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PT事故原因类型总结

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2008/5/12 18:22:41   

 关键词:  事故 总结 PT

简介:中性点不接地系统中PT烧毁是相对常见的事故,除了PT二次形成短接等错误造成外,以下是PT烧毁的常见原因
关键字:PT中性点不接地系统中PT烧毁是相对常见的事故,除了PT二次形成短接等错误造成外,以下是PT烧毁的常见原因:

1铁磁谐振过电压:

在中性点不接地系统中,正常运行时,由于三相对称,电压互感器的励磁阻抗很大,大于系统对地电容,即XL>XC,两者并联后为一等值电容,系统网络的对地阻抗呈现容性,电网中性点的位移基本接近于零。但会对系统产生扰动,如:①单相接地,使健全相的电压突然升高,电压升至线电压;②单相弧光接地,由于雷击或其他原因,线路瞬时接地,使健全相电压突然上升,产生很大的涌流;③当电压互感器突然合闸时,其一相或两相绕组内出现巨大的涌流;④电压互感器的高压熔丝不对称故障等。总之,系统的某些干扰都可使电压互感器三相铁心出现不同程度的饱和,系统中性点就有较大的位移,位移电压可以是工频,也可以是谐波频率(分频、高频),饱和后的电压互感器励磁电感变小,系统网络对地阻抗趋于感性,此时若系统网络的对地电感与对地电容相匹配,就形成三相或单相共振回路,可激发各种铁磁谐振过电压。

铁磁谐振过电压分为工频、分频和高频谐振过电压,常见的为工频和分频谐振。当电压互感器的激磁电感很大时,回路的自振频率很低,可能产生分频谐振;当电压互感器的铁心激磁特性容易饱和时或系统中有多台电压互感器、并联电感值较小、回路自振频率较高时,则产生高频谐振。

工频和高频铁磁谐振过电压的幅值一般较高,可达额定值的3倍以上,起始暂态过程中的电压幅值可能更高,危及电气设备的绝缘结构。工频谐振过电压可导致三相对地电压同时升高,或引起“虚幻接地”现象。分频铁磁谐振可导致相电压低频摆动,励磁感抗成倍下降,过电压并不高,一般在2倍额定值以下,但感抗下降会使励磁回路严重饱和,励磁电流急剧加大,电流大大超过额定值,导致铁心剧烈振动,使电压互感器一次侧熔丝过热烧毁

2低频饱和电流:

在中性点不接地电网中,当电网对地电容较大,而电网间歇弧光接地或接地消失时,健全相对地电容中贮存的电荷将重新分配,它将通过中性点接地的电压互感器一次绕组形成放电回路,构成低频振荡电压分量,促使电压互感器饱和,形成低频饱和电流。它在单相接地消失后1.4~1.2工频周期内出现,电流幅值可远大于分频谐振电流(分频谐振电流约为额定励磁电流的百倍以上),频率约2~5Hz。由于具有幅值高、作用时间短的特点。

低频饱和电流产生的原理是:当系统发生单相接地时,故障点会流过电容电流,未接地相的电压升高到线电压,其对地电容上充以与线电压相应的电荷。在接地故障期间,此电荷产生的电容电流以接地点为通路,在电源-导线-大地间流通。由于电压互感器的励磁阻抗很大,其中流过的电流很小,一旦接地故障消失,电流通路则被切断,而非接地相必须由线电压瞬间恢复到正常相电压水平。但是,由于接地故障已断开,非接地相在接地期间已经充电至线电压下的电荷,就只有通过高压绕组,经其原来接地的中性点进入大地。在这一瞬变过程中,高压绕组中将会流过一个幅值很高的低频饱和电流,使铁心严重饱和。实际上,由于接地电弧熄灭的时刻不同,即初始相位角不同,故障的切除不一定都在非接地相电压达最大值这一严重情况下发生。因此,不一定每次单相接地故障消失时,都会在高压绕组中产生大的涌流。而且低频饱和电流的大小还与电压互感器伏安特性有很大关系,铁心越容易饱和,该饱和电流就越大,高压熔丝就越易熔断。

3.消谐装置本身:  
发现在开口三角形所接的可控硅电子式消谐装置可控硅发生击穿故障,由于消谐可控硅击穿造成互感器开口三角形短路,所以互感器短时间烧毁。这种短路实际上就是PT在二次形成短路,不过由于不少人微机消谐内部不了解而可能对PT存在误判。可控硅可能在铁磁谐振过电压或弧光接地过电压下或其本身器件原因击穿而形成二次短路。这类微机消谐装置事故在现场应用中有较多案例。另外,也有因消谐电压的设置问题,对单相接地正常运行时的开口电压误作谐振处理,重复“消谐”(低阻抗)而造成PT及微机消谐装置损坏的事故案例。

来源:中国自动化网

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