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微机消谐记录装置(微机消谐装置原理)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-05 14:07   点击:277  编辑:admin   手机版

1. 微机消谐装置原理

原理就是采用电子行业当中的微机二次消谐技术进行应用,如果系统产生某种谐振,那么微机控制器就会在PT的开口处的三角绕组马上通入功率很大的消谐电阻,然后就能够使用消谐电阻对系统当中的谐振参数进行破坏,从而减少谐振功率,进而把谐振故障消除掉。

2. 微机消谐装置作用

原理:微机消谐装置采用高性能的单片微机作为核心元件,对PT开口三角电压(即零序电压)进行遁环检测。

正常工作情况下,该电压小于30V,装置内的大功率消谐元件(固态继电器)处于阻断状态,对系统运行不产生影响

3. 消谐器工作原理

一次消谐器原理:其本质是一种高容量非线性电阻器,起阻尼与限流的作用。可以起到良好的限制电压互感器铁磁谐振的效果。如果6~35kV电网中性点不接地,母线上Y0接线的PT一次绕组,成为该电网对地唯一金属性通道。

安装消谐器的好处是:电网对地电容通过PT一次绕组有一个充放电的过渡过程。试验测得此时常常有最高幅值达数安培的工频半波涌流通过PT,此电流有可能将PT高压熔丝熔断。而安装了消谐器后,这种涌流将得到有效抑制,高压熔丝不再因为这种涌流而熔断。

rxq一次消谐的选用原则:rxq系列消谐器按照PT所在电网额定电压可以分为10kV及35kV两种,其中10kV消谐器也适用于6kV电网中的PT。选取消谐器的型号除了与压变所在电网额定电压有关,还与压变高压绕组X端(尾端)的绝缘等级有关。由于消谐器是串在PT一次绕组中性点与地之间的非线性阻尼电阻,其非线性特征使得消谐器在正常工作电流段具有一定的阻值,从而有效的限制高压涌流和铁磁谐振。

可是当电网发生异常的大电流(如雷击、电网断线谐振)时,会产生一个比较大的电压,如果压变尾端绝缘等级不强(俗称弱绝缘压变,其高压尾端与二次侧一同输出),就有可能损坏压变X端绝缘。针对这种情况,rxq系列消谐器因压变X端绝缘等级不同而分为rxq型和rxq型,rxq型提供一个D参数元件,该元件能有效限制消谐器两端电压,使其在弱绝缘压变的绝缘耐受水平之下,从而有效保护中性点绝缘。

4. 微机型谐振消除装置作用

基波或高频谐振的处理:1)有运行电容器时,切除运行电容器;没有运行电容器时,投入一组电容器;2)以上措施无法消谐时,切除该母线所有电容器,向调度申请切除部分馈线,最好是先切长线路。

  2、分频谐振的处理:1)切除该母线所有电容器;2)谐振仍无法消除时,向调度申请切除该母线上的线路,直至谐振消除;3)若所有线路全部切除后仍无法消谐,向调度申请切除变低开关,将母线停电;4)恢复母线及线路送电。

5. 一二科技微机消谐装置

微机消谐装置是消除配电网中出现的谐波,微机综保装置是保护配电网出现短路、过流、过负荷动作的一种装置

6. 微机消谐装置工作原理

装置原理

在系统3—35KV线路中一旦发生弧光接地过电压,微机消弧控制器向故障相真空接触器发出合闸命令,故障相真空接触器快速动作,在2个周波内将弧光接地转化为金属性接地。故障点因弧光过电压为零而立即熄弧,非故障相过电压稳定在 倍的额定相电压,可以长时间安全运行(国家规程要求2小时)。此时由值班人员对故障线路进行处理,或由微机选线装置自动处理。本装置中的微机消弧消谐控制器还设置了PT断线、装置故障报警等功能;当系统发生接地故障时可发出动作信号,显示故障性质(弧光接地或金属接地或谐振)并显示故障相别;本装置设有RS485微机通讯接口,可实现与计算机联网,与综保厂家后台实现通讯。

7. 微机消谐器

不是消弧消谐是当系统发生单相接地时,控制器感受到由PT产生的中性点电压3U0升高的信号后,启动中断。

控制器对Uao、Ubo、Uco的三相电压信号进行计算处理,判别接地相及其属性,根据接地属性控制器作出如下处理;

1、如果属于金属性接地故障,则控制器发出接地故障相别的指示信号。可由值班员进行处理(就地和远方信号);若投入微机选线功能即可由微机选线找出接地故障发生在那条线路上,既可发出接地故障线路的信号、亦可根据事先的设置、进行选线跳闸以切除故障线路。

2、如果接地故障是不稳定的间歇性弧光接地,则控制器判别出接地的相别,同时发出指令使断路器相应的一相断路器合闸接地(于此同时非故障相断路器可靠闭锁),系统由不稳定的很高的弧光过电压接地转化为稳定的金属性接地。

故障相对地电压降为零,弧光消失,其它两相对地电压升高至线电压。

这是规程所允许的。3、断路器动作接地数秒钟(可设定)之后,控制器指令接地的断路器断开一次,若断路器断开后弧光接地现象消除说明其故障是瞬间或暂时的,系统恢复正常运行,控制器退回原始状态。

