較短的時間諧振即被消除，三相電壓趨于正常，開口三角電壓消失。
六、KM-YXQ一次限流消諧器外形圖
備注：KM-YXQ一次限流消諧器引出端分為電纜引出線和接線座引出線兩種方式，如用戶需要電纜引出線的接線方式，訂貨時要注明電纜長度。標(biāo)準配置為300mm，線鼻子孔徑為Ф10。
七、KM-YXQ一次限流消諧器的安裝使用
1、裝置接線示意圖
2、安裝、調(diào)試、維護
本產(chǎn)品組裝調(diào)試完畢后，由專業(yè)檢測人員檢測合格后方能出廠。本產(chǎn)品安裝簡單不需現(xiàn)場調(diào)試，如用戶有其他特殊要求，可與公司技術(shù)人員聯(lián)系。
用戶在正常使用情況下，從安裝使用之日起12個月，或發(fā)貨之日起18個月期限內(nèi)，產(chǎn)品由于質(zhì)量原因而發(fā)生損壞和不能正常工作，我公司無償為用戶更換。
3、包裝、儲存
包 裝：一般采用紙箱包裝。
儲 存：長期不用時，應(yīng)儲存在干燥、通風(fēng)的倉庫內(nèi)，不宜在室外存儲。
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