当前位置:主页 > 行业技术 >

行业技术

大电流发生器-电压互感器多相熔断原因分析

来源:admin   发布时间:2019-05-10 23:19


 
1低频饱和电流(Electron flow)可引起电压(voltage)互感器一次熔丝熔断
在中性点不接地电网中,电磁式电压互感器高压熔丝熔断,并不一定都是由铁磁谐振过电压引起的。智能大电流发生器是电力、电气行业在调试中需要大电流场所的必需设备,应用于发电厂、变配电站、电器制造厂及科研院所等部门,属于短时或断续工作制,具有体积小、重量轻、使用维修方便等特点。适用于室内固定场所使用。当电网对地电容较大,而电网间歇弧光接地或接地消失时,健全相对地电容中贮存的电荷将重新分配,它将通过中性点接地的电压互感器一次绕组形成回路,构成低频振荡电压分量,促使电压互感器处于饱和状态,形成低频饱和电流。它在单相接地消失后1/4~1/2工频周期内出现,电流幅值可远大于分频谐振电流(分频谐振电流约为额定励磁电流的百倍以上),频率约 2~5Hz。由于具有幅值高、作用时间短的特点,在单相接地消失后的半个周期熔丝熔断。
1.1产生低频饱和电流(Electron flow)的原理
当系统(system)发生单相接地时,故障点会流过电容电流(Electron flow),未接地相的电压升高到线电压,其对地电容充以与线电压相应的电荷。三相大电流发生器采用进口高导磁材料、设计精巧、具有体积小、耐电动力强、方便使用的特点该系列大电流发生器是各行各业在电气调试中需要大电流场所的必需设备,应用于发电厂、变配电站、电器制造厂及科研、试验室等单位。在接地故障期间,此电荷产生的电容电流以接地点为通路,在电源-导线-大地间流通。由于电压互感器的励磁阻抗很大,其中流过的电流很小,一旦接地故障消失,电流通路则被切断,而非接地相必须由线电压瞬间恢复到正常相电压水平。但是,由于接地故障已断开,非接地相在接地期间已经充电至线电压下的电荷,就只有通过高压绕组,经其原来接地的中性点进人大地。在这一瞬变过程中,高压绕组中将会流过一个幅值很高的低频饱和电流,使铁心严重饱和。实际上,由于接地电弧熄灭的时刻不同,即初始相位角不同,故障的切除,不都在非接地相电压达最大值,这一严重情况下发生。因此,每次单相接地故障消失时,不都在高压绕组中产生大的涌流。而且低频饱和电流的大小还与电压互感器伏安特性有很大关系,铁心越轻易饱和,该饱和电流就越大,高压熔丝就越易熔断。
1.2抑制低频饱和电流的方法
采用电压互感器中性点装设非线性电阻或消谐器的方法可抑制低频饱和电流。在上述情况下,若在高压绕组中性点接入一个足够大的接地电阻R,在单相故障消失时,低频饱和电流经过电阻后进入大地。由于大部分压降加在电阻上,从而大大抑制了低频饱和电流,使高压熔丝不易熔断。同时由于在零序电压回路串联的这个电阻,使电压互感器铁磁谐振过电压的大部分电压降落在电阻上,从而避免了铁心饱和,限制了铁磁谐振过电压的发生。考虑到在电网正常运行时的中性点零序电流较小,和单相接地时满足电压互感器开口三角形电压的灵敏度(Sensitivity),中性点电阻应为满足一定特性(characteristic])要求的非线性电阻或消谐器。
安装(ān zhuāng)在二次侧的电子消谐器不能限制低频饱和电流,当涌流发生时,它会将二次开口三角短路(电流不经用电器、直接连电源两极),这反而会增大涌流幅值。
天堂变电站10kV电压(voltage)互感器一次中性点安装了LXO(D)Ⅱ-10型消谐器,其电阻元件是用SIC经高温氢气炉焙烧而成的非线性电阻串、并联而成。长时间大电流发生器可长时间输出大电流,也可短时最大值连续输出。对热继电器、开关、互感器、交流接触器、保护电路等进行测试;直接测出CT的变比和极性。电网正常运行时此消谐器电阻值大于450kΩ(取0.3mA峰值零序电流(Electron flow)试验),单相接地时电阻值大于180kΩ(取3mA峰值零序电流试验),是可以抑制低频饱和电流的。
2电压互感器
  一、二次绝缘(insulated)降低或消谐器绝缘下降可引起熔丝熔断
2.1电压互感器的辅助绕组开口三角两端的线路中,存在两点接地的错误接线,易引起一次熔丝熔断
若在变电站安装过程(process)中,发生辅助绕组开口三角两端的线路,两点接地的错误接线,即对电压(voltage)互感器开口三角两端aD点及xD点,在电压互感器柜已将xD 端接地,开口两端出线引到其他保护柜后,若重复接地只能将xD引线接地,而不能错误地将aD线接地,否则,就将开口三角绕组变成了闭口三角绕组。
现场实测天堂变电站10kV电压互感器开口三角电压为5.2V,电压互感器未发生烧损,因此可判定熔丝熔断不是电压互感器开口三角两点接地引起。
2.2电压互感器的
  一、二次和消谐器绝缘下降会引起一次熔丝熔断
不难想象电压(voltage)互感器的
  一、二次绕组和消谐器绝缘下降会引起一次熔丝熔断,尤其是电网出现位移过电压、单相接地等情况将可能会加速熔丝熔断。
现场检查天堂变电站10kV电压(voltage)互感器的
  一、二次绕组及消谐器绝缘均良好,重点对JDZXll-10C型电压(voltage)互感器的一次弱绝缘尾部端子,进行了工频3kV耐压试验正常。因此判定熔丝熔断亦非消谐器绝缘下降引起。
3电压(voltage)互感器入口电容的冲击电流(Electron flow)可引起熔丝熔断
3.1雷电时,电压(voltage)互感器多相高压熔丝熔断的原因分析(Analyse)
10~35kV架空线路,没有架空地线(别称:避雷线)(农村35kV线路进线段的架空地线一般为1~2km,10kV线路无架空地线),在空旷的野外,三相导线暴露在空中,在雷云电荷的作用(role)下,三相导线都感应相同数量的束缚电荷。当雷云放电(其实这种闪电并未击中导线,而是云间或云对地闪击),三相导线上的束缚电荷向线路两侧运动,对变电站形成侵入波。此侵入波的电压并不高,因为高压熔丝熔断时避雷器并未动作。
IC的幅值与侵入波的陡度有很大关系。熔丝熔断是发热的结果,只有电流(Electron flow)的幅值高且持续时间又长的侵入波,才会使高压熔丝熔断,而大部分侵入波都不同时具备此两种条件。故在大多数雷暴天气里,雷击引起电压(voltage)互感器高压熔丝熔断仍是小概率(probability)事件。
3.2解决电压(voltage)互感器入口电容的冲击电流(Electron flow)引起多相熔丝熔断的方法
从上述的分析可知,安装(ān zhuāng)在电压(voltage)互感器尾端的消谐电阻不能限制雷击时通过入口电容的冲击电流,因此只能依靠提高熔丝本身的抗冲击电流的通流能力来避免或减少熔丝熔断。

上海美端电气有限公司     备案号:沪ICP备18024852号-1      免费咨询电话:400-845-0788

公司地址:上海市嘉定区曹安公路4908弄159号         电话:021-51501888 

联系人:周经理  (13501920288)          QQ:3450169