電力系統(tǒng)PT鐵磁諧振過電壓事故
在中性點非有效接地系統(tǒng)中,一般接有電磁式電壓互感器(以下簡稱PT)。為了測量三相對地電壓和監(jiān)視對地絕緣,PT的中性點直接接地。由于PT低壓側負載很小,接近于空載狀態(tài),從高壓側對地看入的等效勵磁感抗很大,在某些切換操作或接地故障消失之后,PT的等效勵磁感抗將與系統(tǒng)對地等效電容構成特殊的諧振回路,激發(fā)起各種諧波的鐵磁諧振過電壓,引起PT飽和,由于PT熔斷器不能有效熔斷數(shù)百至數(shù)千毫安的飽和勵磁電流,最終導致PT燒損,PT柜、避雷器爆炸,母線短路、沖擊主變、威脅工作人員人身安全等事故。對電網(wǎng)的安全運行構成了很大的威脅,并嚴重影響了供電的可靠性。在中性點非有效接地系統(tǒng)中, PT鐵磁諧振過電壓是出現(xiàn)最頻繁、造成事故很多的一種內部過電壓。
PT鐵磁諧振過電壓的傳統(tǒng)限制措施
為了防止電磁式電壓互感器鐵磁諧振的發(fā)生,通常采用改變參數(shù),增加阻尼兩類方式。運行經(jīng)驗表明,由于系統(tǒng)的復雜性,改變參數(shù)的方式只能減少鐵磁諧振的發(fā)生概率。增加阻尼的方式是在電磁式電壓互感器的一次側中性點安裝阻尼電阻(一次消諧),或在電磁式電壓互感器二次開口三角繞組安裝阻尼電阻(二次消諧)。傳統(tǒng)的一次消諧阻尼電阻選用壓敏電阻(通常為碳化硅材料),即正常運行條件下呈現(xiàn)為高阻,發(fā)生諧振時電阻阻值下降,這樣不利于消除諧振。正常運行狀態(tài)下,還會對互感器的測量精度產(chǎn)生影響,嚴重時還可能放大中性點不平衡電壓,導致系統(tǒng)不能正常運行。二次消諧對消除重復發(fā)生的諧振作用不佳,對互感器的測量也會產(chǎn)生影響。
解決方案
由合肥徽人電力科技有限公司研制的HRXL一次限流消諧器,能夠實現(xiàn)連續(xù)快速消諧,基波諧振的消諧時間約為1.56s,分頻諧振的消諧時間約為2.1s左右。在3.5倍過電壓下,限流消諧器能夠將PT激磁電流限制在100mA以下。
目前,HRXL一次限流消諧器已在寧夏電網(wǎng)大量安裝使用,在防止PT鐵磁諧振過電壓事故方面發(fā)揮了極其重要的作用。