【文章內(nèi)容簡介】 臺二十萬機工程中對我廠6kV廠用系統(tǒng)的參數(shù)預(yù)先進行了計算，并采取了上述對應(yīng)措施，使同類事故沒有發(fā)生，現(xiàn)將計算結(jié)果附后:　　1) 　　2)高壓V 段正常容抗為:　　根據(jù)邵特理論處于分頻諧振區(qū)內(nèi)，由于以上電容電流是按最大負荷計算的，故在部分動力停運的情況下同樣也在諧振區(qū)內(nèi)。同理VB段參數(shù)為: 最高負荷容抗為:也處在分次諧振區(qū)內(nèi)。對高壓五段A、B段和六段A、B段，我們采取了和高壓Ⅲ段同樣的措施，至今未出現(xiàn)諧振事故。 石家莊熱電廠16爐廠用電系統(tǒng)的諧振原因及消除措施: 　　2001年擴建的石家莊熱電廠16爐廠用電系統(tǒng)在16機未上之前，由老廠西廠6kV廠用電引接，由于原老廠加上新廠連在一起電容電流較大，經(jīng)計算和實測均已遠超過7A，按上例方法計算，屬于諧振區(qū)內(nèi)，故設(shè)計考慮在6kV PT開口三角裝設(shè)了 MES981型消諧裝置，但在老廠電纜接地產(chǎn)生間歇性弧光接地過程中，還是發(fā)生了諧振且不能抑制，造成6kV PT保險熔斷，廠用電低電壓保護誤動（pt斷線閉鎖？），造成停爐事故，經(jīng)采取進一步措施，在PT中性點裝設(shè)了LXQ6~35kV消諧器后，再次發(fā)生接地時，諧振得到了有效控制，PT保險沒有熔斷。4 如何根除鐵磁諧振引發(fā)的事故　　DL/T : “當(dāng)高壓廠用電系統(tǒng)的接地電容電流小于或等于10/ √2 = 7A時，其中性點宜采用高電阻接地方式，也可采用不接地方式”。 因此，在今后的擴建機組或新建小型機組的設(shè)計中，仍不可避免地會采用中性點不接地方式，其優(yōu)點是系統(tǒng)中產(chǎn)生瞬間接地時可以采用不跳閘方式，利用小電流接地裝置判明故障點予以有選擇的切除處理，由此，如何防止鐵磁諧振仍是設(shè)計中需要考慮的問題。本人認(rèn)為可從以下幾個方面采取措施: 　　1)當(dāng)接地電容電流大于7A時，采用低電阻接地方式，如小于或等于7A時，宜采用高電阻接地方式?！　?)當(dāng)接地電容電流小于或等于7A，如確需采用不接地方式時，在設(shè)計上，可采用開口三角和PT中性點裝消諧器的方式。 　　3)統(tǒng)計表明，采用三個JDZJ6型電電壓互感器感器代替JSJW6型PT后，諧振事故明顯增多（JSJW6 PT很少發(fā)生），由此，今后在選用PT時，應(yīng)對PT有較嚴(yán)格的要求，具體如下:　　1)盡可能采用冷軋硅鋼片，額定磁通密度應(yīng)低于7000~7500?！　?）鐵軛截面應(yīng)比鐵柱放大510%，使其磁道密度再低些?！　?）根據(jù)DL/T7262000電力用電電壓互感器感器訂貨技術(shù)條件的要求，對電容式電電壓互感器感器的防諧振特性已有明確要求?！?電磁性能要求:鐵磁諧振特性要求:　　在電壓為12Upn而負荷實際上為零的情況下，互感器的二次線路短路后又突然消除短路，其二次電壓峰值應(yīng)在額定頻率的10個周波之內(nèi)恢復(fù)到與短路前的正常值相差不大于10%。 （用于星形接線有效接地系統(tǒng)）（用于星形接線非有效接地系統(tǒng)）而負荷實際上為零的情況下，互感器的二次線路短路后又突然消除短路，其鐵磁諧振持續(xù)時間應(yīng)不超過2s?！薄　∠Ｍ嘘P(guān)部門盡快對電磁式電電壓互感器感器在防止鐵磁諧振方面制訂出一個有關(guān)各方均可執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)來。