當系統(tǒng)發(fā)生單相接地時,故障點會流過電容電流,未接地相的電壓升高到線電壓,其對地電容山上充以與線電壓相應(yīng)的電荷。
在接地故障期間,此電荷產(chǎn)生的電容電流,以接地點為通路,在電源一導(dǎo)線一大地間流通。由于電壓互感器的勵磁阻抗很大,其中流過的電流很小。一旦接地故障消失,這時電流通路被切斷,而非接地相必須由線電壓瞬間恢復(fù)到正常相電壓水平。但是,由于接地故障已斷開,非接地相在接地期間已經(jīng)充電至線電壓下的電荷, 就只有通過電壓互感器高壓繞組,經(jīng)其原來接地的中性點進人大地。在這一瞬變過程中,電壓互感器高壓繞組中將會流過一個幅值很高的低頻飽和電流,使電壓互感器鐵芯嚴重飽和。實際上,由于接地電弧熄滅的時刻不同,即初始相位角不同,故障的切除不一定都在非接地相電壓達**值這一嚴重情況下發(fā)生。因此,不一定每次單相接地故障消失時,都會在電壓互感器高壓繞組中產(chǎn)生大的涌流。而且低頻飽和電流的大小,還與電壓互感器伏安特性有很大關(guān)系,電壓互感器鐵芯越容易飽和,該飽和電流就越大,越容易產(chǎn)生飽和過電壓。如果在電壓互感器高壓繞組中性點接人一個足夠大的接地電阻Ro,在單相故障消失時,低頻飽和各電流經(jīng)過電阻Ro后進人大地,由于大部分壓降加在電阻上,從而大大抑制低頻飽和電流,從而限制飽和過電壓。如果選用的命值太小,相當于沒有增加零序電阻,限制壓變飽和過電壓的作用不大。
從阻尼的角度來看電阻值愈大愈好,即壓變高壓側(cè)繞組中性點變?yōu)榻^緣了,壓變的電感量不參與零序回路,也就不存在電壓互感器飽和過電壓。但Ro太大,當網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)單相接地時,大部分零序電壓降在Ro上,會使開口三角形電壓太低,影響接地指示靈敏度和保護裝置正常動作。LXQ高壓側(cè)一次消諧器,其阻值是非線性的,在電網(wǎng)正常運行時,裝置上電壓不高,呈高阻值,使諧振在起始階段不易發(fā)生,當電網(wǎng)單相接地時,裝置上電壓升高,呈低阻值, 使開口三角形電壓不會太低,而不至于影響接地指示靈敏度和保護裝置正常動作。
另外,有些運營部門也采取在母線上接人電容器、系統(tǒng)中性點裝設(shè)消弧線圈等措施來改變系統(tǒng)中的LC關(guān)系,從而限制諧振過電壓,但其應(yīng)用效果也都有其局限性,在此不再一一贅述。
在電壓互感器開口三角繞組端口接微機消諧裝置能夠迅速消除諧振,限制飽和過電壓,但這種措施并不 能抑制飽和過電流,適用于電網(wǎng)較小、對地電容不大的場合。
在電壓互感器高壓側(cè)中性點與地間接一次消諧器,在限制飽和過電壓的同時也能抑制飽和過電流,但消諧裝置的阻值難以選擇,而且不能從根本上消除諧振,如果裝置的熱容量較小,很容易燒毀裝置本身甚至互感器,這種措施一般被用在電網(wǎng)較大、對地電容較大的場合。
在實際應(yīng)用中,可以根據(jù)電網(wǎng)的實際情況,將這兩種方法結(jié)合使用,如有必要再配合其他方法,以便達到**的消諧效果,保證電氣設(shè)備的正常運行。?
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和新的電氣產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn),我們相信,在不遠的將來我們一定能夠研制出由微機控制一次側(cè)LC回路特性的消諧裝置,達到更好的消諧效果。
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