一次消谐器与二次消谐装置分类及用途:
消谐设备按照接线方式可分为两大类:一次消谐和二次微机消谐装置,虽然都是消谐设备,但也存在一定的区别和缺陷,下面就对这两类消谐设备介绍如下。2.1 一次消谐器原理:
一次消谐器实际上是一个非线性消谐电阻Ro,串接于电压互感器一次侧中性点与地之间。电网正常运行时,消谐器上电压小于500 V,Ro呈高电阻值,阻尼作用大,使谐振在起始阶段不易发展;当电网单相接地时,消谐器上电压较高,Ro呈低值,电网弧光接地时,Ro仍能保持一定的阻值,可以限制互感器涌流。
一次消谐器装置具有消除电压互感器饱和谐振和限制涌流两种功能,但在实际应用中存在以下缺点:
1)中性点为半绝缘结构,Ro→∞,即电压互感器高压侧绕组中性点变为绝缘了,电压互感器的电感量不参与零序回路,也就不存在电压互感器饱和过电压,但Ro太大,当电网出现单相接地时,大部分零序电压降在Ro上,会使开口三角形电压太低,电压互感器零序电压U0的测量值有误差影响接地指示灵敏度和?;ぷ爸谜6?。
2)一次消谐器存在唯一性,一次消谐器只能限制所接电压互感器不发生谐振。当发生单相接地故障时,且系统中有多台高压侧中性点接地的电压互感器同时运行,则必须每台电压互感器均在中性点安装消谐电阻器方有效。
3)单相接地时,电压互感器的零序电压Uo的测量值有误差,对Uo幅值和角度精度要求较高的场合(如微机接地选线装置)不适宜使用。
4)装置自身的热容量有限,即使选用热容量相对较大的LXQ型,在持续时间较长的间歇电弧接地过电压激发下,装置仍有损坏发生。
采用高性能的单片微机作为核心元件,对PT开口三角电压进行遁环检测。正常工作情况下,该电压小于30 V,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。
当系统发生故障后,微机消谐装置判断如下:
1)当30 V≤Uo<120 V时,微机消谐装置发出“接地”报警信号,不启动装置内部的大功率消谐元件。
2)当120 V≤Uo<145 V时,微机消谐装置发出“接地”和“过电压”报警信号,不启动装置内部的大功率消谐元件。
3)当150 V≤Uo(电压互感器零序电压)时,消谐装置判断为“谐振”,系统立即启动消谐元件,让铁磁谐振在阻尼作用下迅速消失。
电网发生故障后,消谐装置将自动记录、存贮,并自动报警、显示谐振信息(时间、频率、电压值)。故障消失后,返回起始状态,并继续检测电网中的状态,仪器虽然精密,但还是存在一定的缺陷。
1)当电网内发生单相接地时,电压互感器开口三角形绕组两端会出现100V的工频零序电压,这样阻尼电阻的容量就要求足够大,当阻尼电阻太小,一方面电阻本身可能因过热而烧坏;另一方面,电压互感器也可能因电流过大而烧损。当涌流发生时,它会将二次开口三角短路,这反而会增大涌流幅值。
2)难以正确区分基波谐振和单相接地,目前判据的主要判断依据为零序电压Uo的电压值,通?;敌痴穸ㄎ猆o≥150 V,单相接地定为30 V≤Uo<145 V。为了防止单相接地时装置误动使电压互感器长时间过载而烧毁,只好将基频谐振的判据电压定得比较高。
3 一、二次消谐装置的区别
一、二次消谐装置除了接线方式不同外,在电网正常运行时,也能起到互补的作用。
1)微机消谐装置起动消谐期间,晶闸管全导通,呈低阻态,电阻约为几毫欧,如此小的电阻值足以阻尼高频、基频及分频三种谐振,而且对整个电网有效,即一个系统中只需选择一台TV安装消谐器即可,而一次消谐装置只能针对一组电压互感器。
2)微机消谐装置在电网对地电容较大时,对防止间歇性接地或接地消失瞬间,互感器瞬时饱和所产生的低频饱和电流(即涌流,非谐振引起)造成的熔丝熔断,是无能为力的,而一次消谐装置是可以有效的避免此现象。
4 消谐装置运行注意事项
对于一次消谐装置,正常运行时,视为带电设备,我们不能对其进行直接维护,但必须定期对一次消谐装置进行停电,做性能检测试验。二次消谐装置属于电子产品。