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谐振过电压及防止电网发生谐振过电压的措施(2014年6月整理)

谐振过电压及防止电网发生谐振过电压的措施(2014年6月整理)
谐振过电压及防止电网发生谐振过电压的措施(2014年6月整理)

防止电网发生谐振过电压

防止中性点不接地电网发生谐振过电压的措有:

(1)对中性点绝缘系统,当断线电源侧永久接地时,为使过电压不超过一定值,要求线路正序电容与接于线路上变压器励磁电抗之比不小于25。

(2)对电磁式电压互感器的开口三角形接线绕组中加装电阻,使R≤0.4XT,XT为互感器在线电压下单相换算至辅助绕组的励磁电抗。(3)选择消弧线圈位置时,尽量避免电网中一部分失去消弧线圈的可能性。

(4)采取临时倒闸措施,如投入事先规定的某些线路或设备。

当用母线向空母线充电时发生谐振,应立即拉开母联断路器使母线停电,从而消除谐振。送电时,防止谐振发生的办法是:采用线路和母线一起充电的方式或者对母线充电前退出电压互感器,充电正常后再投入电压互感器。当变压器向接有电压互感器的空载母线合闸充电时,在可能条件下,应将变压器中性点接地或经消弧线圈接地。其目的是防止由于电磁场和电场参数的偶合,即避免在回路中,使感抗等于容抗,发生串联谐振,从而使谐振过电压引起电气设备损坏。

谐振过电压的多种控制措施和方法电力系统铁磁谐振一直影响着电气设备和电网的安全运行,特别是对中性点不直接接地系统,铁磁谐振所占的比例较大,因此对此类铁磁谐振问题研究得较多。

本文针对电力系统谐振消除方法进行探讨和分析,并提出一些意见,为相关工作者提供参考。

引言

电力系统中过电压现象较为普遍。引起电网过电压的原因主要有谐振过电压、操作过电压、雷电过电压以及系统运行方式突变,负荷剧烈波动引起系统过电压等。其中,谐振过电压出现频繁,其危害很大。

过电压一旦发生,往往造成系统电气设备的损坏和大面积停电事故发生。据多年来电力生产运行的记载和事故分析表明,中低压电网中过电压事故大多数是由于谐振现象引起的。日常工作中发现,在刮风、阴雨等特殊天气时,变电站35kV及以下系统发生间歇性接地的频率较高,当接地使得系统参数满足谐振条件时便会发生谐振。同时产生谐振过电压。谐振会给电力系统造成破坏性的后果:谐振使电网中的元件产生大量附加的谐波损耗,降低发电、输电及用电设备的效率,影响各种电气设备的正常工作;导致继电保护和自动装置误动

作,并会使电气测量仪表计量不准确;会对邻近的通信系统产生干扰,产生噪声,降低通信质量,甚至使通信系统无法正常工作。

一、谐振及铁磁谐振

谐振是一种稳态现象,因此,电力系统中的谐振过电压不仅会在操作或事故时的过渡过程中产生,而且还可能在过渡过程结束后较长时间内稳定存在,直到发生新的操作谐振条件受到破坏为止。所以谐振过电压的持续时间要比操作过电压长得多,这种过电压一旦发生,往往会造成严重后果。运行经验表明,谐振过电压可在各种电压等级的网络中产生,尤其在35kV及以下的电网中,由谐振造成的事故较多,已成为系统内普遍关注的问题。因此,必须在设计时事先进行必要的计算和安排,或者采取一定附加措施(如装设阻尼电阻等),避免形成不利的谐振回路,在日常工作中合理操作防止谐振的产生,降低谐振过电压幅值和及时消除谐振。在6~35kV系统操作或故障情况下,系统振荡回路中往往由于变压器、电压互感器、消弧线圈等铁芯电感的磁路饱和作用而激发起持续性的较高幅值的铁磁谐振过电压。

铁磁谐振可以是基波谐振、高次谐波谐振、分次谐波谐振,其共同特征是系统电压升高,引起绝缘闪络或避雷器爆炸;或产生高值零序电压分量,出现虚幻接地现象和不正确的接地指示;或者在PT中出现过电流,引起熔断器熔断或互感器烧坏;母线PT的开口三角绕组出现较高电压,使母线绝缘监视信号动作。各次谐波谐振不同特点主要在于:分次谐波谐振三相电压依次轮流升高,超过线电压,一般

不超过2倍相电压,三相电压表指针在相同范围出现低频摆动。

基波谐振时,两相电压升高,超过线电压,但一般不超过3倍相电压,一相电压降低但不等于零。

高次谐波谐振时,三相电压同时升高或其中一相明显升高,超过线电压,但不超过3~3.5倍相电压。

二、谐振事故解决方法

PT在正常工作时,铁芯磁通密度不高,不饱和;但如果在电压过零时突然合闸、分闸或单相接地消失,这时铁芯磁通就会达到稳态时的数倍,处于饱和状态,这时,某一相或两相的激磁电流大幅度增加,当感抗与容抗参数匹配恰当(满足谐振条件)时,即会发生谐振,即铁磁谐振。发生谐振时,会在电感和电容两端产生2~3.5倍额定电压的过电压和几十倍额定电流的过电流,通过PT的电流远大于激磁电流,严重时会烧坏PT及其它设备。

