发电厂6kV厂用电系统铁磁谐振处理对策

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1、第31卷第9期华电技术V01．31No．92009年9月HuadianTechnologySep．2009发电厂6kV厂用电系统铁磁谐振处理对策钟国芳(杭州华电半山发电有限公司，浙江杭州310015)摘要：介绍了发电厂6kV厂用电系统谐振的机理和特点，选取3个典型案例进行了分析，提出了处理6kV厂用电系统谐振的具体措施及需要注意的事项，可为处理类似的高压厂用电系统谐振问题提供参考。关键词：小电流接地；谐振机理；处理措施；注意事项中图分类号：TM451：TM621文献标志码：B文章编号：1674—1951(2009)09—0015—02统出现某一扰动时，三相电压不平衡，中性点电

2、压位0引言移，某相电压突然升高造成一相涌流，电压互感器的发电厂高压厂用电一般采用6kV电压等级，属铁心饱和，此时电感就不是常数，而呈现非线性，与于小接地电流系统，即采用中性点不接地，或通过阻电容元件就有可能形成不同形式的振荡回路，引起抗接地的运行方式。小接地电流系统受系统干扰时谐振过电压。容易产生谐振，尽管谐振产生的过电压的幅值不高，2铁磁谐振的特点J但由于过电压频率往往远低于额定频率，感抗下降，使感性设备处于严重饱和状态，如果持续时间较长，(1)由于电磁式电压互感器的铁心饱和后，其将会引起感性设备(如电压互感器)的损坏、虚幻接电感呈非线性变化，导致谐振回路也处于不稳定的地或

3、薄弱绝缘击穿等事故。工作状态，因此，外界冲击能量和谐振回路组成元件由于谐振产生的原因不尽相同，表现也不一样，的阻抗都是谐振持续发生或衰减的重要因素。现场处理需要综合分析、判断，对症下药，才能尽快(2)增加谐振回路的损耗将使谐振过电压受到消除谐振，减轻对设备及系统的威胁。本文选取某限制，特别是串入感性或电阻性元件至一定数值后，电厂近年发生的案例进行分析，探讨了现场处理谐将不会出现强烈的铁磁谐振过电压。振的方法。(3)铁磁谐振一般具备3个条件：电磁式电压互感器()的非线性效应，且互感器一次侧中性点1谐振的机理工作接地；感抗与容抗的参数匹配在谐振范围；外界在中性点不接地系统中，一般

4、接有一次侧为Yn的激发，如PT突然合闸、三相不同步分合闸、单相接线的电磁式电压互感器。系统对地参数除电力设弧光间隙接地、操作过电压、三相负荷不平衡等。谐备和导线(或母线)对地电容之外，还有电压互感器振发生时，回路有过电压且PT上流经较大的激磁的励磁电感，正常运行时电压互感器呈现很大的阻电流，因此，对回路元件特别是电压互感器的绝缘会抗，因此，可以忽略线与线之间电容、电压互感器电产生较大的威胁。阻及线路电阻的影响，画出等效电路图，如图1所3案例分析与处理示¨。图1中电感L=Lb=L，电容C=Cb=C。，因此，三相的导纳相等，中性点电压处于零位。当系3．1空母线引发的谐振3．1．1

5、异常现象及处理图2为某电厂6kV母线接线图。2、3机组厂用电按单元制接线，即2高压厂用变压器供6kVⅡ段母线，3高压厂用变压器供6kVm段母线，0高压备用变压器作为6kV11，11段母线的备用电源。2008年5月1日，2、3机组同时停役，6kVⅡ图1中性点不接地系统等效电路图段母线由0高压备用变压器供电，6kVIII段母线由3高压厂用变压器供电。收稿日期：2009—05—20凌晨检修时，根据工作票要求将6kVII段母线·16·华电擞术第31卷上2低压厂用变压器及除尘变压器改检修。操作3．2．2原因分析后发现6kVⅡ，III段绝缘监测表三相电压同频晃动，电动机拆开后发现，21磨

6、煤机定子线圈B相摆动范围为4．0—4．6kV。有明显的电弧灼伤痕迹，说明2l磨煤机曾发生单为消除谐振，先是在6kVlI，UI段母线电压互感相间隙弧光接地，同时热机人员报告4冲洗水泵在器开口三角处加装消谐电阻无效，然后，尝试开启启动过程中跳闸。经过分析认为：21磨煤机曾发6kVlI段母线上的l台给水泵，谐振仍未消除，最后生B相间隙弧光接地，当接地瞬时消失时，非故障将0高压备用变压器同时带6kVII，m段母线，谐相A，C相在接地时已充的电能必然通过电压互感振现象消失，相电压恢复正常。器的高压线圈经其自身的中性点接地引入大地，电压互感器的激磁电流突然增大，使得电压互感器铁萋一fl,

7、饱和，电感极度变小，造成谐振。谐振的产生使相对地电压进一步上升，加剧了对系统绝缘的考验。纂厂此时，4冲洗水泵开启，启动电流及过电压造成电磬缆头相间短路故障。较长时间的故障导致了高压厂——jL—．—L用变压器后备保护的动作跳闸。{i6kVIIIF~间隙性接地引起的谐振电压虽然也有晃动，但一般表现为间隙接地相电压较其他两相明显降低，不接地相相电压明显升高。谐振发生后，三相电压不平衡同样会产生零序电压量，接地发讯，因此，谐器振与接地较难区分。这类谐振处理的原则与查找中图26kV母线接线图性点不接地系统的单相接