結(jié)合工程情況，對一些較特殊的工程進行必要的計算分析，以便采用相應(yīng)的措施，防止投運后發(fā)生事故。2中壓電網(wǎng)中性點接地方式的選擇 １中性點經(jīng)低阻接地 當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，無論故障是瞬時的還是永久性的，保護均動作使斷路器跳閘，切斷故障線路。其實現(xiàn)前提是故障電流要足夠大，并且采用快速斷路器。這種中性點接地方式存在一些弊端，具體分析如下： （１）故障時保護不判定故障類型即瞬時使斷路器跳閘，使得供電的可靠性大大降低，即使自動重合閘成功，短時的斷電也會給許多用戶造成程度不同的經(jīng)濟損失。供電可靠性是國家對電網(wǎng)的考核指標(biāo)，供電可靠性的首要問題是供電連續(xù)，而目前我國中壓電網(wǎng)的基本情況是裝備水平普遍不高、系統(tǒng)備用容量不足、而且自動化和管理水平較差，全國供電可靠率相對較低、年平均停電時間相對較長，在這種局面下，中性點經(jīng)低阻接地方式顯然不可?。?（２）過電流對線路及設(shè)備的絕緣造成損害，使其使用壽命縮短，實踐證明過電流對絕緣的損害程度遠甚于過電壓； （３）隨著電纜線路的延長和電容電流的顯著增大，將會使得故障點和中性點的地電位升高，甚至可能會超過低壓設(shè)備的絕緣水平。如今的電力負荷中存在有大量的微機、電子、通訊、數(shù)字儀表等設(shè)備，該類設(shè)備對過電壓及電磁干擾均很敏感，ＩＥＣ等國際標(biāo)準(zhǔn)均已明確要求電網(wǎng)必須嚴(yán)格限制電磁浪涌，以防止由于各種原因在電網(wǎng)中和用戶內(nèi)部引起地電位升高。筆者曾在一項工程中遇到樓宇控制系統(tǒng)的現(xiàn)場數(shù)字量控制器被連續(xù)燒毀，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)原因就是由于該項工程采用低電阻接地方式，由于樓內(nèi)附設(shè)變電所變壓器高壓側(cè)接地及低壓側(cè)接地?zé)o法實現(xiàn)兩個獨立的地，只能聯(lián)結(jié)在一起，從而導(dǎo)致了高壓側(cè)中性點的高電位傳至低壓側(cè)燒毀設(shè)備； （４）理論分析和實踐經(jīng)驗均告訴我們，當(dāng)?shù)碗娮杞拥胤绞降碾娋W(wǎng)中發(fā)生單相接地故障時，由于接地故障電流增大，在斷路器跳閘之前，故障點和中性點附近就已經(jīng)形成了危險的接觸電壓和跨步電壓，即使瞬間跳開故障線路也不能完全保證不會發(fā)生電擊導(dǎo)致人員傷亡的事故； （５）在低電阻接地系統(tǒng)中可能會出現(xiàn)高阻接地故障（如發(fā)生接地故障處地電阻較大等），此時故障電流不足以使斷路器瞬動，故障點的故障電流及其產(chǎn)生的高電壓均極為危險，很容易造成人身電擊事故； （６）大接地電流會產(chǎn)生強烈的高溫電弧，其持續(xù)時間雖短，但出現(xiàn)的機率很高，極可能對人員及設(shè)備造成傷害； （７）大接地電流將對廣播、電視、導(dǎo)航、數(shù)據(jù)傳輸?shù)韧ㄐ畔到y(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾，輕則影響通信質(zhì)量，如語音信號產(chǎn)生雜音、信號失真、誤碼增多等；重則危害通信設(shè)備及人身安全，如造成絕緣擊穿、裝置誤動、人員傷亡等。