系統(tǒng)單相接地及pt諧振

1、系統(tǒng)單相接地及pt諧振在電力系統(tǒng)中，電壓互感器(PT)是一、二次系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)元件，它能正確地反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況。PT的一次線圈并聯(lián)在高壓電路中，其作用是將一次高壓變換成額定100V低電壓，用作測(cè)量和保護(hù)等的二次回路電源，在正常工作時(shí)二次繞組近似于開路狀態(tài)，所以，正常運(yùn)行中的PT二次側(cè)不允許短路。 一、PT單相接地及處理 在10kV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，為了監(jiān)視系統(tǒng)中各相對(duì)地的絕緣狀況以及計(jì)量和保護(hù)的需要，在每個(gè)變電站的母線上均裝有電磁式PT。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，將產(chǎn)生較高的諧振過電壓，影響系統(tǒng)設(shè)備的絕緣性能和使用壽命，進(jìn)而出現(xiàn)更頻繁的故障。 1.1 在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，當(dāng)其中

2、一相出現(xiàn)金屬性接地時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生激磁涌流，導(dǎo)致PT鐵芯飽和。如A相接地，則Uan的電壓為零，非接地相Ubn、Ucn的電壓表指示為100V線電壓。PT開口三角兩端出現(xiàn)約100V電壓(正常時(shí)只有約3V)，這個(gè)電壓將起動(dòng)絕緣檢查繼電器發(fā)出接地信號(hào)并報(bào)警。 1.2 當(dāng)發(fā)生非金屬性短路接地時(shí)，即高電阻、電弧、樹竹等單相接地。如A相發(fā)生接地，則Uan的電壓低于正常相電壓，Ubn、Ucn電壓則大于58V，且小于100V，PT開口三角處兩端有約70V電壓，達(dá)到絕緣檢查繼電器起動(dòng)值，發(fā)出接地信號(hào)并報(bào)警。 1.3 PT二次側(cè)熔斷器熔斷或接觸不良時(shí)，中央信號(hào)屏發(fā)出“電壓回路斷線”的預(yù)告信號(hào)，同時(shí)光字牌亮，警鈴響。查電

3、壓表可發(fā)現(xiàn)：未熔斷相電壓表指示不變，熔斷相的電壓表指示降低或?yàn)榱?。遇到這種情況，可檢查PT二次回路接頭(端子排)處有無松動(dòng)、斷頭、電壓切換回路有無接觸不良等現(xiàn)象和PT二次熔斷器是否完好，找到松動(dòng)、斷線處應(yīng)立即處理；若更換熔斷器后再次熔斷，應(yīng)查明原因，不可隨意將其熔絲增大。 1.4 PT高壓側(cè)熔斷器熔斷。其原因有：電力系統(tǒng)發(fā)生單相間歇性電弧放電、樹竹接地等使系統(tǒng)產(chǎn)生鐵磁諧振過電壓。PT本身內(nèi)部出現(xiàn)單相接地或匝間、層間、相間短路故障。PT二次側(cè)發(fā)生短路，而二次側(cè)熔斷器未熔斷，造成高壓熔斷器熔斷。因此，在更換PT一、二次熔斷器時(shí)一定要選用符合規(guī)格的熔斷器。 需要指出的是當(dāng)高壓某相熔斷器熔斷時(shí)，如C相

4、熔斷，則Ucn的電壓表指示本應(yīng)為零，其余兩相Uan、Ubn的電壓表指示仍為100V電壓。但在實(shí)際檢修工作中,因?yàn)镻T的二次回路通過計(jì)量用的有功、無功電能表電壓線圈與保護(hù)回路中的電壓繼電器線圈串聯(lián)構(gòu)成回路，故使Ucn有一定電壓指示，但其數(shù)值很小。此外，當(dāng)PT熔斷器熔斷時(shí)，應(yīng)首先用萬用表檢查二次側(cè)各相熔斷器的進(jìn)、出線端相電壓是否有58V(線電壓100V)，或?qū)⑷蹟嗥魅∠掠萌f用表電阻檔測(cè)量通斷，判斷出熔絲是否熔斷。如果熔絲完好，則故障發(fā)生在一次高壓側(cè)。處理的方法是：先拉開PT高壓側(cè)隔離刀閘，取下低壓二次熔斷器，經(jīng)確證無電后，做好現(xiàn)場(chǎng)安全措施，再仔細(xì)檢查PT一次套管、端蓋處有無破裂、滲油、異物和絕緣油