若断路器断开后弧光接地故障再次出现则控制器再次判定为永久性接地故障,则再次指令断路器闭合。并按预先设定的程序、发出警告信号并按设定的程序进行处理。

断路器第二次(连续同一相)闭合后不在分开。

只有当接地故障线路自动或人工切除后,断路器给控制器发出复位指令后,控制器控制器指令断路器断开,系统恢复正常运行。消弧线圈的主要作用是在电网发生单相接地时产生电感电流以补偿电网电容电流,使故障点残流变小,达到自行熄弧、消除故障的目的。消弧线圈的使用,对抑制稳定电弧过电压,消除电磁式压变饱和引起的铁磁谐振过电压,降低线路故障跳闸率方面起到明显效果。

8. 微机消谐装置原理图

在讨论电压互感器一次绕组中性点加装消谐器的问题之前,我们不妨先探讨一下电力系统的中性点运行方式。在三相交流电力系统中,作为供电电源的发电机和变压器的中性点,有三种运行方式:一种是电源中性点不接地;一种是电源中性点经消弧线圈接地;一种是电源中性点直接接地。前两种合称为中性点非有效接地,或小电流接地系统,后一种中性点直接接地称为中性点有效接地,或大电流接地。

1 电源中性点不接地电力系统(3-63 kV系统大多数采用电源中性点不接地运行方式)。电源中性点不接地系统发生单相接地时,如C相单相接地,那么完好的A、B两相对地电压都由原来的相电压升高到线电压,即升高为原对地电压的倍,C相接地的电容电流为正常运行时每相对地电容电流的3倍。当发生一相接地时,三相用电设备的正常工作未受到影响,因为线路的线电压无论相位和量值均未发生变化,因此三相用电设备仍然照常运行。但电力部门只允许运行2小时,因为一旦另一相又发生接地故障时,就形成两相接地短路,产生很大的短路电流,可能损坏线路设备。

2 电源中性点经消弧线圈接地的电力系统。在中性点不接地的电力系统中,有一种情况比较危险,即在一相接地时,如果接地电流较大,将出现断续电弧,这可使线路发生电压谐振现象,在线路上形成一个R-L-C的串联谐振电路,从而使线路上出现危险的过电压(可达相电压的2.5-3倍),导致线路上绝缘薄弱地点的绝缘击穿。为防止一相接地时接地点出现断续电弧,引起过电压,规程规定,在单相接地电容电流大于一定值的电力系统中(3-10kV电网中接地电容电流大于30A),电源中性点必须采用经消弧线圈接地的运行方式。经消弧线圈接地系统,发生一相接地故障时暂时允许运行2小时,在一相接地时,其它两相对地电压要升高到线电压,即升高为原对地电压的倍。

3 电源中性点直接接地的电力系统,此系统一般适用于110kV及以上高压系统,在此暂不讨论。

1 电力系统为中性点经消弧线圈接地,此系统已考虑到消弧接地(如上述第二条所述),在系统的电压互感器中,Yo接线可不考虑加装一次消谐器。

2 我们一般指PT柜加装消谐器,是指安装在6-35kV电磁式电压互感器(简称压变)一次绕阻Yo结线中性点与地之间的非线性电阻器,起阻尼与限流的作用。在6-35kV发电、变电站,我们经常碰到的是电网中性点不接地,其母线上的Yo接线的电磁式压变一次绕组,成为中性点不接地电网对地的唯一金属通道,电网相对地电容的充、放电途径 必然通过压变一次绕组。这种慢变过程使压变铁芯深度饱和,当电网接地消失时,压变一次绕组中会出现数安培幅值的涌流,将压变0.5A高压熔丝熔断。即使这种涌流尚未达到熔断器的熔断值,但仍超过电压互感器额定电流,长时间处于过电流状态下运行的电压互感器会被烧毁,继而引发其他事故。选用一次消谐器,这种现象就不会发生。当单相接地电容电流小于一定的值时,不会在压变一次绕组中出线较大的涌流,对压变和高压熔丝无任何影响,从经济和产品成本的角度考虑,可以不装消谐器。如果顾客提出要求,在电压互感器一次侧加装消谐器会给设备运行增加一层防护。

3 在工程设计中经常遇到用户要求在压变柜的互感器二次侧加装二次消谐器,此种作法为在电压互感器二次开口处接入阻尼电阻,过去是灯泡。现在大部分为微机消谐装置,如KSX196H微机消谐器,其工作原理为:对PT开口三角电压(即零序电压)进行循环检测。正常工作情况下,该电压小于30V,装置内的大功率消谐元件(可控硅)处于阻断状态,对系统无任何影响。当PT开口三角电压大于30V时,说明系统发生故障,装置开始对开口三角电压进行数据采集,通过数字测量、滤波、放大等数字信号处理技术,然后对数据进行分析、计算,判断出当前的故障状态。如果出现某种频率的铁磁谐振,CPU立即启动消谐电路(使可控硅导通),让铁磁谐振在强大的阻尼下迅速消失。利用微机消谐器可实现自动跟踪和自动调谐,并能追忆、报警、自动打印和信号传送,满足无人值班变电所的需求。 在这种情况下,压变一次侧无需再配一次微机消谐装置。另外,现在有些电压互感器(如JSZF-6、10型),互感器本身已带防铁磁谐振线圈,还有些电压互感器为电容式电压互感器,在设计中不需要加消谐器。

4 提到压变加装一次消谐器,不要误认为只要是PT柜就加装,因为在2PT柜中,电压互感器为V-V接线,主要用于计量、测量、绝缘监测,这里不存在中性点接地的问题(不可能有电网相对地电容的充、放电途径),不需要加装消谐器。

5 在有些工程设计中,用户根据现场电网的实际情况,在母线侧已接入一定大小的电容器,使线路的容性阻抗(Xc)与感性阻抗(XL)的比值小于0.01,可避免谐振,在此配电系统中,电压互感器中性点也无需加装消谐器。

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