一次消谐器可抑制电压互感器谐振

为了更好的保护电力设备的健康稳定运行，维修人员已经严格按照预试规程和周期对设备进行了预防性试验，未发现异常；但是在试验中即使是合格的设备(主要指PI1)，而在试验后运行数月甚至几天就出现烧毁现象，这一现象很值得深入研究。通过分析研究判定引起PIl爆炸的原因不外乎以下几个方面：

(1)由于小接地系统的线路有接地引起的过电压，由于综合自动化改造使得母线绝缘监察系统被忽略，造成长时间的接地运行而引起PIl烧毁。

(2)铁磁谐振过电压引起的。为了解决上述问题，可以采取以下行之有效的保降防范技术措施：一方面完善综合自动化变电站的母线绝缘监察功能；另一方面就是加装一次消谐器防止过电压；三是在当电网单相接地故障时，如果接地电容电流超过一定数值(35 kV电网为lO A，1O kv电网为lO A)，就将中性点改为谐振接地方式，即在中性点装设消弧线圈，采用调谐范围很大的自动消弧线圈来根除过电压，防止间歇电弧接地过电压，同时还可以不受电网发展的影响。这几条都是行之有效的措施。

 

铁磁谐振原因分析

对于110 kV变电站频发的10kV、35KV PIl烧毁事故，可从以下几个方面进行全面的分析：一是在中性点不接地系统中，当发生单相接地故障时，电网电压、相位维持不变，故障相电压下降为近似零值，非故障相上升为额定电压近似值的1．732倍。当系统接地故障消除后，非接地相在过电压期间。由于线路电容的作用，已对线路充人电荷，这部分电荷在中性点不接人系统中，只能对电压互感器的高压绕组(电感线圈)放电，而流人大地，在这个电压瞬变过渡过程中，非接地相电压互感器一次绕组励磁电流突然出现数倍于额定电流的峰值电流，可将一次电压互感器保险熔断甚至烧毁PIl。另外一个重要原因是在中性点不接地系统中，除三相电压互感器外，其余的主变，配变中性点均不接地，当系统发生每一个周波重燃多次的弧光断续接地时，电压互感器成为系统对地放电的通道。其放电电流可达2 A左右，是一般电压互感器一次额定电流200倍左右，这样重燃多次断续放电，可能造成电压互感器因剧烈发热而烧毁。二是铁磁谐振造成的过电流、过电压，特别是电磁谐振过电压，严重时为3．5U相(u相为电网相电压)，持续时间长，往往产生Pr高压熔断器突然熔断或Pr本身放炮、烧毁,所以应安装一次消谐器。

在中性点不接地系统中运行的接地电压互感器，其每相绕组和线路每相电容并联，形成并联谐振回路，在暂态激发的条件下，如开、合闸，倒闸操作，系统发生单相接地，单相断线等电压、电流的冲击扰动，就有可能发生铁磁谐振。当Pr发生谐振以后，使在Pr铁芯里产生零序磁通，这个磁通在开口三角线圈里感应出零序电压，现行的Pr铁芯截面积小，一般运行在励磁曲线的膝点以下，一般在线电压下就饱和了，导致Pr的感抗XL严重下降，这样就和线路或母线对地电容XC组成了谐振回路。谐振引起的过电流是零序电流，其伏安特性曲线饱和点以上的一段近似表示为(Io=KUo )，零序电压稍增，则励磁电流骤增。尤其是低频，如1／2分频谐振时，因磁密与频率成反比，互感器铁芯高度饱和，电感减小回路自振频率增加到恰好等于此次的低频频率，铁芯磁密达到正常值的2倍，伽= ，而Io=KUo3,故Io是基频谐振时23=8倍，电压互感器因励磁电流太大而烧毁,而加装一次消谐装置可抑制电压互感器谐振。