5、的異常氣味等。當(dāng)檢查到有異常時(shí)，應(yīng)用兆歐表測(cè)量絕緣電阻。在確認(rèn)PT正常后，戴上絕緣手套更換符合標(biāo)準(zhǔn)的高壓熔斷器，進(jìn)行試送電。如再次熔斷，則應(yīng)考慮PT的內(nèi)部故障，并進(jìn)一步作直流電阻、變比等試驗(yàn)來決定PT好壞。而在停用PT前，應(yīng)考慮到對(duì)繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和計(jì)量的影響，在取得調(diào)度和有關(guān)負(fù)責(zé)人的許可后將保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置暫時(shí)停用，以防其它設(shè)備誤動(dòng)作。 二、PT諧振及處理 1、PT諧振 PT諧振對(duì)于yo/yo電磁式PT，在正常情況下線路發(fā)生單相接地不會(huì)出現(xiàn)鐵磁諧振過電壓，但在下列條件下，就可能引發(fā)鐵磁諧振。 (1) 對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，故障點(diǎn)流過電容電流，未接地的兩相相電壓升高3

6、倍。但是，一旦接地故障點(diǎn)消除，非接地相在接地故障期間已充的線電壓電荷只能通過PT高壓線圈經(jīng)其自身的接地點(diǎn)流入大地，在這一瞬間電壓突變過程中，PT高壓線圈的非接地兩相的勵(lì)磁電流就要突然增大，甚至飽和，由此構(gòu)成相間串聯(lián)諧振。 (2) 系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振。近年來，由于配電線路用戶PT、電子控制電焊機(jī)、調(diào)速電機(jī)等數(shù)量的增加，使得10kV配電系統(tǒng)的電氣參數(shù)發(fā)生了很大的變化，導(dǎo)致諧振的頻繁出現(xiàn)。在系統(tǒng)諧振時(shí)，PT將產(chǎn)生過電壓使電流激增，此時(shí)除了造成一次側(cè)熔斷器熔斷外，還將導(dǎo)致PT燒毀。個(gè)別情況下，還會(huì)引起避雷器、變壓器、斷路器的套管發(fā)生閃絡(luò)或爆炸。 (3) 線路檢修，事先不向調(diào)度部門申請(qǐng)辦理停電手續(xù)，隨意帶

7、負(fù)荷拉開分支線路隔離刀閘或帶負(fù)荷拉開配電變壓器的高壓跌落開關(guān)，造成刀閘間弧光短路而引發(fā)諧振。 (4) 當(dāng)配電變壓器內(nèi)部發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障電流將通過抗電能力強(qiáng)的絕緣油對(duì)地放電，也會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定的電弧激發(fā)電網(wǎng)諧振。 (5) 運(yùn)行人員送電操作程序不對(duì)，未拉開PT高壓側(cè)刀閘就直接帶PT向空母線送電，引起PT鐵磁諧振 2.諧振的處理 (1) 當(dāng)出現(xiàn)空母線諧振時(shí)，不宜拉開PT的隔離刀閘，應(yīng)考慮增大母線電容和并聯(lián)電感，即合上一條空載線路或者空載的變壓器來破壞諧振條件，可使三相電壓恢復(fù)平衡。 2) 在PT高壓線圈中性點(diǎn)的接地線中串接一只約5k阻尼電阻(在一次側(cè)中性點(diǎn)串接阻尼電阻會(huì)影響二次側(cè))系統(tǒng)單相接地及

8、pt諧振在電力系統(tǒng)中，電壓互感器是一種儀用變壓器，是一、二次系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)元件，它能正確地反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況。在實(shí)際工作中，要正確區(qū)分電壓互感器單相接地與諧振的區(qū)別。1、電壓互感器單相接地在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，系統(tǒng)仍可在故障狀態(tài)下繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，有供電連續(xù)性高的優(yōu)點(diǎn)。但不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后，非故障相會(huì)產(chǎn)生較高的過電壓，影響系統(tǒng)設(shè)備的絕緣性能和使用壽命，后果是出現(xiàn)更頻繁的故障。 （1）當(dāng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中發(fā)生金屬永久性單相接地時(shí)，如A相接地（針瓶、吊瓶、懸瓶、避雷器擊穿，配電變壓器繞相絕緣擊穿等），則UAN=0，非接地相UBN和UCN的電壓表指示由正

