金牛6KV系统 PT保护改造方案.doc

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1、6KV高压PT保险雷雨天气经常熔断故障的分析及解决方案针対我厂6kV配电系统母线电压互感器高压熔断器雷雨天气频繁熔断的现象，简要分析有关并联电磁谐振产生的原因、危害及防范措施，同吋针对此类故障提出了相应的改进措施。一、电磁谐振产生的原因及电气原理：电压互感器通常接在变电站或发电机的母线上，其一次绕组接成星型，中性点直接接地，因此各柑対地励磁电感LI,L2,L3与母线对地电容CO间各白纽成独立的振荡冋路。中性点绝缘系统中，接有电磁式电压互感器的母线接线等值电路，见图1,其中El,E2,E3为三相电源电势。在止常运行条件下，

2、励磁电感Ll=L2=L3=L0,故各相对地导纳Yl=Y2=Y3=Y0,三柑对•地负荷是平衡的，电网的中性点处在零电位，即不发生位移现象。但是，当电网发生冲击扰动吋，例如雷电造成母线发生瞬间弧光接地现象等,都可能是一•相或两相的对地电压瞬间提高。使得三相对地负荷不平衡，中性点发生位移电压,这就产生了谐振现象。二、我厂6KV配电系统实际运行情况我厂6kV系统采用是中性点不接地运行方式。母线PT电磁式互感器，其一次绕组接成星型，中性点直接接地。二次接线为星型及开口三角形接线方式。当雷雨天气吋，经常山于雷电造成系统接地故障，从而

3、使PVC,EVCM,AVCM等6KV高压配电系统的PT—次保险熔断，致使系统低电压动作，从血造成系统大面积停电故障，严重时可造成生产系统停车，严重影响生产。因此积极采取相应的有效措施，保障电气设备正常可靠运行，是我们应该解决的一项任务。针对我厂实际运行情况我们应从电气原理上进行深入分析，同时借鉴其他单位在类似运行情况时采取的有效处理办法，确定白C的一种有效处理方案。1)山于我厂6KV系统采用中性点不接地方式，当雷电造成系统架空线路接地故障时，其母线系统上的Y0接线的PT是中性点是系统中性点不接地电网对地的唯一金属通道，因

4、此电网対地电容的充、放电途径必然通过1叮一次绕纽.，PT的励磁电感和系统对地电容形成L-C回路，从而引发铁磁谐振而出现饱和过电压，并将山通常的工频位移过电压转化为谐波振荡过电压，使PT的励磁电流可达额定励磁电流的儿倍到十儿倍，造成PT的高压熔丝一相或两相或三相熔断，其至使PT因严重过热而烧毁。再有，在一切止常情况下，6KV系统内部山于非线性负载造成较大的电流谐波分量(3、5次谐波分量较大)，1佃原设计选用的电压互感器不排除PT励磁特性差，在电流谐波的作用下很容易使铁芯进入铁磁深饱和区，励磁电流增大，感抗下降，引发诜磁谐振

5、，会在PT—次绕组出现数安培到十儿安培幅值的瞬间涌流，从而烧断PT的0.5A高压熔丝。2)山于我厂在热电高压系统一段，二段PT±使用的消谐波装置不太理想。在开口三角形的开口串接电阻的处理方式也没有达到相应的处理效果，所以我们应该采用其他处理方法來解决谐波问题。同时我们应该从其他单位处理类似故障的成功经验和有效的处理方案进行总结，采取一种有效的方案从而根本解决我厂由于雷电造成PT保险熔断的问题。下面是两个成功处理雷雨天气造成的谐振问题的具体案例：1、中原油针对35KV变电所6kV系统母线电压互感器高压熔断器频繁熔断的现象，

6、特别是雷雨季节，其这种现象频繁出现。其6kV系统采用是中性点不接地方式，母线PT为JDZJ-6型电磁式互感器，其一次绕组接成星型，中性点直接接地。此类故障发生以后，该单位在变电站6KV高压PT一次绕组Y0接线中性点与地之间加装了南京创迪电气有限公司生产的LXQ(D)II型消谐电阻器。安装消谐器以后，在日常操作中及雷雨季节一直运行良好,再未发生过PT高压熔断器烧毁的现象。2、广州某变电站PT中性点自从安装消谐器后，全年无一次PT保险丝熔断故障发生，并且从其他变电站PT中性点安装消谐器后至今无一次熔断來看，其抑制谐波的效果较

7、为明显。血开口三角形屮接电阻的效果就不太理想，有PT熔断器熔断故障发生。在一年时间内，另一•变电站（开口三角绕纽接白炽灯）就发生了三次PT熔丝熔断故障，影响线路止常供电。PT中性点串入的电阻等价于每相对地接入电阻，能够起到消耗能量、阻尼和抑制谐波的作用。在线路单相接地时，曲于中性点0对地带有一定电位，故能相应减少非故障相PT绕纽的电压，使PT的饱和程度降低，不至于发生铁磁谐振。但是电阻的接入使PT开口三角绕纽•输出电压相应降低，会影响接地指示装置的灵敏性（在中性点串线性普通电阻时开口三角绕纽输出电压仅为原來的67.9%,

8、而串消谐器时则达到原來的98.4%,比较Z下串消谐器后对接地指示装置的影响较小）。当直接采用线性电阻时，往往曲于电阻元件的容量及绝缘水平选择不当，使引线烧断，电阻烧毁，沿面闪络等。因此该站选用RXQ-10型消谐器，其内部山SiC非线性电阻片与线性电阻（6〜7kQ）串接，在低压时呈高阻值，使谐振在初始阶段不易发展起來。