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探究电压互感器保险熔断成因

论文导读:

电压互感器保险熔断成因探析[摘 要]采用一种非线性电阻,其冷态电阻仅有几欧,在投入100V工频电压时,经2~3秒后阻值缓慢上升到100欧左右,这样既保证可靠消谐,又能满足互感器容量要求。采用计算机制约可控硅方式,检测到开口电压大于设定值(25V)时,先认为是谐振,可控硅导通5秒左右消谐,若仍存在开口电压则认为是单相接地,可控硅不导通,并入100欧电阻解决此理由。
  [关键词]电压互感器 熔断 理由
  1009-914X(2014)48-0002-01
  某厂35KV室内配电室35KV电压互感器高压熔断器频繁发生熔断现象,严重影响电气设备的安全运转,另一方面,熔断器熔断影响仪表监视、有可能造成保护误动作,特别是在系统单相接地和过电压时,进行停运电压互感器更换熔断器操作,很容易造成运转人员伤害,查清互感器高压侧熔断器熔断理由,杜绝非正常情况下熔丝熔断显得非常重要。
  该厂去年一年内电压互感器高压侧熔丝熔断统计
  彻底消除35 KV电压互感器一次熔断器熔断的措施:
  1.35 KV系统新35KV配电室安装35KV系统消谐装置,
  2.尽可能使用正规厂家生产的RN1熔断器,不适用自己制作的熔断器,
  3.采用自动调整消弧线圈的运转档位,及时跟踪系统运转工况,及时调整运转参数,以躲开谐振点运转,
  4.在母线连接和35KV电压互感器的连接母线具有一定电阻的母线,增加谐振回路的电阻,脱离谐振点,
  5.将35KV电压互感器更换为电容式电压互感器,消除谐振条件,
  6.对消弧线圈进行改造,将目前和电阻串接的方式改为由可控硅导通的方式,正常为大电阻,使其无法沟通谐振回路。
  电网中的电感、电容元件,在一定电源的作用下,并受到操作和故障的激发,使得某一自由振荡频率与外加强迫频率相等,形成周期性或准周期性的剧烈振荡,电压振幅急剧上升,出现严重谐振过电压。谐振过电压的持续时间较长,甚至可以稳定存在,直到破坏谐振条件为止。谐振过电压的发生,危及绝缘,烧毁设备,破坏保护设备的保护性能。
  一、系统介绍
  某厂35 KV系统是中性点经过消弧线圈接地的非直接接地系统,经过7台主变与7台发电机相连,并且有9条35KV配出线路向炼油厂等用户供电。其中,热电厂升压站有2座35KV双母线配电室,每条母线带有一组电压互感器;9条35KV配出线路带有11座35KV变电所,
  35KV侧没有安装电压互感器。35KV安装有两台自动调档消弧线圈,分别接在#1、#2和#5、#6主变压器中性点上。
  电压互感器参数及高压熔断器表
  电压互感器参数:型号:JDJJ1-35,最大容量:1000VA,一次电压:二次电压:,辅助线圈电压:,准确级:0.5、1、3,额定容量(VA)150、250、500,相数:1。
  厂内35KV母线PT熔断器参数:型号:,额定电压:35KV,断流容量:1000MVA,额定电流:0.5A,35KV电阻值:315±14,最大开断电流: A,耐压:95KV,熔管数:1,质量熔断器14千克,熔管2.2千克。熔断器上电压降为(315×0.5)/(110//3)=2.47%0,相比6 KV熔断器100欧:(100×0.5)/(6//3)=14.4%0。而RN1-35/2 3 5熔断器开断容量不小于600 MVA,最大开断电流3.5KA,遮断容量相差太大,故厂内不使用RN1系列熔断器。
  二、电压互感器相关介绍
  电压互感器一次熔断器的保护范围:电压互感器内部故障或在电压互感器与电网联接线上的断路故障。电压互感器二次熔断器的保护范围:二次熔断器以下回路的短路所引起的持续故障。
  电压互感器二次回路从绕组说有单线圈(保护装置和测量表记共用一个线圈)、双线圈(保护装置和测量表记共用一个线圈,电度表使用一个线圈)和三线圈(保护装置和测量表记共用一个线圈,电度表使用一个线圈,开口三角使用一个线圈)。
  为防止二次回路短路,在保护装置和测量表记线圈出口加装熔断器,按最大容量的额定电流的1.1~1.2倍选择。
  RN1、RN2系列熔断器的结构相同,是由两个支柱绝缘子、触座、熔丝管及底板四个部分组成。熔丝熔断时产生电弧由石英砂填料来熄灭。
  RN1系列熔断器一般在35KV户内用电回路中作过载及短路保护。RN1系列熔断器用于电压互感器的短路保护,但不能用作过载保护,需要有过载保护时,可在电压互感器的低压侧加装低压熔断器。当短路容量大于2000MVA时应在熔断器前串联限流电阻来降低短路电流。
  根据公式S=/3UI,假设最大容量1000VA得I=5.8 A;假设容量500VA得I=2.9 A;一次侧最大电流I=S//3U=0.016A。故35K一次侧摆0.5A保险完全可以达到要求。
  经过几年运转,35KV系统保险熔断情况为:室外安装的羊角电压互感器未发生熔断;安装的西门子公司的电压互感器未发生熔断现象;该厂35KV系统多次发生电压互感器一二次保险熔断现象。
  三、保险熔断理由分析及解决策略
  霹雷器只能限制瞬间雷击过电压,这种过电压持续时间很长,会一直持续到系统工作状态转变时,所以不能用避雷器限制它。消除这种过电压的有效措施为:在互感器的开口三角端接入一个阻尼电阻R,使谐波不能产生。阻尼电阻R≦0.4XT(XT为互感器在额定线电压下换算到低压侧的单相绕组励磁感抗)可消除各种谐波的谐振现象。一般要求R值为10~100欧,将阻尼电阻R长期接在开口三角绕组中,由于电压互感器容量的限制,(150 VA,250VA,500VA)阻值较小,当系统内发生持续单相接地故障时,开口三角绕组两段将出现100V工频零序电压,从而造成互感器严重过载,为此,最好采用一种非线性电阻,其冷态电阻仅有几欧,在投入100V工频电压时,经2~3秒后阻值缓慢上升到100欧左右,这样既保证可靠消谐,又能满足互感器容量要求。
  铁磁谐振过电压的现象:一相对地电压降低,两相对地电压不对称升高,,这与系统出现单相接地时现象相仿,所以称为虚幻接地现象。
  如何区分谐振和单相接地:当系统发生单相接地时,接地相对地电压降低,其余两相对 全文地址:http://www.7ctime.com/bxdjbyzlw/lw49753.html
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