[实用新型]一种35kV中性点不接地配电网铁磁谐振抑制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及配电网铁磁谐振抑制的领域，具体是一种35kV中性点不接地配电网铁磁谐振抑制装置。

背景技术

35kV供电系统作为电力网的末端直接向用户供电，其运行安全至关重要。在中性点不直接接地系统中，为了使电力监视装置在系统发生接地时得到报警信号，通常将母线上的电压互感器（简称PT）中性点接地。如果没有采取适当措施，当发生合空载母线、单相瞬时性接地故障消失或者系统负荷剧烈变化时，PT励磁电感的非线性特性与系统对地电容形成参数匹配，将会引发铁磁谐振现象，造成系统过电压和PT中的过电流，导致瓷绝缘闪络、避雷器爆炸、PT高压熔断丝熔断等，甚至烧毁PT，严重影响了系统的安全运行。

近几十年来，国内外专家对此做了大量的研究和试验分析，提出了很多防护措施。大致可分为两类：一是改变参数，破坏产生谐振的条件；二是接入阻尼电阻，增大回路的阻尼效应，具体包括：

①   母线上装设中性点接地的三相星形电容器组

这种方法是根据Peterson对谐振区域的研究提出的，当增大各相对地电容C₀，使X _C0 / X _T ＜0.01（其中，X _C0为线路每相对地分布电容的容抗值，X _T为PT并联运行PT单相绕组在额定线电压作用下的综合电感的感抗值），可防止谐振。

②   PT高压侧中性点串联单相PT（也称4PT方式）

在PT高压侧中性点串单相PT的方案由四台单相PT组成，其中三台为主PT，一次侧接成星形，其中性点通过一台零序PT接地，主PT的二次开口三角绕组短接，零序PT的二次侧接零序电压继电器。

③   系统中性点经消弧线圈接地

系统中性点经消弧线圈接地的方法相当于在PT每一相励磁电感上并联一个消弧线圈的电感。消弧线圈及消弧电抗器除了对瞬间单相接地电弧的熄灭有帮助之外，由于他们都并接在零序回路中，由于其电感值L₀与PT等效零序电感相比小得多，差几个数量级，相当于将PT等效零序电感短路，所以就不会再发生参数匹配引起谐振了。采用这一措施虽然投资大，但完全可以消除因PT饱和引起的铁磁谐振。

④   PT高压侧中性点串线性电阻

PT高压侧中性点串入的电阻等价于每相对地串接电阻，能起到消耗能量，阻尼和抑制谐振的作用，还能限制PT中的电流，特别是限制断续弧光接地时流过PT的高幅值过电流，相应地亦能减小每相PT上的电压，亦就相当于改善它的伏安特性，但串入电阻R不能太大，也不能太小，否则单相接地时开口三角电压太低，影响接地指示灵敏度及保护装置的正确动作，一般要求R>0.06 X_T。

⑤   PT开口三角绕组接阻尼电阻（R_△）

电阻(R_△)相当于接在电源变压器的中性点上，或者看成接至PT高压侧(Y₀)结线的绕组上，而这一电阻只有在电网有零序电压时才出现，正常运行时零序电压绕组所接的R_△不会消耗能量。R_△越小，在PT励磁电感L上并联的电阻越小，当R_△小于一定值时，网络三相对地参数基本上由等值电阻决定。这时，由电压互感器饱和引起的电感减小，但不会明显产生电源中性点位移电压。当R_△=0，即将开口三角形绕组短接，则PT三相电感值就变成漏感，其数值三相相等，PT饱和过电压也就不存在了。