10kV电压互感器单相接地与谐振的区别
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10kV电压互感器单相接地与谐振的区别0 引言在电力系统中,电压互感器是一种仪表用变压器,是一、二次系统的联络元件,它能正确地反映电气设备的正常运行和故障情况。
正确区分电压互感器单相接地与谐振对实际工作有很大帮助。
1 电压互感器单相接地在中性点不接地系统中,当系统发生单相接地故障时,系统仍可以在故障状态下继续运行一段时间,有供电连续性高的优点。
但不接地系统发生单相接地故障后,非故障相会产生较高的过电压,影响系统设备的绝缘性能和使用寿命,后果是出现更频繁的故障。
1.1 中性点不接地系统中发生金属永久性单相接地时,如A相接地(针瓶、吊瓶、悬瓶、避雷器击穿、配电变压器绕相绝缘击穿等),则UAN=0,非接地相UBN和UCN的电压表指示由正常的58V升高到线电压100V,电压互感器开中三角两端出现几十伏电压(正常时约3V),起动绝缘检查继电器发出接地信号并报警。
1.2 当系统发生非金属性短路接地时,即高电阻、电弧、树障等单相接地。
如A相发生接地,则UAN的电压比正常相电压要低,其余两相UBN 和UCN为58~100V,电压互感器开口三角处两端有约70V电压,达到绝缘检查继电器起动值,发出接地信号并报警。
1.3 当系统发生单相接地时,故障点流过电容电流,未接地的两相相电压增高3倍,这将严重影响线路和电气设备的安全运行(此时电压互感器的励磁阻抗很大,故流过的电流很小)。
但是,一旦接地故障点消除,非接地相在故障期间已充的电荷只能通过电压互感器高压线圈经其自身的接地点接入大地。
在这一瞬间电压突变过程中,电压互感器高压线圈的非接地两相的励磁电流就要突然增大,甚至饱和,由此构成相间串联谐振。
由于接地电弧熄灭时间不同,故障点的切除就不一样。
因此,不一定在每次出现单相接地故障时,电压互感器高压线圈中都要产生很大的激磁电流,其高压侧熔断器的情况也有所不同。
2 电压互感器谐振在系统谐振时,电压互感器将产生过电压使电流激增,此时除了造成一次侧熔断器熔断外,还将导致电压互感器烧毁。
10kV电压互感器单相接地与谐振的区别在电力系统中,电压互感器是一种仪用变压器,是一、二次系统的联络元件,它能正确地反映电气设备的正常运行和故障情况。
在实际工作中,要正确区分电压互感器单相接地与谐振的区别。
1、电压互感器单相接地在中性点不接地系统中,当系统发生单相接地故障时,系统仍可在故障状态下继续运行一段时间,有供电连续性高的优点。
但不接地系统发生单相接地故障后,非故障相会产生较高的过电压,影响系统设备的绝缘性能和使用寿命,后果是出现更频繁的故障。
(1)当中性点不接地系统中发生金属永久性单相接地时,如A相接地(针瓶、吊瓶、悬瓶、避雷器击穿,配电变压器绕相绝缘击穿等),则UAN=0,非接地相UBN和UCN的电压表指示由正常的58V升高到线电压100V,电压互感器开中三角两端出现几十伏电压(正常时约3V),起动绝缘检查继电器发出接地信号并报警。
(2)当系统发生非金属性短路接地时,即高电阻、电弧、树竹等单相接地。
如A相发生接地,则UAN的电压比正常相电压要低,其余两相UBN和UCN为58~100V,电压互感器开口三角处两端有约70V电压,达到绝缘检查继电器起动值,发出接地信号并报警。
(3)当系统发生单相接地时,故障点流过电容电流,末接地的两相相电压长高√3,这将严重影响线路和电气设备的安全运行(此时电压互感器的励磁阻抗很大,故流过的电流很小)。
但是,一旦接地故障点消除,非接地相在故障期间已充的电荷只能通过电压互感器高压线圈经其自身的接地点接入大地。
