电压互感器消谐措施
3.1阻尼谐振
阻尼谐振措施包括以下两类
互感器高压中点经电阻接地
互感器高压中点经电阻接地,此称一次消谐器,电阻可以是线性的,也可以是非线性的,对于非线性电阻,在工作时,可保持中点对地电位不超过互感器N端对地的绝缘水平。
一次消谐器机理是单相接地消逝时线路在由线电压***到相电压的过渡过程中,电容放电电流只能通过电压互感器高压绕组入地,理论分析(计算机仿真)及实测表明,这过电流的频率很低,特别是电容较大的网络中其频率只有几个HZ。我们称此为超低频振荡电流。这个放电电流一般可达到上百倍互感器正常的励磁电流,因而会使互感器饱和,激发谐振也会使高压熔断器熔断,由于放电电流可达到熔断器瞬间熔断的电流,因此,往往深断器熔断,而保护了互感器,但有时这个电流小于熔断器瞬时熔断值,而引发谐振,则烧坏互感器。当在中点经电阻接地后,这个电阻即限制了放电电流,从而防止了熔断器熔断和谐振。单电阻的选择,目前是通过试验和计算决定,临界电阻为5.6%互感器相电压下的感抗值。
一次消谐器也有一些弱点,即电阻的热容量如果不够的,会引起电阻的损坏,而失去消谐作用,
一次消谐器电阻如果过大,会产生危及N端对地的耐压水平。一般,互感器N端对地耐压水平为3kV,1min,所以要求消谐电阻上产生的压降应低于3kV。选用时要注意。另外,该消谐措施带来一个弊病是三次谐波电流在电阻上产生压降,已使开口角回路滤出的三次谐波电压影响正常运行,也造成三相电压不平衡。
二次回路加电阻
在互感器开口角回路加阻尼电阻,有固定电阻和电子型,统称二次消谐器,电子型目前普遍采用的微机型消谐装置,其原理是,电压互感器发生铁磁谐振时,中性点产生位移,使三相电压不对称,互感器饱和,出现零序磁通,高压绕组流过零序电流,在开口角两端,要感应零序电压,接有电阻时,则有零序电流流通。这个电流是对高压绕组中的零序电流所建立的磁通起去磁作用的。二次零序电流越大,去磁效果越大,短接时效果***好,如果长期处于短接状态,则可能不发生谐振。但短接对互感器是不能长期运行的,只允许运行1s以内。因此利用可控硅,在发生谐振时,由CPU采集数据,超过正常电压值后使可控硅导通,使谐振瞬间消除。谐振消失后,可控硅又***阻断状态,。
这种消谐器的致命弱点是一旦可控硅阻断失效,即开口三角处于***性短路,在单相接地或其他故障使三相电压不平衡时,电压互感器即处于短路运行,会烧坏互感器。这种
消谐器失效而造成互感器损坏已经不是“危言耸听”,事实上已经发现过,“瞬间消谐”的概念也是不确切的。谐振一旦发生,要消除总得有个过程。尤其是由于采集数据的***,可能错过阻尼的***佳时间。其“瞬间”如果超过1s,则已不保护互感器的安全了,因为互感器短路运行只允许1s。过去的这类消谐器对可控硅阻断失效没有显示,运行人是不可检查,不会发现,这又是其弱点。