2．2．2 原因分析
從諧振發(fā)生時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象以及事后對設(shè)備進(jìn)行檢查試驗(yàn)可以得出結(jié)論：是產(chǎn)生電感－電容效應(yīng)過電壓導(dǎo)致上述現(xiàn)象發(fā)生，而最后6 kV備用B段TV的V相燒壞則是在諧振時(shí)該相的激磁電流較大，已將匝間絕緣損壞，當(dāng)更換熔斷器投運(yùn)時(shí)，短路電流將其燒壞。是什么原因引發(fā)的呢？
事發(fā)前幾天空氣相對濕度一直高達(dá)95％左右，設(shè)備絕緣水平明顯下降。運(yùn)行中2號送風(fēng)機(jī)真空開關(guān)W相阻容吸收器對地發(fā)生持續(xù)閃絡(luò)，直到高阻接地，使系統(tǒng)L3相對地總電容和該相TV電感并聯(lián)后等效成容性負(fù)載。而L1，L2兩相由于電壓升高，TV激磁電流在過相電壓后增加迅速，因而等效成感性負(fù)載。由于正常運(yùn)行時(shí)TV感抗遠(yuǎn)大于系統(tǒng)對地容抗，因而當(dāng)電壓變化使L1，L2兩相等值感抗降至和L3相容抗接近時(shí)，系統(tǒng)便發(fā)生了諧振。諧振時(shí)由于電容電壓較電感電壓升高更快，因而L3相又等效成感性負(fù)載，從而破壞了諧振維持的條件，所以又稱這種諧振為電感－電容效應(yīng)。發(fā)生電感－電容效應(yīng)使三相TV同時(shí)飽和，激磁電流超過TV一次熔斷器額定電流，使熔斷器同時(shí)熔斷；L3相對地閃絡(luò)高阻接地時(shí)母線電壓降低，低電壓保護(hù)動作切斷6 kVⅡB段所有負(fù)荷。具體計(jì)算如下：
a）TV激磁感抗計(jì)算
事后對6 k VⅠB段TV進(jìn)行激磁特性試驗(yàn)的數(shù)據(jù) 計(jì)算出TV相電壓和線電壓下激磁感抗
b）計(jì)算6 k V工作及備用B段對地電容仿上，算出ⅠB段設(shè)備每相對地總電容C2＝0．996μF，ⅡB段每相設(shè)備對地總電容C4＝0．811μF，備用B段電纜及高壓廠用備用電源變壓器低壓側(cè)B分支電纜每相對地電容CB＝1．128μF，最后求得每相對地總電容
c）諧振頻率估算諧振等值電路，其中：
根據(jù)H．A．Peterson理論，本次XC／XL＝3．26／50＝0．065，落在第一區(qū)內(nèi)，即產(chǎn)生了1／2次電源頻率諧振。這也和通常理論相吻合。
可知：當(dāng)電源電動勢和阻抗參數(shù)落在某一曲線范圍內(nèi)時(shí)，就將產(chǎn)生相應(yīng)頻率的諧振現(xiàn)象，在兩條曲線的邊界區(qū)域，兩種諧振現(xiàn)象都有可能發(fā)生，或者從一種狀態(tài)過渡到另一種狀態(tài)；由于分頻諧振所要求的電源電壓最低，因而最容易發(fā)生；一般只發(fā)生基波或分頻諧振。
3 采取措施
3．1 一般措施
在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，一般限制鐵磁諧振過電壓措施可分為兩大類。
第一類是：改變電容、電感參數(shù)，使其遠(yuǎn)離諧振匹配條件，如對實(shí)例一的分析，除去輸煤Ⅰ段后，諧振點(diǎn)落在H．A．Peterson諧振曲線B點(diǎn)，這樣發(fā)生諧振條件相對減少；每相母線上安裝電容器，使容抗始終大于感抗不滿足諧振產(chǎn)生條件；采用激磁特性好的TV，并使TV組中3臺TV激磁特性相近，限制同一系統(tǒng)中TV并聯(lián)臺數(shù)；或選用容性TV（如在220 kV及以上系統(tǒng)中用電容式電壓互感器）；在TV高壓側(cè)中性點(diǎn)串接單相TV或系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地等。
第二類是：消耗諧振能量，阻尼抑制或消除諧振發(fā)生。如在TV高壓側(cè)中性點(diǎn)串接電阻器；在開口三角側(cè)接入非線性電阻器等。
3．2 具體措施
a）考慮使阻抗參數(shù)盡量避開諧振區(qū)，對發(fā)生諧振較頻繁的6 k V廠用電，應(yīng)考慮將6 kV電源變壓器中性點(diǎn)改為經(jīng)消弧線圈接地。
b）在多臺并聯(lián)運(yùn)行TV中性點(diǎn)加裝阻尼線阻R0，只要滿足R0≥6％XL即可消除諧振。在加裝中性點(diǎn)電阻時(shí)還應(yīng)考慮電阻功率及表面爬電距離。對于JDXJ－6型TV可選用10 kΩ，100 W，150～200 mm電阻器；或在開三角處經(jīng)刀閘并聯(lián)一個(gè)0．2～0．3Ω大功率電阻器，正常時(shí)刀閘處于分開位置，當(dāng)發(fā)生諧振時(shí)瞬間合上，過2～3 s則拉開刀閘。由于電阻消耗掉能量，從而諧振立即消失，這樣可限制基波和分頻諧振?；虿捎梦錆h大學(xué)陳維賢教授研制的整流型分頻消諧裝置。
c）由于中性點(diǎn)電阻對廠用電空母線合閘阻尼效果不好，還應(yīng)在TV開口三角側(cè)加裝用于限制高次諧波諧振裝置，通?？蛇x用150～200 W功率白熾燈串接在開口三角側(cè)。
d）維護(hù)好廠用電其它負(fù)荷，避免發(fā)生對地閃絡(luò)或接地等事故引起的諧振過電壓。
e）要按H．A．Peterson理論認(rèn)真核算不同運(yùn)行方式下每相對地容抗和感抗比。就實(shí)例二的南方某電廠來說，我們經(jīng)過核算，發(fā)現(xiàn)幾種運(yùn)行方式下每相對地容抗和感抗比均落在0．01～0．08之間，故均有可能產(chǎn)生分頻諧振。對此，可采取增大電容量或選用激磁物特性好的電壓互感大器，使之比值小于0．01。
參考文獻(xiàn)
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