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电力系统中串联谐振满足条件
2021-05-25

串联谐振耐压试验装置运用原理是运用串联谐振的原理,通过调节变频控制器的输出频率,使得回路中的电抗器电感L和试品电容C发生串联谐振,谐振电压即为试品上所加电压,变频谐振试验装置广泛应用于电力、冶金、石油、化工等行业,适用于大容量、高电压的电容性试品,如发电机、电力变压器、GIS和高交联动力电缆、互感器、套管等的交接试验和预防性试验,我公司在变频串联谐振高压试验方面,自行开发的调频、调压软件技术,领先于国内高压试验行业,利用这一技术设计,制造的变频串联谐振高压试验装置,完全符合国家有关高压试验的规程和要求。

如果在系统的中性点上接入消弧线圈,破坏它的谐振条件,就能够比较有效地抑制谐振过电压的产生,其原理也很简单,TV的励磁感抗比较大(千欧至兆欧级),而消弧线圈的感抗比较小(百欧级),这样就很难满足谐振条件,谐振就不会发生,另一方面,若无消弧线圈,单相接地发生间歇性电弧时,电容上多次充放电造成TV烧毁、熔丝熔断;加上消弧线圈后,电容对小感抗放电,TV中电流就很小,不会烧毁了,所以在中性点接入消弧线圈,对于由电压互感器铁心饱和引起的铁磁谐振过电压具有很好的抑制作用。


串联谐振耐压试验装置


自动调谐接地补偿装置能够实现全补偿运行或很小的脱谐度,主要是由于在消弧线圈的一次回路中串入了大功率的阻尼电阻,降低中性点谐振过电压的幅值使之达到相电压的 5%——10%,因为如果当系统的电 容电流与消弧线圈工作电流相等时,即在谐振时中性点电压限制在允许值以下,这样就可实现全补偿方式,这是残流为最小的最佳工作方式,接地时残流很小,不会引起弧光过电压,所以,可在消弧线圈的一次 回路中串入大功率的阻尼电阻,增大阻尼率的措施来达到,消弧线圈的脱谐率与电压及电网的阻尼率有关,当电网形成后其不对称电压基本是个固定值,消弧线圈为保证在单相接地时有效地抑制弧光过电压的产生,要求脱谐率达到±5%以内,那么只有改变阻尼率,才能改变位移电压,因此应当在消弧线圈回路串入电阻,保证阻尼率,控制中性点位移电压,在低压电网中由于中性点不对称电压很小,为提高测量精度采 用特制的中性点专用互感器,提高检测灵敏度,非线性电阻的采用对欠补偿下的断线过电压和传递过电压都有明显的抑制作用。

电力系统中,过电压现象十分普遍,若是没有防范措施,随时都可能发生,也随时都可以发现,引发电网过电压的缘由很多,主要可分为谐振过电压、操作过电压和雷电过电压,其中谐振过电压在正常运行操作 中泛起频仍,其风险性较年夜,过电压一旦发生,往往造成电气装备的损坏和年夜面积的停电事故,中低压电网中过电压事故年夜大都都是由谐振现象所引发的,由于谐振过 电压作用时间较长,所引发谐振现象的缘由又很多,是以在选择庇护措施方面造成很年夜的坚苦,为了尽量地避免谐振过电压的发生,在设计和操作电网装备时,应进行需要的估算和放置,以免到达谐振条件, 或接纳适当的避免谐振的措施。 

消弧线圈接入系统必须要有电源中性点,在其中性点上接入消弧线圈,当发生单相接地时,流过变压器的三相同方向的零序磁通,经过油箱壁绝缘油及空气等介质形成闭合的回路,在油箱铁心等处产生附加 的损耗,这种损耗是不均匀的,必然要形成局部过热,影响变压器的正常运行和使用寿命,所以接入此类接地变压器的消弧线圈的容量不应超过变压器容量的 20%,为满足消弧线圈接地补偿的需要,同时也满足 动力与照明混合负载的需要,可采用 Z 型接线的变压器即 ZN,yn11 连接的变压器,由于变压器高压侧采用 Z 型接线,每相绕组由两段组成,并分别位于不同相的铁心柱上,两段线圈反极性相连,零序阻抗非常 小,空载损耗低,变压器容量可以 100%被利用,并能够调节电网的不对称电压。

因目前我国35kV系统为不接地系统,电网中存在大量星形接线的电压互感器,其一次绕组直接接地,成为电网对地电容电流、高次谐波电流的充放电途径,当线路接地时,电压互感器的铁心线圈相当于与非故障线路对接电容并联,构成了可能产生谐振的并联电路,由于相对地电压升高3-5倍,有可能使得电压互感器的铁心出现饱和或接近饱和,阻抗变小,电路中出现容抗和阻抗相等的情况,从而产生了并联谐振,此时互感器一侧的电流最大,这样有可能使电压互感器的高压侧熔断件熔断,或者烧坏电压互感器,以及电缆爆炸,此种情况往往在变电站投产初期(线路出线回路少)不是很明显,但随着线路出线回路的增多(各回线路对地的等值电容量增大,容抗增大)出现谐振的情况较多,另外由于35kV系统为室内开关柜,35kVPT接地点多,一般为4个接地点,这也为发生谐振过电压提供了条件。

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