在这一瞬间电压突变过程中,电压互感器高压线圈的非接地两相的励磁电流就要突然增大,甚至饱和、由此构成相间串联谐振。
由于接地电弧熄灭时间不同,故障点的切除就不一样。
因此,不一定在每次出现单相接地故障时,电压互感器高压线圈中都要产生很大的激磁电流,其高压侧熔断器的情况也有所不同。
2、电压互感器谐振在系统谐振时,电压互感器将产生过电压使电流激增,此时除了造成一欠侧熔断器熔断外,还将导致电压互感器烧毁。
10kV系统不同接地方式的优缺点比较摘要:本文简要研究比较了10kV系统不同接地方式之间的优缺点,主要研究比较中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经小电阻接地和中性点经消弧线圈并联小电阻接地四种方式。
关键词:10kV系统;接地方式;优缺点一、前言本文针对工作中遇到的多个变电站10kV系统由中性点不接地系统或经消弧线圈接地系统改造为中性点经小电阻接地系统。
简要研究了10kV系统的不同接地方式的优缺点比较,主要研究比较中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经小电阻接地和中性点经消弧线圈并联小电阻接地四种方式。
中性点接地的方式对电力系统稳定运行会产生影响,考虑供电的可靠性和连续性、设备安全和人身安全、过电压和设备绝缘水平、继电保护和是否准确跳闸等因素。
近年来,10kV配电网中的接地故障或者线路断线造成的社会人员伤亡等事故时有发生。
10kV配电网中,中性点接地方式不同,有的线路接地故障发生时,该线路未能及时切除,故障点未能及时与电源断开。
二、10kV系统的不同接地方式的优缺点比较1、中性点不接地方式主要优点:(1)在单相接地故障发生时,故障点流过的电流只是系统等值的电容电流。
在接地故障电流小于10A的情况下,一般息弧能自动发生。
(2)故障发生时,该相电压将降低至零,非故障相线电压将保持不变,相电压升为原来的倍,故障线路可保持1~2小时运行状态,供电的可靠性相对地提高了。
主要缺点:(1)在单相接地故障发生时,非故障相的电压会上升到线电压,且因为过电压会保持较长的一段时间,在选择设备的耐压水平时需要按线电压的电压水平考虑,提高了设备绝缘水平要求。
(2)因为线路对地的电容中积蓄的能量得不到释放,电容电压伴随每个循环会升高,因而在弧光接地过程中,中性点不接地系统的电压能达到比较高的倍数,极大地危害了系统设备的绝缘。
(3)在一定条件下,由于故障或者倒闸操作,线性谐振或铁磁谐振可能引起谐振过电压,电压互感器的绝缘容易被击穿。
10kV电压互感器谐振产生原因及对策作者:张红平来源:《华中电力》2013年第05期摘要:分析了中性点不接地的10kV配电系统中电磁式电压互感器发生铁磁谐振的原因,并指出其对配电系统和设备所产生的危害,以及提出各种消除谐振的措施,且简要分析了各措施的优缺点。
关键词:电压互感器铁磁谐振消谐中图分类号:TM8350 前言中性点不接地的10kV配电系统中,大多采用电磁式电压互感器(PT),其一、二次绕组接成星形,且中性点直接接地,另三次绕组接成开口三角形,用来监测系统是否出现单相接地。
正常运行时,PT的励磁感抗相对于10kV系统的对地容性阻抗大得多,且三相基本平衡,中性点偏移电压很小,系统不会发生谐振。
但发生某些情况时,会使PT三相励磁电感迅速饱和,且各相饱和程度差别很大,致使三相对地阻抗明显不平衡,系统中性点电压产生偏移,参数匹配得当时使PT励磁电感和三相对地电容构成的回路产生谐振过电压。
这种过电压的发生可导致设备的损坏,对系统造成谐波污染等问题。