1、防止谐振过电压的一般措施

提高断路器动作的同期性。由于许多谐振过电压是在非全相运行条件下引起的,因此提高断路器动作的同期性,防止非全相运行,可以有效防止谐振过电压的发生。

在并联高压电抗器中性点加装小电抗。用这个措施可以阻断非全相运行时工频电压传递及串联谐振。

破坏发电机产生自励磁的条件,防止参数谐振过电压。

2、防止谐振过电压的具体措施

35kV系统中性点经消弧线圈(加装消谐电阻)接地,并在过补偿方式下运行,它的电压作用在零序回路中。

尽量减少6~35kV系统并联运行的PT台数。

凡是6~35kV母线分段的变电所,若母线经常不分段运行,应将一组PT退出作为备用;电力客户的6~10kVPT一次侧中性点一律为不接地运行;更换伏安特性不良的6~35kVPT。

6~35kV一次侧中性点串联阻尼电阻或二次侧开口三角形绕组并联阻尼电阻或消振器。

6~10kV母线装设一组Y形接线中性点接地的电容器组。

在10kV PT高压侧中性点串联单相PT。

在实际工作中谐振的发生往往伴随着接地故障,很多时候甚至就是由接地引起的,消除谐振常常采取的有效方法是改变系统运行方式以改变系统参数,破坏谐振条件。改变系统运行方式经常通过以下途径实现:

投退电容器。

增投线路。

若变电站有一台以上数目的主变,可视具体运行情况将原本并列(分列)运行的变压器分列(并列)。

母线并解列。

若上述方法不能消振,应采用寻找线路单相接地故障的方法进行选线,选出故障线路后,立即将其切除。选线原则参照系统单相接地故障处理方法。此方法是最有效最能解决问题的,但往往不一定能准确及时判断出接地线路,以致延误消振时间,所以,工作中为及时消除谐振一般先考虑选择上述四种途径。

总结

利用谐振原理与知识,并结合实际工作经验对谐振过电压给出了多种控制措施和方法,以便具体工作中借鉴和运用,有效提高系统运行稳定性,提高供电安全性和可靠性。

一次消谐器的工作原理:

利用电阻的阻尼作用,可破坏其谐振条件,使谐振消除。一次限流消谐器串联安装在PT中性点与地之间,正常运行状态下电阻为40kΩ左右,而PT一次绕组的阻抗为兆欧级,因此不会对PT的各项性能产生影响,同时也不会明显改变系统的各项参数。当PT发生谐振时铁芯饱和,一次绕组激磁电流增加,一次限流消谐器温度升高,电阻快速增长,能够较好的发挥出阻尼作用。而且谐振能量越大,一次限流消谐器的消谐时间越短,对设备的绝缘更为有利

浅谈电力系统电压稳定性

太原科技2009年第4期TAIYUAN S CI-TECH 浅谈电力系统电压稳定性 刘宝,李宝国 文章编号:1006-4877(2009)04-0035-02 最近30年来,世界各国的电力系统普遍进入大电网、高电压和大机组时代,巨量的电能需要通过长距离的高压输电线送到负荷中心,电力系统面临的压力越来越大,很多电力系统不得不运行在其稳定极限附近,极易发生失稳事故。这些事故损失是巨大的,引起人们对电压稳定问题的严重关注。可以说电压稳定问题目前已成为世界各国电力工业领域研究的热点。 1电力系统电压稳定的定义及分类 1.1电压稳定定义 电力系统电压稳定性是指给定一个初始运行条件,扰动后电力系统中所有母线维持稳定电压的能力。在发生电压失稳时,可能引起电网中某些母线上的电压下降或升高,从而导致系统中负荷丧失、传输线路跳闸、级联停电及发电机失去同步等。1.2电压稳定分类 目前,文献中可以见到与电压稳定的主要有静态电压稳定、暂态电压稳定、动态电压稳定、中长期电压稳定等,对它们的含义和范畴,至今还没有一个统一的定义。2004年,IEEE/CIGRE稳定定义联合工作组给出了电力系统电压稳定的分类:电力系统电压稳定分为小扰动电压稳定和大扰动电压稳定。 小扰动(或小信号)电压稳定是指电力系统受诸如负荷增加等小扰动后,系统所有母线维持稳定电压的能力。大扰动电压稳定是指电力系统遭受大干扰如系统故障,失去负荷,失去发电机或线路之后,系统所有母线保持稳定电压的能力。 2电力系统电压失稳的机理 对电力系统电压失稳机理的研究是十分重要的,合理解释和明确区分电压失稳现象,可以正确应对预想的事故。静态研究认为电压失稳原因是负荷超过了网络的最大传输极限,从而造成潮流方程无解。随着对电压稳定研究的进一步深入,越来越多的人们开始用非线性动力学系统的理论知识来解释电压失稳的机理。对于电压失稳机理,T.Van Custem提出:电压失稳产生于负荷动态地恢复其自身功率消耗的能力超出了传输网络和发电机系统所能达到的最大极限。把电压稳定问题仅当作静态问题的观念是不周全的;负荷是电压失稳的根源,因此,电压失稳这一现象也可称为负荷失稳,但负荷并不是电压失稳中唯一的角色;发电机不应视为理想的电压源,其模型(包括控制器)的准确性对准确的电压稳定分析十分重要。 3电压稳定性的分析方法 电力系统作为一个复杂的非线性动力系统,考虑其动态因素,数学上可用一组DAE(Differential Algebraic Equations)微分代数方程组来表示。微分方程组主要体现动态元件,代数方程组主要体现网络结构等约束条件。目前,电力系统电压稳定性的分析方法主要有:静态分析方法、动态分析方法、非线性动力学方法。 3.1静态电压稳定分析方法 潮流方程和扩展的潮流方程是静态分析方法的基本立足点。静态分析方法一般认为潮流方程的临界解就是电压稳定的极限静态方法,将一个复杂的微分代数方程组简化为简单的非线性代数方程实数,大体上可以归纳为:连续潮流法、特征值分析法、最大功率法等。 3.1.1连续潮流法 连续潮流法(CPFLOW)又称延拓法,连续潮流法使用包括有预估步和校正步的迭代方案找出随负荷参数变化的潮流解路径。连续潮流法跟踪负荷和发电机功率变化情况下电力系统的稳态行为,通 (辽宁工业大学,辽宁锦州121001) 摘要:介绍了电力系统电压稳定的定义和分类,提出了电压失稳机理和电压稳定的主要研究方法,反映出该领域的研究概貌和最新动向。 关键词:电力系统;电压稳定;静态;动态 中图分类号:TM712文献标志码:A 收稿日期:2009-01-05;修回日期:2009-02-05 作者简介:刘宝(1982-),男,山东滨州人。2006年9月就 读于辽宁工业大学,攻读硕士学位。 研究与探讨