有關(guān)報告指出，２０ｋＶ以下的中壓電網(wǎng)接地電流小于６０Ａ?xí)r電磁干擾是不需要調(diào)查的，否則必須對電磁干擾進行調(diào)查。顯而易見，大電流接地系統(tǒng)中的故障電流值遠遠超過規(guī)定。 由上述分析，我們可以看到中壓電網(wǎng)采用中性點經(jīng)低阻接地方式會帶來供電可靠率降低、威脅人身及設(shè)備安全，干擾通信系統(tǒng)等不良后果。國內(nèi)外關(guān)于大電流接地系統(tǒng)中發(fā)生的人身傷亡及設(shè)備毀壞的報道不勝枚舉。 ２中性點諧振接地 中性點經(jīng)消弧線圈接地，雖然調(diào)諧電感只在一個不大的范圍內(nèi)變化，但系統(tǒng)的零序阻抗卻接近于無限大，這將對熄滅接地電流電弧極為有利。當(dāng)發(fā)生瞬時單相接地故障時，消弧線圈動作補償故障電流，斷路器不跳閘，系統(tǒng)待接地電流電弧自熄后恢復(fù)正常；若故障為永久性的，則系統(tǒng)可在故障電流電弧自熄后帶故障運行，待通過電網(wǎng)調(diào)配將故障線路所帶的負荷轉(zhuǎn)移后再跳開斷路器以切斷故障線路，將損失減少到最小。由此可見，該種運行方式的供電可靠性是很高的，就我國目前電力建設(shè)水平相對較為落后、國民經(jīng)濟發(fā)展迅猛對供電可靠性要求相對較高的現(xiàn)狀而言，該種運行方式是很適當(dāng)?shù)摹．?dāng)然，諧振接地系統(tǒng)也存在如下問題： ２．１中性點位移電壓 由于電網(wǎng)中性點有不對稱電壓存在，回路中便有零序電流流過，于是在消弧線圈的兩端產(chǎn)生了電位差，該電位差就是通常所說的中性點位移電壓。中性點位移電壓的增大會導(dǎo)致非故障相的最高對地電壓升高。但實測表明，電纜網(wǎng)絡(luò)中的不對稱度一般都很小，由此導(dǎo)致的中性點位移電壓也因此受到限制，此外運行中還可通過增大失諧度的方法來進一步降低中性點位移電壓（位移電壓并非越低越好，因為降低位移電壓的同時必然會增大故障點的殘流，會對熄弧不利），將其控制在無害的范圍內(nèi)。 3中壓電網(wǎng)中性點接地方式的選擇 ２．２斷線故障過電壓 運行中的補償電網(wǎng)，只有在消弧線圈欠補償運行狀態(tài)下，由單側(cè)電源供電的線路發(fā)生斷線故障，同時引起的不對稱度、失諧度的變化綜合不利時方有可能使中性點位移度顯著升高，產(chǎn)生較高的過電壓，而在其它運行狀態(tài)下均不會出現(xiàn)有害的過電壓。對這種可能出現(xiàn)的過電壓，可通過消弧線圈過補償運行、加裝限壓電阻等措施來降低，再加上消弧線圈的鐵芯飽和也會抑制過電壓，因此這種過電壓基本可被限制在無害的范圍內(nèi)。 ２．３暫態(tài)過電壓 理論上諧振接地方式電網(wǎng)中可能出現(xiàn)的暫態(tài)過電壓不會超過３．５ｐ．ｕ．（相電壓），若考慮電纜網(wǎng)絡(luò)中相間電容、降壓變電所用戶側(cè)為補償無功功率而安裝的大量的電容器組的限壓作用，則消弧線圈實際上可能出現(xiàn)的過電壓值會遠小于理論極限值。經(jīng)實測，在消弧線圈調(diào)諧良好的情況下，暫態(tài)接地過電壓一般不超過２．５ｐ．ｕ．，且超過２．０ｐ．ｕ．的概率很低，其過電壓水平基本與中性點經(jīng)低電阻接地系統(tǒng)相當(dāng)。 ２．