浅谈电厂中的PT消谐系统构成

浅谈电厂中的PT消谐系统构成

作者：岑钰才

来源：《科学与信息化》2016年第30期

摘 要 本文分析了PT铁磁谐振产生的原理，阐述了PT铁磁谐振产生的危害，针对电厂中常见的消谐措施进行了详细的介绍，通过对这些消谐措施整理归纳，为电厂PT消谐构建了新的思路，避免谐振的产生带来的危害，提高电网运行稳定性。 关键词 电场；PT消谐；思路

为有效提高中低压配电网的供电稳定性，在中性点的运行方式上面会对消弧线圈进行接地或不接地处理。随着社会发展，对供电需求越来越大，电厂配电网的容量逐渐扩大，增加了变电站的出线，同时线路总长也明显提高，伴随电缆的大量使用，使得整个配电系统的电流以及电容极大地增加，在中性点消弧线圈不接地系统中，网路参数会因为不同期的合闸以及树枝接地、雷击等现象发生改变，进而产生一些绝缘闪络、PT冒烟以及PT高压保险被烧坏等事故，因此需要加强对铁磁谐振的分析，进行改进完善。 1 PT铁磁谐振产生的原理

电力系统在运行过程中，电压互感器上的铁芯不会有过高的磁通密度，铁芯没有达到饱和状态，线路的容抗比线圈感抗低，可以以Xc 2 PT铁磁谐振产生的危害

高频铁磁谐振通常会有较高幅值的过电压，有时候会达到额度幅值的三倍，对电气设备的相关绝缘结构产生极大的危害，进而导致绝缘闪络、PT冒烟喷油以及PT高压保险被烧坏等事故，同时还会引起错误接地指令以及虚幻接地现象[1]。当工频谐振过电压出现时，会同时升高三相对地电压或者出现虚幻接地现象，引发设备绝缘事故。分频铁磁的谐振会引起相电压进行低频摆动，成倍降低励磁感抗，虽然过电压会低于两倍额定值，但是随着励磁感抗的下降引起励磁回路过度饱和，促使励磁电流激增，其增幅幅值甚至高达0.5安培，相当于额度数值的100倍，进而引起铁芯剧烈的震动，使得PT一次侧的熔丝产生熔断现象或者引起PT过热烧毁。

3 电厂中常见的消谐措施 3.1 在注重PT的选择

选取具有较好激磁性能的电磁式PT或者电容式PT，这种形式的PT不会因为单相接地或者合闸充电等现象的出现从而使铁芯饱和，达不到产生谐振的要求。

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3.2 接灯泡或电阻等分频消谐装置

在PT开口三角绕组处接电阻值小于0.4倍线圈感抗的电阻，或者安装三四百瓦的灯泡，进而破坏谐振回路中的输出与输入能量平衡，进而消除谐振。 3.3 接微机消谐装置

在PT开口三角绕组处并接微机消谐装置，当线路不长时，可以有效地消除因为谐振产生的过电压[2]。当出现单相接地现象时，可以对接地现象进行有效的判断，使消谐装置不投，进而避免因为较低阻值电阻过长时间接在开口三角形侧引发的互感器过热，造成互感器烧毁。但是线路过长，微机消谐装置无法缺的理想的效果。 3.4 PT中性点接地

PT中性点可以通过消谐器或者接地电阻接地。安装消谐器，消谐器的内部线性电阻和非线性电阻串联接在一起，在低压情况下，阻值自动升高，抑制谐振的发展，同时通过长时间的接地，消谐器上会有近千伏电压出现，电阻自动下降，不会对指示装置的灵敏度产生影响，电阻的减小，中性点的电位会下降，其热容量不会引起PT的烧毁。同时接线较为简单，操作维护难度低。安装接地电阻，相当于将对地电阻接入一次侧每相，可以很好地消除谐波能量以及阻尼，达到抑制谐波的效果。 4 PT消谐思路的构建

通过对以上六种消谐方法进行对比分析，利用其中两种方法来进行谐振的抑制和消除。 4.1 改变原有PT

改变原来使用电磁式PT，同时对一次绕组的层间绝缘以及端绝缘进行加强，再进行电容屏装置的安装，增强其承载过电压的强度，实现耐过电压、不产生谐振的目的。当出现一些外因诱导谐振的产生时，可以有效阻值过电压进入饱和区，避免线路形成产生谐振的匹配参数，从而将谐振发生概率降低，可以从根本上消除谐振。因为现场PT是10KV电磁式，可以在其中性点串联接入RXQ-10型的电阻，这种电阻是非线性的，可以有效对较长线路的粉刺谐波谐振以及基波产生抑制作用，同时在PT三角开口处并联接入电阻，使得因为合空载母线差生的谐波得到抑制、消除。 4.2 4PT消谐法

下图为4PT接法的仿真电路图，将单相PT串如PT高压侧中性点，主要有4台单相PT，其中三台PT为主，一次侧并联呈星形，将中性点通过第四台PT接地，同时短接主PT的二次开口三角绕组，将接地PT的二次侧接零序电压继电器。

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5 结束语

电厂想要实现PT消谐，必须要先了解谐振产生的原理以及危害，再详细地了解目前电厂中应用比较多的几种消谐方式，再根据电厂实际情况来进行PT消谐思路的构建，从而保证配电网的稳定运行，进而对各项社会生产活动提供有力的保障。 参考文献

[1] 欧阳伟，徐玮环.电磁式PT铁磁谐振的原理及消谐分析[J].计算技术与自动化，2012，（04）：72-75.

[2] 王勇焕，李海博，祁歌，等.消谐器配置不合理引起PT事故的分析[J].电气技术，2013，（03）：65-66+108.