谐波谐振产生的原因及危害分析

谐波谐振产生的原因及危害分析 摘要:在电网运行中,不可避免地会产生谐波和谐振。当谐波谐振发生时,其电压幅值高、变化速度快、持续时间长,轻则影响设备的安全稳定 运行,重则可使开关柜爆炸、毁坏设备,甚至造成大面积停电等严重 事故。本文就其定义、产生原因、危害及预防措施作以介绍,供参考。 1.定义 谐波是一个周期的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍,又称高次谐波。通俗地说,基波频率是50HZ,那么谐波就是频率为100HZ、150HZ、200HZ...N*50HZ的正弦波。 谐振是交流电路的一种特定工作状况,是指在含有电阻、电感、电容的交流电路中,电路两端电压与其电流一般是不同相位的,当电路中的负载或电源频率发生变化,使电压相量与电流相量同相时,称这时的电路工作状态为谐振。谐波在电网中长期存在,而谐振仅是电网某一范围内的一种异常状态。 2.产生的原因 谐波的产生是由于电网中存在着非线性负荷(谐波源),如电力变压器和电抗器、可控硅整流设备、电弧炉、旋转电机、家用电器等,另外,当系统中发生谐振时,也要产生谐波。 谐振的发生是由于电力系统中存在电感和电容等储能元件,在某些情况下,如电压互感器铁磁饱和、非全相拉合闸、输电线路一相断线并一端接地等,在部分电路中形成谐振。谐波也可产生谐振,由谐波源和系统中

的某一设备或某几台设备可能构成某次谐波的谐振电路。 3.造成的危害 3.1谐波的危害 谐波电流和谐波电压的出现,对公用电网是一种污染,它使用电设备所处的环境恶化,也对周围的通信系统产生干扰。电力电子设备广泛应用以前,人们对谐振及其危害就进行过一些研究,并有一定认识,但那时谐波污染没有引起足够的重视。近三四十年来,各种电力、电子装置的迅速使用,使得公用电网的谐波污染日趋严重,由谐波引起的各种故障和事故也不断发生,谐波危害的严重性才引起人们高度的关注。谐波对公用电网和其他系统的危害大致有以下几个方面。 (1)谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗,降低了发电、输电及用电设备的效率,大量的3次谐波流过中性线时会使线路过热 甚至发生火灾。 (2)谐波影响各种电气设备的正常工作。谐波对电机的影响除引起附加损耗外,还会产生机械振动、噪声和过电压,使变压器局部严重 过热。谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短,以 至损坏。 (3)谐波会引起公用电网中局部的并联谐振和串联谐振,从而使谐波放大,这就使上述(1)和(2)的危害大大增加,甚至引起严重事故。 (4)谐波会导致继电保护和自动装置的误动作,并会使电气测量仪表计量不准确。 (5)谐波会对邻近的通信系统产生干扰,轻者产生噪声,降低通信质量;

