10kV電網(wǎng)單相接地引起電壓互感器損壞的機(jī)理研究
更新時(shí)間:2013-05-21 點(diǎn)擊次數(shù):1229次
電壓互感器(PT)向電網(wǎng)的二次系統(tǒng)提供一次系統(tǒng)的電壓信息,從而對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行測(cè)量、監(jiān)視、保護(hù)與控制,是保證電網(wǎng)安全運(yùn)行十分重要的設(shè)備。中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)發(fā)生單相接地時(shí)不必立即停電,可允許繼續(xù)運(yùn)行2小時(shí),但是在此期間易于發(fā)生電壓互感器的損壞,因此尋找其損壞機(jī)理是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要研究課題。 已有的研究大多認(rèn)為:電壓感器損壞的原因是在電網(wǎng)中性點(diǎn)偏移電壓作用下,電壓互感器與中性點(diǎn)對(duì)地電容構(gòu)成的L—C串聯(lián)鐵磁諧振,電網(wǎng)對(duì)地電容較小時(shí)發(fā)生的機(jī)率較大,因此采取在電壓互感器上加裝消諧器等措施以消除諧振。但是,近年來的運(yùn)行情況表明,電網(wǎng)中單相接地引起電壓互感器熔絲頻繁熔斷甚至電壓互感器損壞的情況仍然十分嚴(yán)重,并且隨著電網(wǎng)的發(fā)展、線路的增長呈上升趨勢(shì)。 根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)獲取的信息,電壓互感器的損壞多伴隨有斷續(xù)性接地現(xiàn)象,基于電壓互感器的電感與電網(wǎng)電容成并聯(lián)關(guān)系,論文提出按并聯(lián)模型,通過暫態(tài)過程分析來尋求電壓互感器損壞的機(jī)理,并提出相應(yīng)的防范措施。 對(duì)動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)使用的電壓互感器所做的勵(lì)磁特性實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)電壓互感器端口電壓越過線電壓后,電壓互感器勵(lì)磁電流急劇增長。
電壓互感器是一個(gè)帶鐵心的變壓器。它主要由一、二次線圈、鐵心和絕緣組成。當(dāng)在一次繞組上施加一個(gè)電壓U1時(shí),在鐵心中就產(chǎn)生一個(gè)磁通φ,根據(jù)電磁感應(yīng)定律,則在二次繞組中就產(chǎn)生一個(gè)二次電壓U2。改變一次或二次繞組的匝數(shù),可以產(chǎn)生不同的一次電壓與二次電壓比,這就可組成不同比的電壓互感器。電壓互感器將高電壓按比例轉(zhuǎn)換成低電壓,即100V,電壓互感器一次側(cè)接在一次系統(tǒng),二次側(cè)接測(cè)量儀表、繼電保護(hù)等;主要是電磁式的(電容式電壓互感器應(yīng)用廣泛),另有非電磁式的,如電子式、光電式。
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