一起电力系统谐振事故分析(2)

3 谐振事故解决方法

PT 在正常工作时，铁芯磁通密度不高，不饱和;但如果在电压过零时突然合闸、分闸或单相接地消失，这时铁芯磁通就会达到稳态时的数倍，处于饱和状态，这时，某一相或两相的激磁电流大幅度增加，当感抗与容抗参数匹配恰当(满足谐振条件)时，即会发生谐振，即铁磁谐振。发生谐振时，会在电感和电容两端产生2～3.5倍额定电压的过电压和几十倍额定电流的过电流，通过PT 的电流远大于激磁电流，严重时会烧坏PT 及其它设备。

3.1 防止谐振过电压的一般措施

①提高断路器动作的同期性。由于许多谐振过电压是在非全相运行条件下引起的，因此提高断路器动作的同期性，防止非全相运行，可以有效防止谐振过电压的发生。

②在并联高压电抗器中性点加装小电抗。用这个措施可以阻断非全相运行时工频电压传递及串联谐振。

③破坏发电机产生自励磁的条件，防止参数谐振过电压。

3.2 防止谐振过电压的具体措施

①35 kV 系统中性点经消弧线圈(加装消谐电阻)接地，并在过补偿方式下运行，它的电压作用在零序回路中，其原理如图2 所示。

②尽量减少6~35 kV 系统并联运行的PT 台数。

a.凡是6~35 kV 母线分段的变电所，若母线经常不分段运行，应将一组PT 退出作为备用;

b.电力客户的6~10 kV PT 一次侧中性点一律为不接地运行。

③更换伏安特性不良的6~35 kV PT。

④6~35 kV 一次侧中性点串联阻尼电阻或二次侧开口三角形绕组并联阻尼电阻或消振器。

⑤6~10 kV 母线装设一组Y 形接线中性点接地的电容器组。

⑥在 10 kV PT 高压侧中性点串联单相PT。在实际工作中谐振的发生往往伴随着接地故障，很多时候甚至就是由接地引起的，消除谐振常常采取的有效方法是改变系统运行方式以改变系统参数，破坏谐振条件。改变系统运行方式经常通过以下途径实现：

a.投退电容器;

b.增投线路;

c.若变电站有一台以上数目的主变，可视具体运行情况将原本并列(分列)运行的变压器分列(并列);

d.母线并解列。

若上述方法不能消振，应采用寻找线路单相接地故障的方法进行选线，选出故障线路后，立即将其切除。选线原则参照系统单相接地故障处理方法。此方法是最有效最能解决问题的，但往往不一定能准确及时判断出接地线路，以致延误消振时间，所以，工作中为及时消除谐振一般先考虑选择上述四种途径。运行中出现谐振过电压时，变电所值班人员应准确记录当时发生的现象和母线电压的变化，但不得用刀闸拉开PT，可先根据情况采取消振措施，事后汇报调度。

4 总结

针对某110 kV变电站谐振事故，利用谐振原理与知识，分析了此次事故发生的原因，并结合实际工作经验对谐振过电压给出了多种控制措施和方法，以便具体工作中借鉴和运用，有效提高系统运行稳定性，提高供电安全性和可靠性。

参考文献

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