电力系统电压调整及控制

13.1基本概念及理论 电压控制:通过控制电力系统中的各种因素,使电力系统电压满足用户、设备和系统运行的要求。 13.1.1电压合格率指标 我国电力系统电压合格指标: 35kV及以上电压供电的负荷:+5% ~ -5% 10kV及以下电压供电的负荷:+7% ~ -7% 低压照明负荷: +5% ~ -10% 农村电网(正常) +7.5% ~ -10% (事故) +10% ~ -15% 按照中调调规: 发电厂和变电站的500kV母线在正常运行方式情况下,电压允许偏差为系统额定电压的0% ~ +10%; 发电厂的220kV母线和500kV变电站的中压侧母线在正常运行方式情况下,电压允许偏差为系统额定电压的0% ~ +10%;异常运行方式时为系统额定电压的-5% ~ +10%。 220kV变电站的220kV母线、发电厂和220kV变电站的110kV ~ 35kV母线在正常运行方式情况下,电压允许偏差为系统额定电压的-3% ~ +7%;异常运行方式时为系统额定电压的±10%。 带地区供电负荷的变电站和发电厂(直属)的10(6)kV母线正常运行方式下的电压允许偏差为系统额定电压的0% ~ +7%。 13.1.2负荷的电压静特性

负荷的电压静态特性是指在频率恒定时,电压与负荷的关系,即U=f(P,Q)的关系。 13.1.2.1 有功负荷的电压静特性 有功负荷的电压静特性决定于负荷性质及各类负荷所占的比重。电力系统有功负荷的电压静态特性可用下式表示 13.1. 2.2无功负荷的电压静特性 异步电动机负荷在电力系统无功负荷中占很大的比重,故电力系统的无功负荷与电压的静态特性主要由异步电动机决定。异步电动机的无功消耗为 ― 异步电动机激磁功率,与异步电动机的电压平方成正比。 ―异步电动机漏抗的无功损耗,与负荷电流平方成正比。 在电压变化引起无功负荷变化的情况下,无功负荷变化与电压变化之比称为 无功负荷的电压调节效应系数()。它等于,其变化范围比的变化范围大,且与有无无功补偿设备有关。 阐述电力系统电压和无功平衡之间的相互关系。 13.1.3.1电压与无功功率平衡关系 电压与无功功率平衡关系:有网络结构与参数确定的情况下,电压损耗与输送的有功功率以及无功功率均有关。由于送电目的地,输送的有功功率不能改变,线路电压损耗取决于输送的无功功率的大小。如果输送无功功率过多,则线路电压损耗可能超过最大允许值,从而引起用户端电压偏低。

10kV电力系统谐振过电压的原因及抑制措施_孟繁宏

10 kV电力系统谐振过电压的原因及抑制措施 孟繁宏,李学山,张占胜 摘 要:通过对10 kV中性点不接地运行方式下谐振过电压的分析,说明产生谐振过电压的条件、种类及特点,并提出以下抑制谐振过电压的措施:采用自动调谐接地补偿装置或可控硅多功能消谐装置,在电压互感器的中性点接消弧线圈,或接消谐器等。 关键词:铁路;电力;过电压;抑制措施 Abstract:By analyzing the resonant over-voltage in 10 kV power supply system with its neutral point being unearthed, illustrates the conditions causing the resonance over-voltage and their types and characteristics, and puts forward the following measures to suppressing resonant over-voltage: by adopting automatic tuned earthing compensation device or silicon-controlled resonance suppressor, connecting the arc-extinguishing coil with neutral point of the voltage transformer or connecting the resonance suppressor. Key words: Railway; power supply system; over-voltage; suppression measure 中图分类号:U223.6文献标识码:B文章编号:1007-936X(2005)03-0022-04 0 概述 在10 kV配电所的每段母线上都接有1台电压互感器,其一次线圈中性点直接接地。由于电网对地电容与电压互感器的线圈电感构成谐振条件,在运行中容易产生铁磁谐振,引起内部过电压,这种过电压持续时间长,是导致电压互感器高压熔丝熔断和电压互感器烧损、避雷器爆炸的主要原因,也是诱发某些重大事故的原因之一。近5年以来,在大同西供电段管内共发生谐振过电压烧坏电压互感器高压保险12次,烧毁10 kV电压互感器1台,烧断电压互感器瓷瓶内部引出线1次。 1 谐振过电压产生的条件 1.1 内部条件 铁路10 kV电力系统是中性点不接地系统,为了监视系统的三相对地电压,该配电所每段母线上均接有1台三相五柱电磁式电压互感器,其电气接线原理图略。 母线电压互感器的高压侧在接成Y型时其中性点是接地的,由于铁路10 kV电力系统中电缆较多,各相对地电容较高,电网对地电容与电压互感 作者简介:孟繁宏.朔黄铁路发展有限公司原平分公司,工程师,山西原平037005,电话:029-93638(路电); 李学山,张占胜.大秦铁路股份有限公司大同西供电段。器的电感相匹配构成谐振条件。当发生谐振时,电压互感器感抗显著下降,励磁电流急剧增大,可达到额定值的数十倍,造成电压互感器烧毁或保险熔断。 1.2 外界激发条件 激发产生谐振过电压的外部条件有以下几种:(1)线路发生单相接地或瞬间接地。(2)不带馈线负荷的情况下向带有三相五柱电磁式电压互感器的母线送电。(3)进行空载线路的投切操作。(4)电力线路有雷电感应。(5)电网负荷轻,电压高,发生传递过电压。 2 过电压种类及特点 2.1 过电压种类 铁路10 kV电力系统过电压主要分为谐振过电压、雷电过电压和操作过电压,其中谐振过电压在正常运行操作中出现频繁,危害性较大;一旦产生过电压,往往造成电气设备损坏和大面积停电事故。运行经验表明,铁路10 kV电力系统中过电压大多数都是由铁磁谐振引起的。在实际运行中,故障形式和操作方式多种多样,谐振性质也各不相同。因此,为了制订防振和消振的对策与措施,应该了解各种不同类型谐振的性质与特点。 2.1.1 基波谐振 通常在配电所全所停电作业完成后向带有电 22

