PT引起的铁磁谐振及防治.pdf

2001年第3期农业机械化与电气化 41 图1三线制供电系统电路示意图 图2简化电路示意图 2001 05 10 1问题的提出 在农村60 10 kV变电所中 主变10 kV侧中 性点是不接地的 为了监视绝缘 在变电所母线上 接有Y0接线的电磁式电压互感器 由于系统出现 扰动 如系统操作 电压互感器的突然合闸 线路瞬 间单相弧光接地等因素 经常出现P T熔丝熔断 电 压互感器冒烟 甚至烧毁现象 这主要是由于电磁式 电压互感器受到冲击后 出现谐振过电压造成的 2问题的分析 在中性点绝缘的三线制供电系统中 电网的各 相导线 母线对地都有电容C0 它与电压互感器线 圈的对地电感L1 L2 L3组成了独立的并联电路 见图1 电网正常运行时 电压互感器处于未饱和状 态 励磁阻抗是很大的 网络对地阻呈容性 这时 L1 L2 L3 因而导纳YA YB YC 三相对地阻 抗基本相等 根据克氏定理 可得 U0 EAYA EBYB ECYC Y A YB YC 当YA YB YC时 因为EA EB EC 0 所以U0 0 即电源中性点为大地电位 当电网受到扰动后 如 电压互感器的突然合 闸 合电压互感器某一相或二相绕组内出现巨大涌 流 或者线路出涌流 这些都能使电压互感器饱 和 致合互感器励磁电感L下降 使 L 1 C0 使得该相呈电感性 即导纳为感性 这样就 使得YA YB YC值变小 如果参数组合不利 恰 使导纳接近零时 就会发生铁磁谐振 由于电网电源是三相工频对称电势 不存在谐 波分量 即分析谐波谐振时 可以认为图1中的 EA EB EC为零 等值电路可以简化成图2所示 L为电压互感器铁芯电感 G为电感非线效应 形成的等值谐波发电机 C为网络对地电容 显然这 是个串联谐振回路 当线路很长 C很大 或者互感 器的励磁电感L很大 回路的自振角频率 1 LC就很低 有可能产生分频谐振 反之 线 路很短 C很小 或者互感器的励磁电感很小 使 自振角频率很高 就有可能产生高频谐振 当然会 不会产生谐振还与激发条件有关 所以铁磁谐振就 其谐振的角频可分为 基波谐振 高频谐振和分频 谐振 当产生基波谐振时 通常表现为一相对地电压 降压 另两相对地电压升高的现象 这类似于单相 接地的情况 称为虚幻接地 当产生高频谐波谐振或分频谐波谐振时 这时 中性点位移电压U0的频率不同于电源电压E的频 率 所以不能用矢量相加 这时三相对地电压的有 效值UX为 UX U20 E2 可见 三相电压同时升高 这是分频谐波谐振 和高频谐波谐振的特征 事实上 基波谐振过电压和高频谐振过电压的 幅值很少超过3Uxg 对设备危害不大 而分频谐 振 由于频率接近工频的一半 使互感器的励磁电 抗下降了一半 X L L 因铁芯元件饱和出现非 线性 使励磁电流大大增加 可达到额定励磁电流 的30 50倍 甚至上百倍 这足以烧断互感器的 熔丝 严重时使互感器过热冒烟 甚至爆炸 可 见 在铁磁谐振过电压中 分频谐振过电压的危害 是最大的 P T 引 起 的 铁 磁 谐 振 及 防 治 陈 光 宋 瑞 西 丰 县 农 业 局 辽 宁 西 丰 1 1 2 4 0 0 农业机械化与电气化2001年第3期 42 随着市场经济的发展和人们生活水平的提高 粉制品 粉条 粉丝 粉皮等 的需求量越来越大 传统的手工作坊式生产劳动强度大 劳动生产率 低 产品质量差 为此 辽宁省建平县农机制造厂 适应市场的需要 精心研制出薯类生产系列设备 不仅使薯类生产劳动强度大大降低 生产效率提 高 而且改善了薯类产品的加工质量 对于发展农 村经济 致富广大农民起到一定的推动作用 12BM F 2型马铃薯播种机 该机由818 kW 12马力 小四轮拖拉机配套 可一次完成开沟 施肥 播种覆土等多项作业 省 工 省力 省时 行距 播深可调 种子破碎率 1 双株率 8 空穴率 2 生产率为0126 hm 2 h 2XJ 1200型洗薯机 该机主要由外桶内螺旋减速机组成 技术参数 外形尺寸 mm 长 宽 高 1 800 400 1 700 工作效率 kg h 1 000 1 500 配套动力 kW 112 机体重量 kg 132 3DF 500型打浆分离机 该机适用于薯类打浆分离后提取淀粉 生产土 豆淀粉时 该机用的箩网为100 120目 出湿淀 粉率为13 22 生产地瓜时筛网为80 100 目 出湿淀粉率为22 30 技术参数 外形尺寸 mm 长 宽 高 1 200 390 900 工作效率 kg h 450 550 配套动力 kW 212 打浆辊额定转速 r min 2 520 机体重量 kg 106 4TJ 200型脱色机 该机主要由带孔转鼓 供油管 刮料机构 滤 布 滤网等构成 技术参数 外形尺寸 mm 长 宽 高 1 200 660 950 工作效率 kg h 150 250 配套动力 kW 212 机体重量 kg 120 转鼓转速 r min 1 400 5FJ 40粉条挤出机 该机主要采用绞龙推进 高速旋转 挤压自熟 方式 使原料一次成条 这种加工工艺充分保护了 淀粉的性质 生产的粉条质量好 成条率高 本机 还具有重量轻 占地少 操作简单 移动方便等特 点 不仅能够生产圆粉条 还可生产扁粉 粉丝 粉 皮等 技术参数 外形尺寸 mm 长 宽 高 668 530 1 000 工作效率 kg h 40 配套动力 kW 515 机体重量 kg 106 电机转速 r min 1 440 或15马力柴油机 粉条直径 mm 017 115 配带专用底片 周鹏飞 3限制措施 311采用高质量互感器 尽可能选用励磁特性较好的 电磁或电压互感器 或采用电容 式电压互感器 这样可以限制互 感器过饱和现象的产生 从而消 除铁磁谐振过电压 312在零序回路加电阻 31211在电压互感器高压绕组 中性点对地接电阻R0 显然R0 越大越能限制电压互感器的饱 和 从而消除谐波过压的产生 但是R0又不能太大 当R0发 生网络单相接地时 大部分压降 降落在R0上 电压互感器开口三 角电压太低 会影响保护装置的 动作 R0可取20 30 K 单相接 地时 R0上的压降不会超过1 000 V 不影响继电保护的动 作 另外R0的热容量不小于50 W 沿面耐压为2 000 V 时间 10 min 31212在电压互感器高低压绕 组中 串入同型号的电压互感 器 由试验可知 当网络对地电 容XC0与电压互感器单相绕组在 额定电压下的励磁电抗XL之比 满足XC0 0101时 就不会发生 谐振 因此 只要增加对容值 可以装设一组三相对地电容 或者增加对地励磁电抗值 在电 压