PT消谐措施的选择及注意事项

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1、PT消谐措施的选择及注意事项PT消谐措施的选择及注意事项陈敏智 新疆石河子供电公司 832000摘要：本文主要讲述了治理石河子电网电压互感器谐振所采取的具体措施以及实施这些措施所遇到的问题和注意事项。关键词：PT谐振 措施选择 注意事项概述：长期以来，石河子电网635KV系统均采用不接地运行方式，这种运行方式在系统发生单相接地时，允许一定的时间内带故障运行，因而大大提高了系统的供电可靠性，随着城乡负荷密集区电网的扩大及个别小负荷区域电网的超前发展，系统对地电容也迅速增大。在系统发生某些扰动时，极易引发系统内电磁式电压互感器的饱和，激发起谐振过电压，导致系统虚幻接地，PT高压保险熔断及本体烧毁，

2、严重时出现设备闪络跳闸事故。我们根据本电网的实际情况，选择了不同的措施来抑制由PT饱和引起的谐振过电压。一、PT开口装设消谐电阻：由110KV紫泥泉变35KV设备，35KV红沟变及石场变的35KV设备以及它们之间的35KV联络线（紫红线：20KM，紫石线：8KM）组成局部的35KV系统，其所带的负荷常年在较低水平，自建成后，频繁发生谐振，每年都有数只35KVPT喷油烧毁，损失惨重。严重威胁着电网的安全运行。经由H.A.PETERSON曲线分析可知该系统发生分频谐振的区域为： / XC0/XL=0.010.08 (1)发生基波谐振的区域为:XC0/XL=0.080.5 (2)XC0：- 系统的零

3、序电容容抗XL ：- 电压互感器单相绕组在额定线电压下的激磁阻抗输电线路的电容电流一般采用下式计算：I C0=（2.73.3）3UL10-3=3U（1/ XC0）103 A （3）U：- 相对地电压，KV2.7：- 无避雷器系数3.3：- 有避雷器系数L: - 线路长度,KM由式(3)可求得该35KV系统零序电容容抗XC0为0.0187M。这几个站的JDJJ2-35型PT的激磁阻抗约在2.2 M左右,代入式(1)中可求得XC0/XL=0.0256.该值落在1/2分频谐振范围,因此当该系统有单相接地,雷击,合闸等条件激发时将产生分频谐振,此时电压互感器的励磁电流急剧增加,可高达额定励磁电流的几十

4、倍以上,从而造成电压互感器的烧毁。为了抑制PT的分频谐振，我们选择了在PT二次三角形开口处并联一阻尼电阻，其阻值可由下式求出：R=XL/K2 （4）XL：- 系统感抗 K：- PT变比系数将相关参数代入等式（4）可得：R=25。由于天气原因，检修人员只在紫变，石场变的35KVPT开口装设了25的阻尼电阻，而红沟变未能及时安装，暴风雨过后，红沟变有两只35KVPT又因谐振而喷油烧毁。后来赶紧将红沟变更换PT后的二次开口的阻尼电阻装上。现运行近一年，该35KV系统的所有PT再未发生因谐振而烧毁的事故。经验表明，必须在同一系统所有PT二次开口装设阻尼电阻才能有效的抑制谐振。二、PT中性点装设阻尼电阻

5、：石河子电网很多变电所分布在边远的农牧团场，负荷以季节性的农业灌溉，棉花加工为主，变化起伏很大。在10KV线路轻载时，遇到线路上有接地，或值班员拉路查找接地线路时都时常引发10KV系统谐振，站内三相指针式电压监控仪表的表针全部打到头，数分钟不返回，随后就是10KVPT保险的熔断,电压回零。经检查PT绝缘严重降低,高压对低压绕组及高压对地的绝缘电阻已不足2M.无法投入运行.我们也曾试图用第一种办法解决，但考虑到团场10KV电网属农电公司管理，线路参数处于经常变化之中，确切参数无法及时收集。因此我们采取了在PT一次中性点对地接入LXQ-10型阻尼电阻。它的直流特性与传统的RXQ消谐器相近，但结构设

6、计迥异，它是用高密度SiC为基料，经高温烧结而成的多个非线性阻尼元件并，串连组成。具有体积小，重量轻，表面经过特殊处理，户内户外可通用，安装也很方便的特点。我们在几个易发生10KV系统谐振的变电所安装后，效果良好。但在选择阻尼电阻时应注意PT的绝缘等级是全绝缘还是半绝缘，若是半绝缘应选择弱绝缘型的LXQ-10阻尼电阻与PT相匹配。此外该阻尼电阻不能固定在JDZJ-10型PT的紧固螺栓上，因为该处是不接地的，而应与接地螺栓相连接，并检查接地良好。三、装设抗谐振全绝缘电压互感器：本电网的35KV小拐乡无人变电站距离石河子市区有近150公里，路况也不好，变电所的数据远传功能还未完善。每当线路有接地时

7、，往往长时间没人知道，接地故障不能在规程规定的时间内消除，造成户外10KV干式电压互感器多次烧坏。直到几天后有人巡视时才发现。针对这种情况我们选择了励磁特性饱和点较高的抗谐振全绝缘电压互感器，使其可以在系统有接地时，能够长时间运行而不烧毁。该设备已投入近半年，状况良好。四、装设消弧线圈自动调谐装置：位于石河子市区的几个变电站，电缆出线多，接地电容电流很大，发生接地后电弧不易熄灭，容易激发PT的饱和谐振过电压和间歇性的弧光接地过电压，导致事故跳闸率上升。为了提高市区供电的可靠性，减少谐振过电压发生的机会，我们装设了消弧线圈自动调谐装置。该装置可以自动调整消弧线圈的感性电流，补偿故障点的电容电流，

8、使故障点的残流减少，从而达到自然熄弧目的，抑制过电压的产生。运行经验表明，消弧线圈对抑制电磁式电压互感器饱和而产生的谐振过电压，降低线路的事故跳闸率有明显作用。但在选择消弧线圈时有以下几个问题要引起重视：（1）要测算所装设电网的电容电流（2）要考虑电网的发展趋势，合理选择消弧线圈的容量。（3）选择质量，性能可靠的自动跟踪补偿测控系统。我们有一个城西变电所，10KV出线均为架空线路。在选择消弧线圈时，没有充分考虑到该变电所的发展，等到装置投运时，消弧线圈的容量已不能满足补偿要求，造成接地变中性点电压过高，三相电压不平衡，脱谐度达到-33%，残流超过10A。这样故障点的电容电流便得不到有效补偿，不灭的电弧仍可导致电压互感器的饱和而引发谐振。最后不得不对这套装置进行增容改造。结论：我们选择的以上几种防治PT谐振过电压的措施，各有其优缺点， 所需的投入和产生的经济效益也不相同。整改一年多来，效果是令人满意的。所以大家在选用适合本地区电网切实可行的消谐措施时，要因地制宜，周全考虑，用最经济有效的办法来确保电网设备的安全运行。