浅谈热电厂谐振过电压及抑制措施

浅谈热电厂谐振过电压及抑制措施 在电力系统中性点经消弧线圈接地系统中包含有很多电感元件和电容元件。在开关操作或发生故障时,这些电感和电容元件可能形成不同自振频率的振荡回路,在外加电源作用下产生谐振现象,引起谐振过电压。谐振往往在电网某一局部造成过电压,从而危及电气设备的绝缘,甚至产生过电流而烧毁设备。本文针对热电厂发生的故障进行了全面的分析论述,并提出解决问题的措施 标签:真空断路器消弧线圈谐振过电压抑制措施 1 问题出现 2008年10月20日15时40分,运行人员启动#3炉磨煤机产生操作过电压,造成已运行的#3炉排粉电机线圈开路,#4炉引风机电缆一相击穿接地,引起运行中高压电压互感器烧毁及一次高压熔丝烧断。#3炉、#4炉、#1机、#3机相继停止运行,终止对外供汽,反送电时间长达六小时之久,造成重大经济损失。 2 事故分析 2.1 我厂磨煤机、排粉电机小车开关是真空断路器。真空断路器由于灭弧能力强、电气寿命長、现场维护方便、技术含量高等优点,在电力系统35kV及以下电压等级中被广泛应用。但是,真空断路器在开断运行过程中出现过电压问题时有发生,已成为不可忽视的重要环节。产生过电压分析如下: 2.1.1 真空断路器由于具有高速灭弧能力,在切断电路时,往往在电流过零前被强行开断,在断弧瞬间储藏在负载内的电感与电容之间的电磁能量转换将在负载上产生过电压,这比一般断路器要突出,尤其在最先断开相触头间,有可能因过电压引起电弧重燃,而产生过电压。 2.1.2 如果由于某种原因引起真空开关真空度降低,将严重影响真空断路器开断过电流的能力,以至承受不住恢复电压发生电弧重燃,回路中出现高频电流,高频电流过零时,出现电弧熄灭、重燃循环过程。由于负载侧存在L-C振荡回路(电机线圈、电缆储能元件),则产生很高过电压。 2.2 消弧线圈运行方式存在问题 我厂共有两组消弧线圈,#1发电机中性点、#2、3发电机中性点各接一组消弧线圈。出现上述事故前是#1、#3发电机,#3、#4炉在运行中,而#1发电机中性点消弧线圈没有投入运行,只有#3发电机中性点投入运行。前述故障发生后,发生过电压,#3发电机循环泵运行中突然停运,备用循环泵联动不成功,汽轮机真空急剧下降,#3发电机被迫停机,也就是说电厂消弧线圈脱离系统,形成谐振,机、炉辅机相继跳闸,全厂停运。

电源不稳定的因素及解决办法

电源不稳定的因素及解决办法 篇一:电源不稳定的因素及解决办法 电源不稳定的因素及解决办法 常亮 渤海船舶职业学院 摘要:主要探讨了目前我国在供电系统中电源不稳定的因数以及危害,并根据相关理论和实践经验,提出了一些自己的见解和有效解决办法。关键词:电力历史电源不稳定谐波 一、概述 随着我国经济建设的蓬勃发展,社会对电力资源的需求日益增长,用户对电力系统的要求也越来越高。供电的可靠性和稳定性已经成为保障经济增长和满足用户需求的重要问题。我国作为装机容量和年发电量均居世界第二位的电力大国,由于国土辽阔、动力资源与用电中心相距遥远、城乡家用电器设备的大量普及,对用户端电力电压的稳定性提出了更高的要求。保障供电的稳定性也是改善内外部投资环境、满足人民日益增长的生活水平以及提升综合国力的重要体现。 我国最早的电厂由英商旗昌洋行于1882年开办的,最初为粤恒电灯公司,后被官商合股收购。我国市电起初主要在殖民地使用,大部分为日本的殖民地,其中东北的电网最大,约占全国的50%。在不同地区,110V和220V市电都有使用的经历。至解放

