PT諧振的消除

　1 概述
　6～35kV中性點不接地電網中的電磁式電壓互感器(以下簡稱PT)有二個相關問題需解決：
　　a.PT的鐵磁諧振產生的過電壓常使設備內絕緣擊穿、外絕緣放電，且常因事故處理不及時或事故擴大而造成大面積停電；
　　b.電網中的弧光接地使PT頻頻燒毀。
　　使用HJYX型、HJYX(B)一次消諧裝置可有效地解決上述問題：1、消除或阻尼PT非線性勵磁特性而引起的鐵磁諧振過電壓，這種諧振過電壓會導致系統相電壓不穩定；2、能有效地抑制間隙性弧光接地時流過PT繞組的過電流，防止PT的燒毀；3、限制系統單相接地消失時在PT一次繞組回路中產生的涌流，這種涌流會損壞PT或使PT熔絲熔斷；4、當系統發生單相接地后可較長時間保護PT免受損壞。
　　電磁式電壓互感器當母線空載或出線較少時，因合閘充電或在運行時接地故障消除等原因的激發，會使PT過飽和，則可能產生鐵磁諧振過電壓。出現相對地電壓不穩定、接地指示誤動作、PT高壓保險絲熔斷等異常現象，嚴重時會導致PT燒毀，繼而引發其它事故。
　　HJYX型、HJYX(B)型一次消諧裝置，是安裝在6～35kV PT一次繞組Y0接線中性點與地之間的高容量非線性元件，起阻尼與限流的作用。該消諧裝置完全符合現行電力部標準DL/T 620—1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》第4.1.5 條中的規定，可以起到良好的限制電壓互感器鐵磁諧振的效果。
　　如果6～35kV電網中性點不接地，母線上Y0接線的PT一次繞組將成為該電網對地唯一金屬性通道。單相接地或消失時，電網對地電容通過PT一次繞組有一個充放電的過渡過程。試驗測得此時常常有最高幅值達數安培的工頻半波涌流通過PT，此電流有可能將PT高壓熔絲(0.5A)熔斷。而安裝了HJYX型系列消諧裝置后，這種涌流將得到有效抑制，高壓熔絲不再因為這種涌流而熔斷。
　　HJYX型消諧裝置沒有瓷套，裝置本體是以特殊原料經獨特工藝燒成，本體之間用特制合金連接，可直接用于戶內外。它的體積小、重量輕、散熱快、強度高、便于安裝，很受用戶歡迎。
　　2 主要特點
　　我公司最新推出的“HJYX型系列消諧裝置，全部采用大容量非線性元件及特制合金進行制造。該裝置的主要特點有：
　　1. HJYX型裝置全部采用特殊合金進行制作，更采用單片大通流非線性元件，消除了原多片并聯結構的消諧裝置中通流不均勻現象，性能更加穩定。
　　2. PT高壓熔絲一般為0.5A,而燒斷時可能導致PT中性點不接地及其他事故。由于采用更優秀材料及工藝生產，HJYX型系列消諧裝置通流能力高達500mA。
　　3. HJYX型系列消諧裝置針對半絕緣PT提供特制半絕緣消諧裝置(帶B型)，可以有效限制消諧裝置兩端電壓，從而保護中性點絕緣。
　　4. HJYX型消諧裝置體積超小，尤其適合于PT柜及手車柜中安裝。整個消諧裝置采用金屬材料直接連接，無瓷套，無炸裂危險。
　　5. 針對部分電壓互感器安裝HJYX型系列消諧裝置后開口三角出現較大諧波電壓，HJYX型一次消諧裝置提供本公司的HJX型二次消諧裝置可有效抑制PT開口三角兩端的諧波電壓。
　　3 技術參數
　　消諧裝置本體主要電氣參數見表1
　　表格中的參數為我公司典型產品參數，如用戶有不同要求，我廠可根據用戶要求生產。

　　型號 直流特性KV/mA 非線性系數α 熱容量250mA/10min
　　HJYX-10型
　　（適用6～10KV） 通用型 1.45～1.65/15 0.40～0.45 通過
　　 半絕緣型 1.38～1.45/15 0.40～0.45 通過
　　HJYX-35型
　　（適用35KV） 通用型 4.0～4.2/42 0.40～0.45 通過
　　半絕緣型 2.60～2.70/50 0.35～0.45 通過

　　表1 消諧裝置本體電氣參數表
　　４ 選用原則
　　HJYX型系列消諧裝置按照PT所在電網額定電壓可以分為10kV及35kV兩種，其中10kV消諧裝置也適用于6kV電網中的PT。
　　選取消諧裝置的型號除了與壓變所在電網額定電壓有關，還與壓變高壓繞組X端（尾端）的絕緣等級有關。由于消諧裝置是串在PT一次繞組中性點與地之間的非線性阻尼元件，其非線性特征使得消諧裝置在正常工作電流段具有一定的阻值，從而有效地限制高壓涌流和鐵磁諧振。可是當電網發生異常的大電流（如雷擊、電網斷線諧振）時，會產生一個比較大的電壓，如果壓變尾端絕緣等級不強（俗稱半絕緣壓變，其高壓尾端與二次側一同輸出），就有可能損壞壓變X端絕緣。針對這種情況，HJYX型系列消諧裝置因壓變X端絕緣等級不同而分為HJYX型和HJYX型(B)型，HJYX型(B)型提供采用特制本體和元件，能有效限制消諧裝置兩端電壓，使其在半絕緣壓變的絕緣耐受水平之下，從而有效保護中性點絕緣。
　　經查資料得到國內主要廠家6～35kV壓變絕緣結構，根據運行經驗建議選配HJYX型系列消諧裝置如下：

