35kV及以下电压等级电压互感器,可在三角绕组开口处接白炽灯,或者加装固定电阻。由于电阻接在开口三角绕组两端,会导致一次侧电流增大,也就要求PT的容量要相应增大35kV一般接入500~1000W,6~10kV一般接入200~600W。
因为铁磁谐振的频率不是单一的,实际消谐过程中固定电阻难以消除所有频率的谐振,而可能存在谐振时灯泡炸裂或固定电阻击穿的问题,为此,选择可控硅T的作为开口三角形阻尼时,接线方式见下图。
正常工作情况下,三角形绕组开口电压小于30V,消谐元件可控硅处于阻断状态,对系统无任何影响。当PT开口三角电压大于30V时,系统出现故障,在发生谐振时,可控硅T全导通,呈低阻态,电阻为几mΩ至几十mΩ,从而,电流可以对高压绕组中的零序电流所建立的磁通起到去磁作用,可控硅如此小的电阻值足以阻尼高频、基频及分频3种谐振。
可控硅T的导通可由控制装置触发,共同形成微机消谐。控制装置对开口三角电压持续数据采集,再通过数字测量、滤波、放大等数字信号处理技术,对数据进行分析、计算,判断系统当前状态,一旦判定电网发生铁磁谐振时,便会消除谐振。但是这种消谐方式一旦可控硅阻断失效,即开口三角处于永久性短路,在单相接地或其他故障使三相电压不平衡时,电压互感器即处于短路运行,会烧坏电压互感器。因此,开口三角并接阻尼电阻常与微机控制装置联合起来,共同调整阻尼电阻抑制谐振,工程上也逐渐以微机谐振治理技术固定电阻法。
在电压互感器二次开口三角绕组加装微机消谐装置,当判断为过电压或谐振后,单片机就进行消谐程序,发出高频脉冲群,使反并在开口三角形绕组两端的2只晶闸管交替过零触发导通,使电压互感器饱和过电压迅速消除。由于短接时间极短,不会给电压互感器带来负担。
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通过仿真实验来了解一下,哪种消谐方式可彻底消除铁磁谐振呢?为避免10KV电压互感器在单相接地情况下出现烧PT、爆保险情况的发生, 模拟10kV系统电压互感器在单相接地发生时引发铁磁谐振时采用不同的抑制方案进行实验验证,进行以下三种工况下治理措施试验数据。 三种工况试验数据比较分析及结论:由上表可知当系统发生单相接地故障时,PT中性点采用不同的治理措施,限流的效果不同:PT中性点直接接地时,PT一次侧中性点最大电流为1.98A;PT中性点经SiC
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