前,我国还是多种电压和频率并存,主要是与发电设备的生产国制式有关。新中国成立后,统一了全国的电网电压标准为220V 50Hz。一方面是由于我国沿袭前苏联的制式;另一方面,因为我国国土幅员辽阔,供电半径要比美洲国家大,出于降低能耗,减少农村、山区用电成本的目的,我国采用的是比美洲发达国家更高的市电电压制度。 220V电压与110V电压相比的优点:1.传输耗能小,减少了能量损耗; 2.传输相同电量,在损耗相同的情况下,使用的导线横截面积要小一倍,节约了大量的金属资源; 3.相对减少了变压器的工作负荷,使变电压这一关键而又脆弱的节点有了更多的安全保障; 4.对偷盗电力设备的行为客观上产生了遏制。 二、影响电源稳定的因素 影响电源稳定的因素主要是两点:不稳定电压和谐波。本文着重从这两方面分析探讨。 (一)电压不稳定的危害 在现代工业用电中,一种电气设备出现故障就会导致流水线、甚至整个工厂作业的中断,造成难以想象的损失。对于普通用户,家用电器长时间在非额定电压或频率下工作,会严重影响电气设备的使用寿命。例如:长期在低于额定电压下工作的计算机,容易出现重启、程序紊乱、烧毁硬盘等情况。因此在比较重

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详解电网无功补偿与电压调节 无功对于电网系统设计来说,肯定是非常非常重要的了,这块其实内容很多,就做一个简单的梳理总结,有一些工程实践中的认识,希望可以互相印证。无功对应电压,有功对应频率,应该是一个比较普遍大概的认识,当然没错。所以无功补偿和电压调节是密不可分的,也是调度考核的重要指标。 一、无功补偿概述和原则 无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。比如40瓦的日光灯,除需40多瓦有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外,还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它不对外做功,才被称之为“无功”。 电力系统的无功补偿与无功平衡是保证电压质量的基本条件,首先是一些重要原则当然很多是国网的原则,虽说要摆脱国网思路束缚,但是有些好东西还是要保留。 分层分区补偿原则:有鉴于经较大阻抗传输无功功率所产生的很大无功功率损耗和相应的有功功率损耗,电网无功功率的补偿安排宜实行分层分区和就地平衡的原则。所谓的分层安排,是指作为主要有功功率大容量传输即220--500 kV电网,宜力求保持各电压层间的无功功率平衡,尽可能使这些层间的无功功率串动极小,以减少通过电网变压器传输无功功率时的大量消耗;而所谓分区安排、是指110k V 及以下的供电网,宜于实现无功功率的分区和就地平衡。 电压合格标准:

500kV母线:正常运行方式时,最高运行电压不得超过系统额定电压的+10%;最低运行电压不应影响电力系统同步稳定、电压稳定、厂用电的正常使用及下一级电压调节。 发电厂和500kV变电所的220kV母线:正常运行方式时,电压允许偏差为系统额定电压0~+10%;事故运行方式时为系统额定电压的的-5%~+10%。 发电厂和220kV变电所的110kV~35kV母线:正常运行方式时,电压允许偏差为相应系统额定电压-3%~+7%;事故后为系统额定电压的的±10%。 带地区供电负荷的变电站和发电厂(直属)的10(6)kV母线:正常运行方式下的电压允许偏差为系统额定电压的0~+7%。 无功补偿配置原则:各电压等级变电站无功补偿装置的分组容量选择,应根据计算确定,最大单组无功补偿装置投切引起所在母线电压变化不宜超过电压额定值的2.5%,并满足主变最大负荷时,功率因数不低于0.95。 以上只是大概的比例估计,具体工程的变电站的无功配置是需要通过计算的,计算分不同运行方式(针对容性和感性),无功计算一般是有无功交换的整个区域一

浅谈电源不稳定的成因及解决方法

浅谈电源不稳定的成因及解决方法 【摘要】本文主要探讨了目前我国在供电系统中电源不稳定的成因以及危害,并根据相关理论和实践经验,提出了一些自己的见解和有效解决办法。 【关键词】电力资源;电源不稳定;因素;方法 随着我国经济建设的蓬勃发展,社会对电力资源的需求日益增长,用户对电力系统的要求也越来越高。供电的可靠性和稳定性已经成为保障经济增长和满足用户需求的重要问题。影响电源稳定的因素主要是两点:不稳定电压和谐波。下面着重从这两方面分析探讨。 1.电压不稳定的危害及解决办法 1.1电压不稳定的危害 在现代工业用电中,一种电气设备出现故障就会导致流水线、甚至整个工厂作业的中断,造成难以想象的损失。对于普通用户,家用电器长时间在非额定电压或频率下工作,会严重影响电气设备的使用寿命。例如:长期在低于额定电压下工作的计算机,容易出现重启、程序紊乱、烧毁硬盘等情况。因此在比较重要的信息采集、数据检测分析工作点,都要装设在线式UPS以保证无间断供电。 1.2引起电压不稳定的原因及解决办法 按供电系统节点来看,电压波动可分为高压侧电压波动和低压侧电压波动。高压侧电压波动又可分为进线电源处电压不稳定和高压母线上电压不稳定。 1.2.1进线电源处电压不稳定原因分析 原因之一是上一级电源质量不高。解决方法是更换电源或在上一级负荷处重新架设一条供电线路。原因之二是传输过程中(进线电缆)存在问题。解决方法是检查是否存在电缆破损、电缆质量、电缆选型不正确的情况,有针对性地加以改善。 1.2.2高压母线上电压不稳定原因分析 原因之一是变压器三相空载导致高压侧母线电压不稳定。解决方法是重新计算变压器的负载率,更换更大一级容量的变压器。原因之二是在变压器负载时,大功率设备冲击电网造成高压侧母线电压不稳定。解决方法如下一是对大功率设备采用变频启动或软启动方式,来减少对电网的冲击。二是大功率设备尽量采用高压电机,以优化电能质量。三是对个别大功率设备,采用单独无功补偿装置稳定电压。

