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铁磁谐振的特点及其消除方案
更新时间: 2021-08-16 21:15:03 访问次数: 0

一、要消除铁磁谐振,就首先要看看铁磁谐振的几个特点,如下:
  1)对于铁磁谐振电路,在相同的电源电势作用下回路可能不只一种稳定的工作状态。电路到底稳定在哪种工作状态要看外界冲击引起的过渡过程的情况。另外要考虑到激发条件,是否存在特殊的接地方式容易造成谐振激发。
     2)PT的非线性铁磁特性是产生铁磁谐振的根本原因,但铁磁元件的磁饱和效应本身也限制了过电压的幅值。此外回路损耗也使谐振过电压受到阻尼和限制。当回路电阻大于一定的数值时,就不会出现强烈的铁磁谐振过电压。
     3)串联谐振电路来说,产生铁磁谐振过电压的的必要条件是因此铁磁谐振可在很大的范围内发生。
  4)维持谐振振荡和抵偿回路电阻损耗的能量均由工频电源供给。为使工频能量转化为其它谐振频率的能量,其转化过程必须是周期性且有节律的,即…1/2(1,2,3…)倍频率的谐振。
  5)铁磁谐振对PT的损坏。电磁谐振(分频)一般应具备如下三个条件。
 ?、偬攀降缪够ジ衅鳎≒T)的非线性效应是产生铁磁谐振的主要原因。
 ?、赑T感抗为容抗的100倍以内,即参数匹配在谐振范围。
 ?、垡屑し⑻跫?,如PT突然合闸、单相接地突然消失、外界对系统的干扰或系统操作产生的过电压等。
  据试验分频谐振的电流为正常电流的240倍以上,工频谐振电流为正常电流的40~60倍左右,高频谐振电流更小。在这些谐振中,分频谐振的破坏最大,如果PT的绝缘良好,工频和高频一般不会危及设备的安全,而6 kV系统存在上述条件。

       另外,变电站是否处于谐振区间,是可以通过测量加计算完成的??梢酝ü涞缯镜某鱿呃嘈秃统ざ惹肽暇┐吹系墓こ淌屑扑闶欠翊τ谛痴袂?。



铁磁谐振的常用消除办法
  根据以上分析配电系统铁磁谐振的特性,就不难找到加以解决的办法。通常的解决办法有:
  1)PT一次的中性点加装一次消谐器。该方法在已广泛采用,生产定型产品的厂家比较多,在实际运用中都取得了满意的效果。如南京创迪电气生产的LXQ系列消谐器,该消谐器串接于PT一次绕组中性点与地之间,内部材料为大容量的非线性碳化硅电阻片及散热片等串联组装于瓷套内而成。其工作原理为:在低压下消谐器呈高电阻值(可达几百千欧)使谐振在起始阶段不易发展,单相接地时,消谐器上出现千余伏电压,它的非线性电阻下降,使其不影响接地?;さ墓ぷ?。该消谐器同时可以限制电压互感器的熔丝经常熔断。
  2)在PT开口三角侧并联固定(或可变)阻尼,一些要求不太高的变电所或配电系统常在PT开口三角处并联电灯泡或电炉丝。其缺点是:电灯泡或电炉丝易损坏,当其损坏后将不会有消谐作用;当系统发生单相接地时,在开口三角侧将产生100 V的电压,而由于电灯泡或电炉丝的冷态电阻是较小的,这将在PT开口三角侧流过较大的电流引起PT损坏。
  针对这些办法的不足,一些厂家相继开发生产出了一些较高级的产品。如云南昆明灯泡厂生产的FXG系列消谐器,该系列消谐器主要用于35 kV及以下中性点不接地的电力系统铁磁谐振的抑制,该装置接于电压互感器的开口三角绕组,当发生谐振时,装置的鉴频系统自动投入“消谐电阻”吸收谐振能量,消除铁磁谐振。其工作原理为:该消谐器主要用于消除分频谐振。它由鉴频环节和消谐环节组成。鉴频环节由电抗器、电容器、继电器构成的串联谐振回路组成。设计谐振为25周波。当电压在25周波下达到动作值时,继电器动作投入互感器开口三角的电阻进行消谐。消谐环节的主要元件为消谐管,该管是专为消谐器设计制造的,具有特异电阻的真空元件。
  该消谐器属低智能产品。它们的工作原理与FXG系列消谐器基本相似。无法限制高压涌流爆PT熔断器.

     
  3)在PT开口三角侧并联直流电容器。
  该种形式消谐器的成型产品不多,在国内使用的地方也不广。但该形式消谐器为“零序谐振”的消除提供了新思路。

  4)在开口三角安装微机消谐装置。

        南京创迪电气有限公司作为LXQ系列消谐器专利持有人,结合长期LXQ型一次消谐器开发使用经验及相关数据,设计出全新的CD-KSX196H型型微机消谐装置。该装置使用简单方便,无需维护,能迅速地消除各种频率的铁磁谐振,准确率高。同时可根据用户需要将相关信息打?。ㄑ∨洌┗蛲üㄐ沤涌诖霞都嗫叵低?,适用于无人值守变电站。


5 最终采用的方法及结果
  考虑的造价,选材,以及品牌。我公司10kVPT的改造措施为:在PT一次中性点处加装LXQ系列消谐器。
    型号      LXQII-10kV
    流过0.5mAp      150-210V
    流过5mAp        450-550V
    厂家            南京创迪电气
  该消谐器的优点是:它在线工作于一次回路中,可随时抑制和破坏PT谐振的诱发条件,对频繁的连续谐振有很好的消除效果。也可以限制高压涌流。
  目前安装的PT及消谐器经过多次操作,运行状况良好,证明该改造是成功的,其经验也是可取的。


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LXQ消谐器|南京创迪设备有限公司
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