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電壓互感器爆裂原因剖析及防范措施

  
評論: 更新日期:2010年01月01日
601PT二次側(cè)星形接線負荷,在二次接線回路上施加100V的三相交流電源(停用備自投,有一塊電度表未裝),測得Ia=0.4A,Ib=0.7A,Ic=0.4A,測得星形接線負荷容量:Sa=23.09VA,Sb=40.04VA,Sc=23.09VA,PT總輸出容量為69.28VA。通過實際測量結(jié)果分析,除604PT有一相超出額定值外,其余均在額定值范圍內(nèi),同時,按照PT的容量為一個數(shù)列,一般50VA就能滿足使用,所以說90VA的容量應該是足夠大的。因此,二灘大量的PT損壞原因應該為電磁諧振所致。
??? 3
鐵磁諧振的幾個特點
??? 1)
對于鐵磁諧振電路,在相同的電源電勢作用下回路可能不只一種穩(wěn)定的工作狀態(tài)。電路到底穩(wěn)定在哪種工作狀態(tài)要看外界沖擊引起的過渡過程的情況。
??? 2)PT
的非線性鐵磁特性是產(chǎn)生鐵磁諧振的根本原因,但鐵磁元件的飽和效應本身也限制了過電壓的幅值。此外回路損耗也使諧振過電壓受到阻尼和限制。當回路電阻大于一定的數(shù)值時,就不會出現(xiàn)強烈的鐵磁諧振過電壓。
??? 3)
串聯(lián)諧振電路來說,產(chǎn)生鐵磁諧振過電壓的的必要條件是ω0=1L0C<ω。因此鐵磁諧振可在很大的范圍內(nèi)發(fā)生。
??? 4)
維持諧振振蕩和抵償回路電阻損耗的能量均由工頻電源供給。為使工頻能量轉(zhuǎn)化為其它諧振頻率的能量,其轉(zhuǎn)化過程必須是周期性且有節(jié)律的,即…1/2(1,2,3)倍頻率的諧振。
??? 5)
鐵磁諧振對PT的損壞。電磁諧振(分頻)一般應具備如下三個條件。
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①鐵磁式電壓互感器(PT)的非線性效應是產(chǎn)生鐵磁諧振的主要原因。
???
PT感抗為容抗的100倍以內(nèi),即參數(shù)匹配在諧振范圍。
???
③要有激發(fā)條件,如PT突然合閘、單相接地突然消失、外界對系統(tǒng)的干擾或系統(tǒng)操作產(chǎn)生的過電壓等。
???
據(jù)試驗分頻諧振的電流為正常電流的240倍以上,工頻諧振電流為正常電流的4060倍左右,高頻諧振電流更小。在這些諧振中,分頻諧振的破壞最大,如果PT的絕緣良好,工頻和高頻一般不會危及設備的安全,而6kV系統(tǒng)存在上述條件。
??? 4
鐵磁諧振的常用消除辦法
???
根據(jù)以上分析配電系統(tǒng)鐵磁諧振的特性,就不難找到加以解決的辦法。通常的解決辦法有:
??? 1)PT
一次的中性點加裝阻尼電阻。該方法在已廣泛采用,生產(chǎn)定型產(chǎn)品的廠家比較多,在實際運用中都取得了滿意的效果。如西安電瓷廠生產(chǎn)的RXQ系列消諧器,該消諧器串接于PT一次繞組中性點與地之間,內(nèi)部材料為大容量的非線性碳化硅電阻片及散熱片等串聯(lián)組裝于瓷套內(nèi)而成。其工作原理為:在低壓下消諧器呈高電阻值(可達幾百千歐)使諧振在起始階段不易發(fā)展,單相接地時,消諧器上出現(xiàn)千余伏電壓,它的非線性電阻下降,使其不影響接地保護的工作。
??? 2)
PT開口三角側(cè)并聯(lián)固定(或可變)阻尼,用于一些要求不太高的變電所或配電所。
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