电磁式电压互感器谐振过电压分析及抑制措施

电磁式电压互感器谐振分析及抑制措施研究 (江建明四川省电力工业调整试验所610072) 电力系统接地系统为直接接地系统和不接地系统。直接接地系统易发生并联谐振,不接地系统在单相接地时易发生串联谐振,有并联电容器的断路器易发生串联谐振。长期以来,电力系统谐振过电压严重威胁着电网的安全。特别是对中性点不接地系统,铁磁谐振所占的比例较大。随着电网的日益发展,中性点直接接地系统的铁磁谐振问题越来越严重,出现的概率也越来越大。近年,在四川发生过多次铁磁谐振引起过电压的案例,应引起高度重视。本文将介绍产生铁磁谐振的机理、原因、现象以及应采取的措施。 1.产生铁磁谐振的原因 铁磁谐振存在三种情况:直接接地系统对地电容引发的铁磁谐振;不接地系统的单相接地引起的铁磁谐振;断路器端口并联的电容形成的铁磁谐振。 电力系统中许多元件是属于电感性的,如电力变压器、互感器、发电机、消弧线圈为电感元件,而线路各导线对地和导线间既存在纵向电感又存在横向电容,这些元件组成复杂的LC震荡回路,在一定的能量作用下特定参数配合的回路就会出现谐振现象。由于铁芯电感的磁通和电流之间的非线性关系,电压升高导致铁芯电感饱和,极易使电压互感器发生铁磁谐振。在中性点不接地系统中,如果不考虑线路的有功损耗和相间电容,仅考虑电压互感器电感与线路的对地电容C,当C大到一定值且电压互感器不饱和时,感抗X L大于容抗X C;而

当电压互感器上电压上升到一定数值时,电压互感器的铁芯饱和,感抗X L小于容抗X C,这样就构成了谐振条件,下列几种激发条件可以造成铁磁谐振: (1)当投入电力系统的电力线路长度发生变化时,线路对地电容与线路电阻发生改变。如空载线路投切操作,对空母线充电,尤其是短母线进行倒母线时,易产生对地电容引起的并联谐振。 (2)当系统运行状态突变,在暂态激发条件下,TV铁芯饱和,其电感量L处于非线性变化。如有线路瞬间接地,雷电感应侵入电网,尤其系统出现单相接地,易产生串联谐振。 (3)直接因突然投入系统的电容变化而引起谐振。如补偿电容器的投入,断路器断口打开时的并联电容易产生并联谐振。 (4)由于线路分合或运行状态突变时,会产生多次或分次谐波,从而使ω发生变化。如拉合刀闸、跌落式熔断器动作等,可能引起并联或串联谐振。 2.产生铁磁谐振的机理 由于电压互感器的中性点位移现象,常常在中性点不接地绝缘系统中引起铁磁谐振过电压。在正常运行条件下,励磁电感三相相等,三相负荷相等,电网的中性点电位为零。当线路中出现瞬时单相故障时,其它两相电压升高,三相电压互感器两相电压升高而饱和,其励磁电感相应减小,电网中性点出现位移电压,当三相总导纳之和为零时,便会发生串联谐振,中性点电压将急剧上升。由于铁芯的磁饱和会引起电流、电压波形的畸变,即产生了谐波,使上述谐振回路还会