9、常的58V升高到線電壓100V，電壓互感器開中三角兩端出現(xiàn)幾十伏電壓（正常時(shí)約3V），起動(dòng)絕緣檢查繼電器發(fā)出接地信號(hào)并報(bào)警。 （2）當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生非金屬性短路接地時(shí)，即高電阻、電弧、樹竹等單相接地。如A相發(fā)生接地，則UAN的電壓比正常相電壓要低，其余兩相UBN和UCN為58100V，電壓互感器開口三角處兩端有約70V電壓，達(dá)到絕緣檢查繼電器起動(dòng)值，發(fā)出接地信號(hào)并報(bào)警。 （3）當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，故障點(diǎn)流過電容電流，末接地的兩相相電壓長(zhǎng)高3，這將嚴(yán)重影響線路和電氣設(shè)備的安全運(yùn)行（此時(shí)電壓互感器的勵(lì)磁阻抗很大，故流過的電流很?。５?，一旦接地故障點(diǎn)消除，非接地相在故障期間已充的電荷只能通過電壓互感

10、器高壓線圈經(jīng)其自身的接地點(diǎn)接入大地。在這一瞬間電壓突變過程中，電壓互感器高壓線圈的非接地兩相的勵(lì)磁電流就要忽然增大，甚至飽和、由此構(gòu)成相間串聯(lián)諧振。由于接地電弧熄滅時(shí)間不同，故障點(diǎn)的切除就不一樣。因此，不一定在每次出現(xiàn)單相接地故障時(shí)，電壓互感器高壓線圈中都要產(chǎn)生很大的激磁電流，其高壓側(cè)熔斷器的情況也有所不同。 2、電壓互感器諧振在系統(tǒng)諧振時(shí)，電壓互感器將產(chǎn)生過電壓使電流激增，此時(shí)除了造成一欠側(cè)熔斷器熔斷外，還將導(dǎo)致電壓互感器燒毀。個(gè)別情況下，還會(huì)引起避雷器、變壓器、斷路器的套管發(fā)生閃絡(luò)或爆炸。對(duì)于Y0/Y0電磁式電壓互感器，在正常情況下線路發(fā)生的單相接地不會(huì)出現(xiàn)鐵磁諧振過電壓，只有在下列條件下

11、，才可能引發(fā)鐵磁諧振。 （1）由于小型變壓器的絕緣老化，以致線圈絕緣擊穿引起匝間、層間短路。雖然電網(wǎng)在中性點(diǎn)不接地，單相接地電流不大，但較之變壓器的一次負(fù)荷電流要大得多。當(dāng)配電變壓器內(nèi)部發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障電流通過抗電能力強(qiáng)的絕緣油對(duì)地放電，也會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定的電弧激發(fā)電網(wǎng)諧振。 （2）隨意帶負(fù)荷拉開分支線路隔離刀閘，或帶負(fù)荷拉開配電變壓器的高壓跌落保險(xiǎn)，造成刀閘間弧光短路而引發(fā)諧振。 （3）運(yùn)行人員操作程序不規(guī)范，末拉開電壓互感器高壓側(cè)刀閘，電壓互感器直接向空母線送電，引起電壓互感器鐵磁諧振。 （4）運(yùn)行中的電壓互感器諧振過電壓可在三相同時(shí)發(fā)生，出現(xiàn)各相電壓嚴(yán)重不平衡。將電壓互感器負(fù)載全部退出，重新測(cè)量其結(jié)果與未退出負(fù)載前相同。檢查電壓互感器一次側(cè)熔斷器完好，在排除主變和電壓互感器本身故障的可能性后，甩開電壓互感器的避雷器，電壓顯示與未甩開避雷器之前相同，而且每次投入時(shí)的電壓表指示數(shù)值均有變化。這是由于各相母線對(duì)地的相位不同，對(duì)地電容的大小有差異。另外，每次投入電壓互感器時(shí)，各相的接觸電阻以及同期性都隨力量、速度的變化而變化，所以各相的諧振程度就不相同。（5）各相對(duì)地參數(shù)不平衡，加上合閘瞬間相位角的即性原因，導(dǎo)致一相至兩相，甚