1 电压互感器产生谐振的原因10kV配电系统是不接地系统,但其星形接法的PT高压侧中性点必须直接接地,同时10kV母线和线路有对地电容,其等值电路见图1,其中EA,EB,EC为三相电源电动势。
此时各相对地励磁电感LA=LB=LC=L0与母线和线路对地等值电容C0间组成独立的振荡回路。
在正常运行条件下,励磁电感LA = LB =LC = L0,各相对地导纳YA=YB=YC=Y0,三相对地负载是平衡的,电网的中性点电位约为零,即不发生中性点电位偏移。
但是当电网发生冲击扰动使一相或两相的对地电压瞬间升高。
现在假定,由于扰动的结果,A相对地电压瞬间提高,这使得A相PT的励磁电流突然增大而发生饱和,其等值励磁电感LA相应减小,以致YA≠Y0,这样三相对地负荷不平衡,中性点发生偏移电压UN,根据基尔霍夫第一定律。
可以得出:导纳YA决定于励磁电感LA和C0大小,如果正常状态下的,那么扰动结果使LA减小,可能使新的。
中性点不接地系统单相接地时10kV电压互感器损坏原因分析摘要:本文研究单相接地时互感器损坏的原因。
对于中性点不接地系统,通常采用单相接地方式进行保护。
然而,若单相接地处于高电压状态,可能导致电力系统中的电压互感器损坏。
因此,本文在分析损坏原因的基础上,提出了相应的预防措施,旨在保障电力系统的稳定运行。
关键词:中性点不接地系统、单相接地、互感器、损坏原因、预防措施正文:一、背景在中性点不接地系统中,为了避免电流泄漏,通常采用单相接地方式进行保护。
然而,单相接地可能会导致互感器损坏,影响电力系统的稳定性。
因此,分析单相接地时互感器损坏的原因是十分必要的。
二、互感器损坏原因1. 高电压冲击在单相接地状态下,系统中的电压互感器形成了感性耦合。
当系统中有一个相地短路时,导致该相电压降为零,同时另外两相的电压会上升到高于系统额定电压的水平。
这将导致电压互感器在瞬时高电压冲击下损坏。
2. 频繁的过电压单相接地时,由于系统中只有一个相是接地的,使得电容电流的大小比三相接地状态下要大得多。
这将导致系统极容易产生过电压。
尤其是在系统发生地闪时,瞬间的过电压更容易对电压互感器造成损坏。
3. 外界因素干扰除了内部因素导致的损坏外,外界因素也可能对电压互感器造成影响,如雷电等自然因素。
高温、潮湿等气象条件也可能影响电压互感器的正常运行。
三、预防措施1. 合理选型为保障电力系统的正常运行,电压互感器的选型应当符合系统的额定电压、频率等参数要求,并考虑到预防冲击、振荡等问题。
2. 定期检测为了确保电压互感器的正常运行,应进行定期检测。
检测内容包括外观、内部连接、接头连接、绝缘阻值、局部放电等。
3. 有效的接地对于单相接地系统,有效的接地可以降低系统中的电位差,减小因过电压引起的损伤。
因此,应对系统的接地运行进行规范,确保接地良好。
4. 防雷措施在雷电等自然灾害的条件下,应采取有效措施,如避雷针、防雷接地等,以保障电力系统的稳定运行。
10kV不接地系统发生谐振的处理系统发生谐振时,在谐振电压和工频电压的作用下,PT铁芯磁密迅速饱和,激磁电流迅速增大,会使PT绕组严重过热而损坏(同一系统中所有PT均受到威胁,甚至引起母线故障造成大面积停电。
因此对发生谐振时,如何快速消除谐振是保证设备安全运行的关键。
一、谐振的分类和谐振现象分析10kV中性点不接地系统的谐振分基波谐振、高频谐振和分频谐振三种,谐振一般由接地和激发产生,根据运行经验,当向仅带有电压互感器的空母线突然充电时易产生基波谐振;当发生单相接地时易产生分频谐振,特别是单相接地突然消失(如拉路时易激发谐振。
