10kV電壓互感器（互感器現(xiàn)場測試儀021-56479692）單相接地與諧振的區(qū)別
2010-05-05
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10kV電壓互感器單相接地與諧振在電力系統(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)備的正常運行和故障情況。在實際工作中，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不接地系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，系統(tǒng)仍可在故障狀態(tài)下繼續(xù)運行一段時間，有供電連續(xù)性高的優(yōu)點。但不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后，非故障相會產(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)中性點不接地系統(tǒng)中發(fā)生金屬*性單相接地時，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（正常時約3V），起動絕緣檢查繼電器發(fā)出接地信號并報警。（2）當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生非金屬性短路接地時，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58~100V，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值，發(fā)出接地信號并報警。（3）當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，故障點流過電容電流，末接地的兩相相電壓長高√3，這將嚴(yán)重影響線路和電氣設(shè)備的安全運行（此時電壓互感器的勵磁阻抗很大，故流過的電流很。。但是，一旦接地故障點消除，非接地相在故障期間已充的電荷只能通過電壓互感器高壓線圈經(jīng)其自身的接地點接入大地。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間不同，故障點的切除就不一樣。因此，不一定在每次出現(xiàn)單相接地故障時，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，電壓互感器將產(chǎn)生過電壓使電流激增，此時除了造成一欠側(cè)熔斷器熔斷外，還將導(dǎo)致電壓互感器燒毀。個別情況下，還會引起避雷器、變壓器、斷路器的套管發(fā)生閃絡(luò)或爆炸。對于Y0/Y0電磁式電壓互感器，在正常情況下線路發(fā)生的單相接地不會出現(xiàn)鐵磁諧振過電壓，只有在下列條件下，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，故障電流通過抗電能力強的絕緣油對地放電，也會產(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，造成刀閘間弧光短路而引發(fā)諧振。（3）運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）運行中的電壓互感器諧振過電壓可在三相同時發(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，而且每次投入時的電壓表指示數(shù)值均有變化。這是由于各相母線對地的相位不同，對地電容的大小有差異。另外，每次投入電壓互感器時，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，甚至三相同時出現(xiàn)諧振現(xiàn)象。倘若發(fā)生的是分步諧振，因其頻率較低，電壓表會有周期性振動，但由于此時的感抗小，電壓互感器的激磁電流很大，往往會將電壓互感器燒毀。3、結(jié)論綜上所述，單相接地與諧振故障現(xiàn)象有著根本區(qū)別。正常情況下，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，仍可在故障狀態(tài)下繼續(xù)運行一段時間。鐵磁諧振產(chǎn)生的過電壓對設(shè)備的影響zui大，切不可將電壓互感器諧振誤判為單相接地而延誤了處理時間。
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