浅析辛安变6kVPT高压熔断器熔断原因及解决方案.doc

浅析辛安变6kVPT高压熔断器熔断原因及解决方案.doc浅析辛安变6kVPT高压熔断器熔断原因及解决方案—胜利油田电力管理总公司东区供电公司邵志宏王仁光摘要 结合辛安变6kVPT高压熔断器熔断事件,对铁磁谐振产生的原因后果进行了分析,提出了抑制系统铁磁谐振过电压的措施。关键词电压互感器高压熔断器铁磁谐振消谐辛安变位于八分场东两公里处,是一座llOkV枢纽变电站。2004年为提高辛安变6kV线路的计量精确度,把6kVPT型号由JSJW-6型更换为JDZX9-6型以后,辛安变6kVPT高压熔断器熔断频繁,在2005年虽然又换回原来JSJW-6型PT,但是高压熔断器依然频繁熔断。并且每次熔断时,消谐器几乎都有动作记录。由此而引发的问题如下:1、 在接地或雷雨天气时,高压熔断器均因铁磁谐振(对于一次侧接为星型的电磁式电压互感器,在中性点不接地系统中,当发生运行状态突变时,可能造成电磁式电压互感器的铁心饱和,电感量发生变化,与系统对地电容发生谐振,即铁磁谐振)而熔断。PT高压熔断器频繁熔断增加了值班员操作次数,操作越多发生误操作的可能性就越大,所以在安全运行方面存在一定的危险性。2、 因PT熔断器频繁熔断,造成6kV出口线路电量少计量,造成电量损失。3、 因熔断器频繁熔断,增加本队材料成本。4、 严重时,可能影响系统的稳定运行。二、发生铁磁谐振的原因分析根据值班员检查和记录,6kVPT高压熔断器熔断后,发现每次高压熔断器熔断的同时6kV消谐器几乎都有动作,因此,我们判断是由于出现谐振造成高压熔断器频繁熔断。目前,在中性点不接地系统中,为了监视系统的三相对地电压,电压互感器接在6kV母线上,其一次侧绕组接成星形,中性点直接接地。经过分析,我们认为出现铁磁谐振现象是由以下原因造成的:1、 以JSJW-6型PT为例,下图中性点的位移电压很小。但在系统出现暂态过程时,如单相接地的发生和消失等,都会使PT中暂态励磁电流急剧增大,感值下降,于是三相电感值有所不同,在PT的开口三角处出现零序电压。设L。(L°=La+Lb+Lc)为PT三相并联的零值电抗;设3C。(3C。=G+C2+C3)为三相线路的对地电容,当L。与3C。回路达到固定振荡频率3。时,将会在系统中产生谐振现象。随着线路的延长,依次发生1/2次分频谐振、高次谐振。当发生谐振时,由于PT感抗显著下降,励磁电流急剧增大,可达到额定值的数十倍,造成PT烧毁或保险熔断。2、分频谐振当系统发生1/2次谐波时,会使PT开口三角处呈现电压,这可以从PT二次侧开口三角的接线原理分析,其原理接线如上图所示。正常运行时电压先目量:umn=ua+ub+uc=0考虑PT误差以及三相系统对地不完全平衡,在开口三角处也可能有数值不大的不平衡电压输出,但不足以使接在其上的电压继电器动作。当系统出现低频谐振时,电压的正弦波形中含有1/2次谐波分量,如以B相为参考相量,则开口三角处的电压为:初nn由a+%+兀..♦..Ub^UcUbUbvUc>挺图2开口三角电压相量图=C/mSin23(t+120*)+C/mSin2Ot+LZmSin2o(t-120*)图3开口三角分频谐振电压相量图其相量如图3所示。可见当发生1/2次谐波谐振时,在PT二次侧开口三角处所显现的电压是相电压中1/2次谐波分量的2倍,当这个分量足够大时,就会使接在开口三角处的电压继电器动作,造成假接地现象。3、三次谐波谐振当系统出现高次