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TWD-YXQ一次限流消諧器

TWD-YXQ一次限流消諧器

一、概述

1、電力系統PT鐵磁諧振過電壓事故

在中性點非有效接地系統中,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視對地絕緣,PT的中性點直接接地。由于PT低壓側負載很小,接近于空載狀態,從高壓側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對地等效電容構成特殊的諧振回路,激發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百至數千毫安的飽和勵磁電流,最終導致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。對電網的安全運行構成了很大的威脅,并嚴重影響了供電的可靠性。在中性點非有效接地系統中, PT鐵磁諧振過電壓是出現最頻繁、造成事故很多的一種內部過電壓。

2、PT鐵磁諧振過電壓的傳統限制措施

為了防止電磁式電壓互感器鐵磁諧振的發生,通常采用改變參數,增加阻尼兩類方式。運行經驗表明,由于系統的復雜性,改變參數的方式只能減少鐵磁諧振的發生概率。增加阻尼的方式是在電磁式電壓互感器的一次側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為高阻,發生諧振時電阻阻值下降,這樣不利于消除諧振。正常運行狀態下,還會對互感器的測量精度產生影響,嚴重時還可能放大中性點不平衡電壓,導致系統不能正常運行。二次消諧對消除重復發生的諧振作用不佳,對互感器的測量也會產生影響。

3、解決方案

由寧夏電力科技教育工程院和上海凱民電力技術有限公司共同研制的TWD-YXQ一次限流消諧器,能夠實現連續快速消諧,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,限流消諧器能夠將PT激磁電流限制在100mA以下。

目前,TWD-YXQ一次限流消諧器已在寧夏電網進行了安裝使用,在防止PT鐵磁諧振過電壓事故方面發揮了極其重要的作用。


二、工作原理

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的零序回路參數,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;在諧振發生時,電阻趨于無窮大,相當于互感器不接地,也就破壞了零序諧振回路。

將TWD-YXQ一次限流消諧器串聯安裝在PT中性點與地之間,正常運行狀態下電阻為40kΩ左右,而PT一次繞組的阻抗為兆歐級,因此不會對PT的各項性能產生影響,同時也不會改變系統的各項參數。當PT發生諧振時鐵芯飽和,一次繞組激磁電流增加,TWD-YXQ一次限流消諧器電阻快速增長,能夠很好的發揮出阻尼作用。而且諧振能量越大,TWD-YXQ一次限流消諧器的消諧時間越短,對設備的絕緣更為有利。

三、型號及參數

TWD-YXQ一次限流消諧器型號命名如下:

型號 額定電壓 最大電流
TWD-YXQ-6 6kV 200mA
TWD-YXQ-10 7kV
TWD-YXQ-35 21kV

四、特點

1、TWD-YXQ一次限流消諧器結構簡單、體積小巧,安裝方便,運行可靠;

2、在正常運行條件下,TWD-YXQ一次限流消諧器呈現低阻,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生影響。發生PT鐵磁諧振時,TWD-YXQ一次限流消諧器因快速呈現高阻而實現快速消諧;

3、能夠實現連續快速消諧,諧振過電壓幅值越大,消諧時間越短;

4、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的母線短路事故。


五、應用實例

寧夏電力公司銀南供電局110kV紅星變安裝后的現場測試情況


發生分頻諧振的PT二次繞組和開口三角的電壓波形(未安裝TWD-YXQ一次限流消諧器)


發生分頻諧振的PT二次繞組和開口三角的電壓波形隨時間的變化

(已安裝TWD-YXQ一次限流消諧器)

試驗結果表明,未安裝TWD-YXQ一次限流消諧器時,當PT發生分頻諧振后,三相電壓都明顯增長,開口三角電壓也出線了顯著增長,且諧振持續存在。安裝TWD-YXQ一次限流消諧器后,由于消諧器的阻尼作用,經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、TWD-YXQ一次限流消諧器外形圖


TWD-YXQ-10(6)型一次限流消諧器外形圖          TWD-YXQ-35型一次限流消諧器外形圖

備注:TWD-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。標準配置為300mm,線鼻子孔徑為Ф10。


七、TWD-YXQ一次限流消諧器的安裝使用

1、裝置接線示意圖


2、安裝、調試、維護

本產品組裝調試完畢后,由專業檢測人員檢測合格后方能出廠。本產品安裝簡單不需現場調試,如用戶有其他特殊要求,可與公司技術人員聯系。

用戶在正常使用情況下,從安裝使用之日起12個月,或發貨之日起18個月期限內,產品由于質量原因而發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,應儲存在干燥、通風的倉庫內,不宜在室外存儲。








皖公網安備 34012102000028號

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