发生谐振时,相间电压不变,电压互感三角会出现谐振频率电压,中央信号会报“系统单相接地”信号,若不仔细分析其电压变化,会误认为是系统单相接地故障,对于没有装设消弧线圈的变电站,快速消除谐振更为重要,下面对三种谐振现象进行一一分析:1、基波谐振:发生基波谐振时,相对地电压有以下两种现象:1一相电压下降(不为零,两相电压升高超过线电压或电压表顶表;2两相电压下降(不为零,一相电压升高或电压表顶表;其相对地电压的过电压小于或等于3倍相电压;2、高频谐振:发生高频谐振时,其相对地电压的过电压小于或等于4倍相电压,三相对地电压一起升高,远远超过线电压或电压表顶表。
3、分频谐振:发生分频谐振时,三相对地电压依相序次序轮流升高或同时升高,并在(1.2~1.4倍相电压间做低频摆动,大约每秒一次。
由上述谐振现象可总结如下:现象判断发母线接地信号(开口三角有零序输出一相相对地电压超过线电压二相相对地电压超过线电压基波谐振三相相对地电压超过线电压高频谐振三相对地电压依次轮流升高,但不超过线电压三相对地电压同时升高,但不超过线电压分频谐振二、发生谐振的处理对于我们现在10kV不接地系统来说,主要是投入消弧线圈和改变运行参数,一般投入消弧线圈都能消除谐振,对于发生基波和高频谐振,只要消谐器可靠动作,也能消除谐振,但对于分频谐振具有零序性质,一般消谐器无法消除谐振,投切三相对称负荷不起作用,对于未装设消弧线圈,因此根据实际情况,可按以下方法处理1、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。
浅谈小接地电流系统的单相接地与谐振摘要:小接地电流系统是我国电力系统中中性点接地的重要方式之一。
受到设备结构、运行环境等因素影响。
小接地电流系统经常会出现单相接地、谐振等故障问题,对后续电力资源传输期间的稳定性造成不利影响。
本文就针对以上背景,分别阐述小接地电流系统中单相接地与谐振故障以及故障处理对策,以供参考。
关键词:小接地电流系统;单相接地;谐振前言:随着电力工程建设规模不断扩大,电力系统内部结构更加复杂。
为根本上保障电力系统运行期间的安全性、可靠性,需要着重分析小接地电流系统中单相接地与谐振故障问题的区别,可使用专项技术手段消除磁铁谐振,进一步提升电网结构绝缘水平,确保系统供电连续可靠。
1、小接地电流系统单相接地故障小接地电流系统可以使用中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经高阻抗接地等手段。
在系统出现单相接地故障问题的情况下,依然能够在故障状态维持正常运行,供电期间的安全性较高。
但单相接地故障后,小接地电流系统中的非故障相线过高电压,一定程度影响到设备的绝缘性、全寿命周期,导致故障问题更易出现。
1.1相接地故障现象1.1.1金属永久性单相接地在小接地电流系统的吊瓶、悬瓶、避雷器被击穿、配电变压器的绕相绝缘被击穿的情况下,非接地中的电压值会从原有正常状态下的58V升到100V,电压互感器中的三角两端电压值也会异常升高,系统中的绝缘监测继电器发出接地信号,并将该种异常情况报告给有关部门。
1.1.2非金属性短路接地在小接地系统中,高电阻、电弧以及树障等问题导致小接地电流系统吊瓶、悬瓶、避雷器被击穿、配电变压器的绕相绝缘被击穿[1]。
两相的电压值可达到58~100V,电压互感器开口三角两端的电压值为70V,启动了绝缘检查继电器发动机,发出相应的接地信号,作出预警提醒。
1.2单相接地故障后果在小接地电流系统出现单相接地故障后,没有接地的两相值提高三倍或三倍以上,导致线路及电气设备安全运行状态受到不利影响。
10KV 铁路电力系统谐振过电压产生原因及抑制措施摘要:铁路10KV 电力系统是中性点不接地系统,中性点直接接地的三相五柱电磁式电压互感器线圈电感和电网对地电容与构成谐振条件,在运行中容易产生铁磁谐振,引起内部过电压。