４繼電保護的選擇性 小電流接地系統(tǒng)的繼電保護選擇性問題在過去一直是限制諧振接地方式在中壓電網(wǎng)中推廣的重要因素，但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，如今新型的微機選線及微機保護裝置可靈敏、快速、正確地找到故障線路并發(fā)出信號，使運行人員可根據(jù)故障線路的負荷狀況因地制宜地選擇帶故障運行或是跳閘。 ２．５異常動作 消弧線圈異常動作的原因很多，但在排除了設(shè)備制造質(zhì)量及錯誤操作等原因之后，只要做到選型正確、操作無誤，就可大大減少異常動作的次數(shù)，降低異常動作產(chǎn)生的危害。 綜上所述，只要正確地選擇消弧線圈的容量、臺數(shù)、安裝位置、運行狀態(tài)，并選用先進的微機選線或微機保護裝置、自動跟蹤補償消弧線圈等設(shè)備，正確操作，就可以充分發(fā)揮諧振接地方式所具有的良好的供電可靠性、運行靈活性、電磁兼容性、安全且易于維護等優(yōu)勢，并將可能出現(xiàn)的不利狀況抑制在基本無害的范圍之內(nèi)。有關(guān)中壓電網(wǎng)中性點經(jīng)低電阻接地和經(jīng)消弧線圈接地兩種方式的比較列表如下： 目前，國際上的中壓電網(wǎng)中性點接地方式采用經(jīng)消弧線圈諧振接地已成為共識和主流。中壓電網(wǎng)中性（上接28頁）點采用低電阻接地方式的國家多為經(jīng)濟發(fā)達國家，如美國等，這些國家及地區(qū)采用大電流接地方式是由于其電網(wǎng)在建設(shè)時諧振接地的繼電保護選擇性尚未解決、對諧振接地技術(shù)的認(rèn)識不夠等。雖然這些國家及地區(qū)從系統(tǒng)規(guī)劃開始就對可靠性指標(biāo)有明確規(guī)定，加上系統(tǒng)備用容量大、設(shè)備性能好、自動裝置和管理水平高等有利因素，可以保證其電力系統(tǒng)運行在較高的水準(zhǔn)上，但是隨著電纜線路的增多，接地電容電流迅速增大，在斷路器切除故障線路的過程中，中性點及故障點附近出現(xiàn)的跨步電壓及接觸電壓均對人身及設(shè)備安全形成了威脅，即使提高低壓設(shè)備的工頻耐壓水平并采用快速動作的斷路器，故障造成的人身及設(shè)備傷害事故依然連續(xù)發(fā)生。 國內(nèi)外的眾多數(shù)據(jù)及運行經(jīng)驗均說明了中壓電網(wǎng)中性點的接地方式宜選擇經(jīng)消弧線圈諧振接地，先進的保護裝置及補償設(shè)備使諧振接地方式具備了極大的潛力。該運行方式將大大提高運行可靠性，保證人身及設(shè)備安全，降低大電流對通訊系統(tǒng)的電磁干擾。雖然大電流接地系統(tǒng)中也可以采用一些手段來盡可能地減少大接地電流帶來的危害，但筆者認(rèn)為防勝于治、疏勝于堵，考慮我國的現(xiàn)狀及發(fā)展要求，中壓電網(wǎng)中性點接地方式宜采用經(jīng)消弧線圈諧振接地電網(wǎng)諧振過電壓的限制方法電力資料 20080419 19:40 閱讀15評論0 字號： 大大 中中 小小 電力供電系統(tǒng)或者說在電力供電電網(wǎng)上，電壓現(xiàn)象十分普遍．如果沒有防范措施，隨時都可能發(fā)生，也隨時可以發(fā)現(xiàn)．引起電網(wǎng)過電壓的原因很多．主要可分為諧振過電壓、操作的過電壓和雷電過電壓；其中諧振過電壓在正常運行操作中出現(xiàn)頻繁，其危害性教大；過電壓一旦發(fā)生，往往造成電氣設(shè)備的損壞和大面積的停電事故。多年電力生產(chǎn)運行的記載和事故分析表明，中低壓電網(wǎng)中過電壓事故大多數(shù)都是由諧振現(xiàn)象所引起的。由于諧振過電壓作用時間較長，所引起諧振現(xiàn)象的原因又很多，因此在選擇保護措施方面造成很大的困難。