电磁式电压互感器铁磁谐振问题的处理
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电源 YH B DL RD (a)变电站主接线 G1 G2 10kV母线 G G 1DL 2DL G G X-1 X-2
(b)电压互感器接线示意图 YHB YHC YHA 电压互感器产生铁磁谐振示意图 C0 C0 C0 C A B (c)谐振回路示意图 YHA YHB YHC C0 B A C
农网改造时,我参加了某35千伏箱式变电站验收工作,各项工作准备就绪,符合投运条件,调度人员下令投运。这时,有一种异常的声响传来,大家都认真查找。这种声音是从10千伏Ⅱ段电压互感器A相传来,显然发生了铁磁谐振,保险丝马上熔断。此种情况,我们必须改变发生铁磁谐振的条件。在有经验的老师傅指导下,在该相电压互感器二次侧串接一个220伏灯泡,效果非常明显,声音没有了,变电站顺利投运。
对于铁磁谐振的原因,可能有部分同志还不太清楚。发生谐振的地方特别多,比如10千伏变压器发出的异常声响,只是它还没有造成破坏。本人针对铁磁谐振作一点粗浅介绍,与广大电工相互学习。
在中性点不接地系统中,由于发生单相接地、断线故障,或变压器对母线充电时,电压互感器的电感和母线及线路上的电容,会构成振荡(谐振)回路,引起铁磁谐振故障。
例如,某变电站母线恢复送电时,首先投入三相五柱式电压互感器YH,然后由变压器向10千伏母线充电,如图a所示。变压器B对母线充电过程中,由于母线上对地电容C0和电压互感器的电感L,可能构成振荡回路如图b、c所示。当容抗XC和感抗XL的数值接近相等时,就会引起铁磁谐振。
在发生单相接地故障时,由于非故障相对地电压升高,电压互感器铁芯饱和感抗减小,以致可能降到ωL=1/ωC(正常运行时,XL>XC即ωL>1/ωC),构成谐振条件而发生铁磁谐振。
引起谐振过电压的原因,是由于电压互感器铁芯饱和使XL减小,与系统对地容抗XC相等,产生串联揩振过电压。过电压使电压互感器励磁电流增大,可达额定值的几十倍,使高压保险熔断或者烧坏电压互感器。
操作中引起铁磁谐振时,应立即增大电容值,使XC减小即可消失。
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