本文通过对10KV 中性点不接地运行方式下谐振过电压的分析,说明产生谐振过电压的条件、种类及特点,并针对各种抑制谐振过电压的措施进行探讨,得出可行性结论。
关键词:铁路;电力;过电压;抑制措施1 概述铁路10KV 电力系统均为中性点不接地系统(小电流接地),发生单相接地故障时,由于对线电压不产生影响,允许继续运行2个小时,提高了供电的可靠性和连续性,但是存在着易产生过电压的问题。
在10KV 配电所的每一段母线上均接有一台三相五柱电磁式电压互感器,其一次线圈中性点直接接地。
由于电网对地电容与压互的线圈电感构成谐振条件,在运行中容易产生铁磁谐振,引起内部过电压,这种过电压持续时间长,甚至能长时间自保持,对系统的安全运行威协极大,它是导致压互高压熔丝熔断和压互烧损、避雷器爆炸的主要原因,也是某些重大事故的诱发原因之一。
近五年以来,在我段管内共发生谐振过电压烧坏压互高压保险12次,烧毁10KV 压互1台,压互瓷瓶内部引出线烧断1次。
2 铁路10KV 电力系统谐振过电压产生的条件2.1 内部条件铁路10KV 电力系统是中性点不接地系统,为了监视系统的三相对地电压,10 kV配电所每段母线上均接有Y/Y/接线的三相五柱电磁式压互。
母线电压互感器的高压侧接成Y 型,其中性点是接地的,由于铁路10KV 电力系统中电缆较多,各相对地电容较高,电网对地电容与压互的电感相匹配构成谐振条件。
当发生谐振时,压互感抗显著下降,励磁电流急剧增大,可达到额定值的数十倍,造成压互烧毁或保险熔断。
2.2 外界激发条件激发产生谐振过电压的外部条件有以下几种:(1)线路发生单相接地或瞬间接地。
(2)向带有三相五柱电磁式压互的空母线充电(不带馈线负荷的情况下空送母线)。
1 10 kV配电所电压互感器运行及出现谐振情况我段管内10KV配电所均为中性点不接地系统(小电流接地),各配电所的每一段母线上均接有一台三相五柱式电压互感器(PT),其一次线圈中性点直接接地。
由于电网对地电容与PT的线路电感构成谐振条件,在运行中经常出现铁磁谐振现象,引起过电压,出现“虚幻接地”或烧断PT高压保险,甚至在运行中出现过PT一次侧零相瓷瓶内部引线烧断的现象。
下面仅列举岱岳配电所2000年出现谐振过电压及PT保险熔断的部分事例:① 2000年3月5日13:15,岱岳配电进线一开关跳闸,Ⅰ段母线PT高压保险熔断3相。
跳闸原因是线路瞬间故障。
② 2000年3月18日20:50,岱岳配电Ⅰ段母线PT高压保险B相在运行中熔断。
③ 2000年3月23日8:51,岱岳配电自闭一、自闭二开关跳闸,发“电压回路断线”、“10KV 系统接地”光字牌,自闭母线PT高压保险熔断。
原因是自闭线路故障。
④ 2000年6月11日,岱岳配电所全所停电春防试验,在作业结束后送电合电源进线开关时,发“10KV系统接地”光字牌,出现“虚幻接地”现象,馈线送电后复归。
2 铁磁谐振过电压产生原理在中性点不接地系统中,为了监视系统的三相对地电压,配电所内10 kV母线上常接有Y/Y/接线的三相五柱电磁式PT,其电气结线见图1。
图1 10KV PT未装消谐装置时电气示意图正常时PT的励磁阻抗很大,系统对地阻抗呈容性,三相电压基本平衡,中性点的位移电压很小。
但在系统出现暂态过程时,如单相接地的发生和消失等,都会使PT中暂态励磁电流急剧增大,感值下降,于是三相电感值有所不同,在PT的开口三角处出现零序电压。
设L0为PT三相并联的零值电抗,当L0与3C0回路达到固定振荡频率ω0时,将会在系统中产生谐振现象。
随着线路的延长,依次发生1/2次分频谐振、高次谐振。
当发生谐振时,由于PT感抗显著下降,励磁电流急剧增大,可达到额定值的数十倍,造成PT烧毁或保险熔断。