為了盡可能地防止諧振過電壓的發(fā)生，在設(shè)計和操作電網(wǎng)設(shè)備時，應(yīng)進行必要的估算和安排，以避免形成嚴(yán)重的串聯(lián)諧振回路；或采取適當(dāng)?shù)姆乐怪C振的措施。 在電力生產(chǎn)和電力運行的中低壓電網(wǎng)中，故障的形式和操作方式是多種多樣的，諧振性質(zhì)也各不相同。因此，應(yīng)該了解各種不同類型諧振的性質(zhì)與特點，掌握其振蕩的性質(zhì)和特點，制訂防振和消振的對策與措施。目前，我國35KV及以下配電網(wǎng)，仍大部分采用中性點不接地方式運行，一部分采用老式的消?。ㄏC）線圈接地。從電網(wǎng)的運行時間證明，中性點不接地系統(tǒng)中一方面由于電電壓互感器感器鐵心飽和引起的鐵磁諧振過電壓比較多，盡管采取了不少限制諧振過電壓的措施，如：消諧燈、消諧器、TV高壓中性點增設(shè)電阻或單只TV等，但始終沒有從根本上得到解決，TV燒毀，熔絲熔斷仍不斷發(fā)生；另一方面由于中性點不接地運行方式的主要特點是單相接地后，允許維持一定的時間，一般2h不至于引起擁護斷電，但隨著中低壓電網(wǎng)的擴大，出線回路數(shù)增多、線路增長，中低壓電網(wǎng)對地電容電流亦大幅度增加，單相接地時電弧不能自動熄滅必然產(chǎn)生電弧過電壓，一般為35倍相電壓甚至更高，致使電網(wǎng)中絕緣薄弱的地方放電擊穿，并會發(fā)展為相間短路造成設(shè)備損壞和停電事故。而采用老式消弧線圈接地方式的系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)的限制，只能運行在過補償狀態(tài)，不能處在全補償狀態(tài)，所以脫諧整定的比較大，約在20%~30%，對弧光過電壓無抑制效果。并需要手動調(diào)節(jié)分接頭，然而此時卻不能隨電網(wǎng)對地電容電流的變化即使將電壓調(diào)整到最佳工作位置，影響功能發(fā)揮，也不適應(yīng)電網(wǎng)無人值班變電所的需要。因此，我們可以采用自動調(diào)諧原理的接地補償裝置，通過過補，全補和欠補的運行方式，來較好地解決此類問題。目前自動調(diào)諧接地補償裝置主要是由五大部分組成：接地變壓器、電動式消弧線圈、微機控制部分、阻尼電路部分、中性點專用互感器和非線性電阻。接地變壓器是作為人工中性點接入消弧線圈。消弧線圈電流通過有載開關(guān)調(diào)節(jié)并實現(xiàn)遠方自動控制，采用予調(diào)節(jié)方式，即在正常運行方式情況下根據(jù)電網(wǎng)參數(shù)的變化而隨時調(diào)節(jié)消弧線圈的分接頭到最佳位置。自動跟蹤和自動調(diào)諧利用微機控制實現(xiàn)。通過測量位移電壓為主和中性點電流與電壓之間的相位，能夠準(zhǔn)確的計算、判斷、發(fā)出指令自動進行調(diào)整，顯示有關(guān)參數(shù)：電容電流、電感電流、殘流和位移電壓等。還能追憶、報警、自動打印和信號遠送，滿足無人值班變電所的需要。自動調(diào)諧接地補償裝置能夠?qū)崿F(xiàn)全補償運行或很小的脫諧度，主要是由于在消弧線圈的一次回路中串入了大功率的阻尼電路，降低中性點諧振過電壓的幅值使之達到相電壓的5%‘10%。因為當(dāng)系統(tǒng)的電容電流與消弧線圈工作電流相等時，即在諧振時中性點電壓限制在允許值以下，這樣就可以實現(xiàn)全補償方式，這是殘流為最小的最佳工作方式。接地時殘流很小，不會引起弧光過電壓。所以，可在消弧線圈