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串联铁磁谐振产生的原因及消除措施
2021-07-17

串联谐振中有一种情况下叫做串联铁磁谐振,而熟悉电力系统的技术人员都知道,当线路发生单相接地或断路器操作等干扰时,造成电压互感器电压升高,三相铁芯受到不同的激励而呈现不同程度的饱和,电压互感器的各相感抗发生变化,各相电感值不相同,中性点位移产生零序电压,一旦形成这种状况,具备一定的条件时,电力系统就会发生严重的危机。


电力系统的铁磁谐振可分为两大类:一类是在66kV及以下中性点绝缘的电网中,由于对地容抗与电磁式电压互感器励磁感抗的不利组合,在系统电压大扰动(如遭雷击、单相接地故障消失过程以及开关操作等)作用下而激发产生的铁磁谐振现象。


串联谐振


另一类是发生在220kV(或110kV)变电站空载母线上,当用220kV、110kV带断口均压电容的主开关或母联开关对带电磁式电压互感器的空母线充电过程中,或切除(含保护整组传动联跳)带有电磁式电压互感器的空母线时,操作暂态过程使连接在空母线上的电磁式电压互感器组中的一相、两相或三相激发产生的铁磁谐振现象,即串联谐振,简单地讲就是由高压断路器电容与母线电压互感器的电感耦合产生谐振由于谐振波仅局限于变电站空载母线范围内,也称其为变电站空母线谐振。


消除可能的危机的方法:


1、控制电源电压、降低铁磁谐振的工作点,使Up/Ue≠0.58。


2、电源向母线升压时,先合断路器,使C短接,再升压。


3、当参数处在串联谐振范围时,母线停电的操作顺序:先拉母线电压感器,以切断L,再拉母联断路器,送电时顺序相反;如220kV、110kV带断口均压电容的主开关或母联开关对带电磁式电压互感器的空母线充电时,为防止合上两侧刀闸后因断开电容的耦合作用有可能与空母线电磁式电压互感器产生串联谐振,应先合上开关,后合电压互感器刀闸,如属新安装的电磁式电压互感器投产时应考虑带上互感器对母线充电。


4、当母差保护动作跳闸时,是一条母线停电,也要及时拉开母联断路器的隔离开关或母线TV的隔离开关,以切断L-C回路。


5、运行中注意监视备用母线的情况,发现异常,及时进行处理,热备用母线,如发现母线电压又指示时,应首先考虑是否发生了串联铁磁谐振,此时应尽快合上母联断路器将C短接或拉开TV隔离开关;如在系统运行方式和倒闸操作过程中出现了开关断口电容与空母线电磁式PT造成的串联谐振,不管是合开关时出现的谐振过电压,还是拉开关后出现的谐振过电压,直接有效的办法是迅速拉开或合上主开关或母联开关。


如上述措施无法实现时,应迅速汇报调度,合上备用线路开关,由于谐振时电压互感器一次绕组电流很大,应禁止用电压互感器或直接取下一次侧熔断器的方法来消除谐振。

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