10kV电压互感器单相接地与谐振的区别</b><br><P>四川安岳县供电局杨体(642350)</P> <BR> <P>在电力系统中,电压互感器是一种仪用变压器,是一、二次系统的联络元件,它能正确地反映电气设备的正常运行和故障情况。
在实际工作中,要正确区分电压互感器单相接地与谐振的区别。
<BR> 1、电压互感器单相接地<BR> 在中性点不接地系统中,当系统发生单相接地故障时,系统仍可在故障状态下继续运行一段时间,有供电连续性高的优点。
但不接地系统发生单相接地故障后,非故障相会产生较高的过电压,影响系统设备的绝缘性能和使用寿命,后果是出现更频繁的故障。
<BR> (1)当中性点不接地系统中发生金属永久性单相接地时,如A相接地(针瓶、吊瓶、悬瓶、避雷器击穿,配电变压器绕相绝缘击穿等),则UAN=0,非接地相UBN和UCN的电压表指示由正常的58V升高到线电压100V,电压互感器开中三角两端出现几十伏电压(正常时约3V),起动绝缘检查继电器发出接地信号并报警。
<BR> (2)当系统发生非金属性短路接地时,即高电阻、电弧、树竹等单相接地。
如A相发生接地,则UAN的电压比正常相电压要低,其余两相UBN和UCN为58~100V,电压互感器开口三角处两端有约70V电压,达到绝缘检查继电器起动值,发出接地信号并报警。
<BR> (3)当系统发生单相接地时,故障点流过电容电流,末接地的两相相电压长高√3,这将严重影响线路和电气设备的安全运行(此时电压互感器的励磁阻抗很大,故流过的电流很小)。
但是,一旦接地故障点消除,非接地相在故障期间已充的电荷只能通过电压互感器高压线圈经其自身的接地点接入大地。
在这一瞬间电压突变过程中,电压互感器高压线圈的非接地两相的励磁电流就要突然增大,甚至饱和、由此构成相间串联谐振。
微机消谐装置对基波谐振和单相接地故障判别依据是什么?
目前,微机消谐装置对基波谐振和单相接地故障判据的主要区别在于零序电压U0的高低。
通常,基频谐振定为当U0≥150V时;当30V≤U0<145V时定为单相接地故障。
工作过程如下:
微机控制部分工作流程
为了防止在单相接地时由于装置误动使PT长时间过负荷而烧毁的情况发生,通常将微机消谐装置基频谐振的判据电压定得比较高。
这样,在工频位移电压不是很高的情况下(如空母线合闸)装置将无法动作,就可能使某些励磁特性欠佳、铁芯易饱和PT的熔丝熔断。
而且这种装置当电网对地电容较大时,它对防止间歇性接地或接地消失瞬间互感器因瞬时饱和涌流而造成熔丝熔断的事故无能为力。
此外,在持续时间较长的间歇电弧过电压激发下,流过PT高压绕组的电流将显著增大,仍可能会烧坏PT。
一般来说,两相短路、三相短路会被微机消谐装置在700ms以内快速切除故障,无论开口三角设置什么阻值的电阻都不会在700ms以内引起电压互感器过载烧毁。
但是,最恶劣情况是的两相异地经大电阻接地短路,虽然极少,可是因短路电流很小微机保护装置无法切除故障时,所以故障会长时间存在,这种故障的特点是两相电压降低一相电压不变,没有任何一相升高,因此相间短路故障不会影响微机消谐装置自动跟踪和调整。
此外,由于基频谐振中的频率实际上并不是十分严格的基频,不是完全没有频率突变。
实际工程中,因故障的随机性,谐振过电压的地点和传播方式也具有不确定性,若谐振点距离消谐装置较远,谐振的信息还没有反应到微机消谐装置,设备就发生了爆炸事故。
必须将微机消谐器由于采集数据的时长控制在1s内,抓住最佳阻尼时间,保护电压互感器安全。
10kV电压互感器单相接地与谐振的区别
在电力系统中,电压互感器是一种仪用变压器,是一、二次系统的联络元件,它能正确地反映电气设备的正常运行和故障情况。
