電力系統(tǒng)諧振過電壓產(chǎn)生的原因及防范措施
電力系統(tǒng)諧振過電壓產(chǎn)生的原因及防范措施
摘要 電力系統(tǒng)中,廠站因過電壓引起故障甚多,特別是諧振過電壓,對設(shè)備甚至系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行影響大。分析原因,找出問題,提出防治措施很有必要。
關(guān)鍵詞 諧振過電壓;PT;鐵芯飽和;防范措施
0 引言
我國電力系統(tǒng)分為不同電壓等級,35kV及以下配電網(wǎng)采取中性點不接地和經(jīng)消弧線圈接地方式;110kV及以上配電網(wǎng)采取中性點直接接地方式。過電壓種類多,主要有諧振、雷電和操作過電壓;其中諧振過電壓較常見,作用時間長、次數(shù)頻繁、危害大,須采取措施預(yù)防。
1 諧振過電壓產(chǎn)生原因
電網(wǎng)運行中,正常時中性點不接地系統(tǒng)PT鐵芯飽和易引起諧振過電壓;中性點不接地方式發(fā)生單相故障可引起諧振過電壓。運維人員操作或事故處理方法不當(dāng)亦會產(chǎn)生諧振過電壓。另外設(shè)備設(shè)計選型、參數(shù)不匹配也是諧振過電壓產(chǎn)生原因。
2 鐵磁諧振
為滿足電網(wǎng)測量、保護(hù)需要,電力系統(tǒng)中配置大量電感電容元件,如:互感器、電抗器等電感元件;電容器、線路對地電容等電容元件。當(dāng)進(jìn)行設(shè)備操作或系統(tǒng)故障時,電感電容元件構(gòu)成振蕩回路,在一定條件下產(chǎn)生諧振,損壞設(shè)備影響系統(tǒng)。
2.1 原因分析
圖1某水廠單串接線圖,采用接線,110kV系統(tǒng)中性點直接接地,變壓器、PT等分相運行,變壓器、PT高壓繞組接成Y0,該廠多次發(fā)生鐵磁諧振過電壓。原因:
圖1 某水電站單串接線圖
1)故障時產(chǎn)生諧振過電壓。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相故障時,因整個電網(wǎng)系統(tǒng)中電感電容元件參數(shù)不匹配,兩者共同作用,為諧振產(chǎn)生創(chuàng)造條件,最終導(dǎo)致鐵磁諧振過電壓發(fā)生;
2)操作時產(chǎn)生諧振過電壓。110kV開關(guān)為雙斷口且并聯(lián)均壓電容,停送電