　　電網額定電壓 壓　　變　　型　　號 所配消諧器型號
　　10(6)kV JSJW-6.10　　　JSJW-6.10G　　　JDZJ6-10
　　JDEJ-6.10　　　JDZB-6.10
　　JDEW-6.10　　　JDZX7-6.10 HJYX -10型
　　JDZX6-6.10　　 JDZX8-6.10　　　JDZX9-6.10　　
　　JDZX10-6.10　　JDZX11-6.10　　 JDZXR1-6.10
　　JDZXR2-6.10　　UNE10　　　　　 REL10
　　URE10　　　　　URED10 HJYX (B)-10型
　　35kV JDJJ-35　　　　JDJJ1-35　　　　JDJJ2-35
　　JDX6-35　　　　JDX7-35　　　　 JDZX-35
　　JDZXW-35 HJYX -35型
　JDZX6-35G　　　JDZX9-35　　　　JDZX11-35
　　UNE35　　　　　UNEW35 HJYX (B)-35型
　　表２　HJYX系列消諧裝置建議選配型號表
　　5 外形尺寸
　　HJYX型系列消諧裝置安裝尺寸圖如下圖所示(單位：mm)。

　　6 安裝說明
　　6．1 HJYX型消諧裝置的本體必須安裝在壓變中性點與地之間，下端固定接地，上端接中性點。如圖2所示。可以直接固定在壓變本體的螺桿上（注意 JDZJ-6～10型壓變的固定螺栓是不接地的。需將消諧器接地端與接地螺栓相連接）。也在以固定在壓變附近支架上。
　　6．2 若安裝在壓變柜內，消諧裝置本體與周圍接地體的距離建議≥5cm。消諧裝置上端與壓變中性點采用絕緣導線連接(已隨消諧裝置中提供)。如果您需要更換導線，導線要有一定的機械強度，建議導線截面不小于 。
　　6．3 消諧裝置不分正負極性。一般垂直安裝，也可以水平安裝。在戶外時，裝在壓變的就近邊上，消諧裝置雖有防雨功能，不宜直接經受日曬雨淋。可以 直接固定在壓變本體的螺桿上（注意 JDZJ-6～10型壓變的固定螺栓是不接地的。需將消諧器接地端與接地螺栓相連接）。也在以固定在壓變附近支架上。
　　6．4 現場測量可用1000V搖表測消諧器的絕緣電阻電阻，一般約為0.5MΩ,即可安裝.

　　７ 參數測量
　　消諧裝置伏安特性及非線性系數α按下圖測量。

　　8 運行注意事項
　　安裝HJYX型消諧器后開始運行時，請注意以下事項：
　　8.1 若壓變開口三角兩端的電壓小于0.3V, 請檢查開口三角兩端是否被短路。此類短路故障在電網正常運行時沒有反映，但電網單相接地時間稍長就會將三相壓變燒毀。此類故障不是諧振，HJYX型消諧裝置不能防止。 由于此類故障在正常運行時沒有反應，極容易被忽視，近年來時有發生。
　　8.2 若壓變開口三角兩端的電壓在0.3  3V之間,有可能一次繞組接的消諧裝置被短路。請檢查一次繞組的接線。出現這種情況最多的是：消諧裝置接入后，壓變一次繞組中性點與地之間的接地線沒有解開。
　　8.3 若壓變開口三角兩端的電壓大于3V很多,請用萬用表測頻檔測量開口三角兩端的電壓。若此電壓頻率是50Hz，是由于三相壓變伏安特性差別過大造成的；消除方法：選三只伏安特性基本一致的壓變一組使用。更多的情況是電壓頻率為150Hz，這是由于壓變勵磁電流中的三次諧波電流過大造成的。當諧波電流過大時，也會引起虛幻的三相電壓不平衡和系統諧波含量增大；消除方法：請安裝保定海川金瑞電氣有限公司提供的《HJX微機電力消諧裝置》，可有效抑制PT開口三角兩端的三次諧波電壓并可追憶曾發生的諧振。詳細資料請見《HJX微機電力消諧裝置》說明書。
　　9 隨機文件
　　a）裝箱單；
　　b）產品合格證；
　　c）產品說明書；
　　
　　10 質量保證及注意事項
　　10.1產品出廠后，在用戶完全遵守本產品說明書規定的運輸、貯存、安裝和使用要求的情況下，產品自出廠之日起一年內，如發現產品及其配套件發生非人為損壞，本公司負責免費維修，并對售出產品負責終身維修，超出一年期限裝置維修酌情收取適量成本費。
　　10.2包裝好的產品在運輸過程中的貯存溫度為-25℃~+55℃，相對濕度不大于95%。產品可承受在此環境中的短時貯存。
　　10.3包裝好的產品應貯存在-10℃~+40℃、相對濕度不大于80%、周圍空氣中不含有腐蝕性、火災及爆炸性物質的室內。
　　10.4新裝置打開外包裝后請仔細核對產品裝箱清單，如發現實物與清單不符等事項，請及時與我公司聯系，以免影響您使用。
　　10.5 說明書中的配置更改恕不另行通知，以隨貨說明書為準。
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