在实际工作中,要正确区分电压互感器单相接地与谐振的区别。
1、电压互感器单相接地
在中性点不接地系统中,当系统发生单相接地故障时,系统仍可在故障状态下继续运行一段时间,有供电连续性高的优点。
但不接地系统发生单相接地故障后,非故障相会产生较高的过电压,影响系统设备的绝缘性能和使用寿命,后果是出现更频繁的故障。
(1)当中性点不接地系统中发生金属永久性单相接地时,如A相接地(针瓶、吊瓶、悬瓶、避雷器击穿,配电变压器绕相绝缘击穿等),则UAN=0,非接地相UBN 和UCN的电压表指示由正常的58V升高到线电压100V,电压互感器开中三角两端出现几十伏电压(正常时约3V),起动绝缘检查继电器发出接地信号并报警。
(2)当系统发生非金属性短路接地时,即高电阻、电弧、树竹等单相接地。
如A 相发生接地,则UAN的电压比正常相电压要低,其余两相UBN和UCN为58~100V,电压互感器开口三角处两端有约70V电压,达到绝缘检查继电器起动值,发出接地信号并报警。
(3)当系统发生单相接地时,故障点流过电容电流,末接地的两相相电压长高√3,这将严重影响线路和电气设备的安全运行(此时电压互感器的励磁阻抗很大,故流过的电流很小)。
但是,一旦接地故障点消除,非接地相在故障期间已充的电荷只能通过电压互感器高压线圈经其自身的接地点接入大地。
在这一瞬间电压突变过程中,电压互感器高压线圈的非接地两相的励磁电流就要突然增大,甚至饱和、由此构成相间串联谐振。
由于接地电弧熄灭时间不同,故障点的切除就不一样。
因此,不一定在每次出现单相接地故障时,电压互感器高压线圈中都要产生很大的激磁电流,其高压侧熔断器的情况也有所不同。
2、电压互感器谐振
在系统谐振时,电压互感器将产生过电压使电流激增,此时除了造成一欠侧熔断器熔断外,还将导致电压互感器烧毁。
个别情况下,还会引起避雷器、变压器、断路器的套管发生闪络或爆炸。
对于Y0/Y0电磁式电压互感器,在正常情况下线路发生的单相接地不会出现铁磁谐振过电压,只有在下列条件下,才可能引发铁磁谐振。
(1)由于小型变压器的绝缘老化,以致线圈绝缘击穿引起匝间、层间短路。
虽然电网在中性点不接地,单相接地电流不大,但较之变压器的一次负荷电流要大得多。
当配电变压器内部发生单相接地故障时,故障电流通过抗电能力强的绝缘油对地放电,也会产生不稳定的电弧激发电网谐振。
(2)随意带负荷拉开分支线路隔离刀闸,或带负荷拉开配电变压器的高压跌落保险,造成刀闸间弧光短路而引发谐振。
(3)运行人员操作程序不规范,末拉开电压互感器高压侧刀闸,电压互感器直接向空母线送电,引起电压互感器铁磁谐振。
(4)运行中的电压互感器谐振过电压可在三相同时发生,出现各相电压严重不平衡。
将电压互感器负载全部退出,重新测量其结果与未退出负载前相同。
检查电压互感器一次侧熔断器完好,在排除主变和电压互感器本身故障的可能性后,甩开电压互感器的避雷器,电压显示与未甩开避雷器之前相同,而且每次投入时的电压表指示
数值均有变化。
这是由于各相母线对地的相位不同,对地电容的大小有差异。
另外,每次投入电压互感器时,各相的接触电阻以及同期性都随力量、速度的变化而变化,所以各相的谐振程度就不相同。
(5)各相对地参数不平衡,加上合闸瞬间相位角的即性原因,导致一相至两相,甚至三相同时出现谐振现象。
倘若发生的是分步谐振,因其频率较低,电压表会有周期性振动,但由于此时的感抗小,电压互感器的激磁电流很大,往往会将电压互感器烧毁。
3、结论
综上所述,单相接地与谐振故障现象有着根本区别。
正常情况下,当系统发生单相接地故障时,仍可在故障状态下继续运行一段时间。
铁磁谐振产生的过电压对设备的影响最大,切不可将电压互感器谐振误判为单相接地而延误了处理时间。