关于谐振过电压及预防的技术措施

关于谐振过电压及预防的技术措施 发表时间:2019-04-11T13:54:14.127Z 来源:《河南电力》2018年19期作者:唐振华 [导读] 谐振过电压是因电网储能参数—电感和电容匹配符合谐振条件而引起的过电压。在电力生产和电力运行的中低压电网中 唐振华 (福建省万维新能源电力有限公司福建福州 350003) 摘要:谐振过电压是因电网储能参数—电感和电容匹配符合谐振条件而引起的过电压。在电力生产和电力运行的中低压电网中,由于故障的形式和操作方式是多种多样的,谐振性质也各不相同。因此,应该了解各种不同类型谐振的性质与特点,掌握其振荡的性质和特点,并制订防振和消振的对策与措施。 关键词:谐振过电压;预防;技术措施 1.谐振的危害性 在电力供电电网上,谐振过电压在正常运行操作中出现频繁,其危害性较大;过电压一旦发生,往往造成电气设备的损坏和大面积的停电事故。多年电力生产运行的记载和事故分析表明,中低压电网中过电压事故大多数都是由谐振现象所引起的。由于谐振过电压作用时间较长,所引起谐振现象的原因又很多,因此在选择保护措施方面造成很大的困难。为了尽可能地防止谐振过电压的发生,在设计和操作电网设备时,应进行必要的估算和安排,以免形成严重的串联谐振回路;或采取适当的防止谐振的措施。 目前变电站大部分采用中性点不接地方式运行,而最常见的谐振过电压就是发生在中性点不接地系统中。从电网的运行实践证明,中性点不接地系统中由于电压互感器铁心饱和引起的铁磁谐振过电压比较多,尽管采取了不少限制谐振过电压的措施,如:消谐灯、消谐器、PT高压中性点增设电阻或单只PT等,但始终没有从根本上得到解决,PT烧毁、熔丝熔断仍不断发生;另一方面由于中性点不接地运行方式的主要特点是单相接地后,允许维持一定的时间,一般为2小时,不致于引起用户断电,但随着中低压电网的扩大,出线回路数增多、线路增长,中低压电网对地电容电流亦大幅度增加,单相接地时接地电弧不能自动熄灭必然产生电弧过电压,一般为3—5倍相电压甚至更高,致使电网中绝缘薄弱的地方放电击穿,并会发展为相间短路造成设备损坏和停电事故。 2.产生谐振过电压的因素 2.1互感器铁磁谐振过电压的因素 电压互感器伏安特性的影响。铁芯电感的伏安特性愈好,即铁芯饱和得愈慢,也即谐振所需要的阻抗参数XC0/XL愈大;反之,谐振所需XC0/XL愈小。考虑到电力系统中运行着的电压.互感器及系统的具体情况总与模拟情况有差异,因此,对于不同型号、不同出厂日期、不同厂家制造的电压互感器,其谐振区域应根据实际试验加以确定。 电压互感器损耗的影响。运行着的互感器,一般损耗较大,例如,35kV的互感器其阻尼系数r/XL为>15/10000.损耗电阻大,可以吸收一部分能量,对谐振有一定的抑制作用,特别是对1/2频谐振,这种抑制作用很明显。 电压互感器结构的影响。现场运行着的电压互感器,既有三台单相电压互感器组,也有三相五柱电压互感器,它们在谐振激发上是不同的。试验研究表明,单相电压互感器组的起振电压较三相五柱电压互感器的低,也就是说,单相电压互感器组容易激发谐振。这主要是由于两者碰路结构的差异,造成零序阻抗不同所致。 单相互感器组零序磁通的磁路和正序磁通的磁路一样,每相都有自己的闭合回路,因而零序阻抗等于正序阻抗。对三芯玉柱电压工感器,由于零序磁通经过两个边往返回,所以其磁路长,而且铁芯截面小,因而其零序磁通磁阻较单相互感器组要大得多。由上所述,谐振是由于零序磁通造成的,三芯五柱互感器零序磁通遇到的磁阻大,谐振就不容易产生。 应当指出,由于磁路的差异,计算和测量这两类电压互感器零序阻抗时所用的电压是不同的。由于电网发生谐振时,作用在电压互感器上的电压是正序电压与零序谐振电压的选加,对于单相互感器组,正序电压和零序电压合成下的服抗值接近干线电压下的阻抗值,因此,XL为额定线电压下的激磁感抗。对于三芯玉柱互感器,零序电压接近于相电压,正序电压对零序电压阻抗影响不大,所以应取相电压下的相应感抗值。 2.2电网零序电容的影响 实践可知,谐振区域与阻抗比XC0/XL有直接关系,对于1/2分频谐振区,阻抗XC0/XL约为0.01~0.08;基波谐振区,XC0/XL约为0.08~0.8;高频谐振区,XC0/XL约为0.6~3.0.当改变电网零序电容时,XC0/XL 随之改变,回路中可能出现由一种借振状态转变为另一种谐振状态。如果零序电容过大或过小,就可以脱离谐振区域,谐振就不会发生。在现场,一般可以测量出电网的对地电容电流,进而计算出对地电容,由XC0/XL估算该电网是否处于谐振区。若在诸振区,再进一步判定可能是哪一种谐振。除上述情况外,电网零序电容还对谐振过电压、过电流的大小和谐振频率有一定影响。 2.3其他影响因素 激发程度。实际激发试验表明,即使阻抗参数XC0/XL落在诸振区域内,也并不是每次都能激发起稳定的谐振。这是因为谐振的产生不仅与XC0/XL有关,还与电压冲击、涌流大小、合闸相角等激发因素有关。激发程度不同时,互感器饱和程度有异,因此谐振特性就不相同。 回路的阻尼作用。当激发起中性点不稳定过电压后,元论是基波、三次谐波还是1/2分次谐波谐振,总是由电源供给谐振所需的能量。如果输入和输出的能量得以平衡,诸波将维持下去;如果能量平衡关系一旦被破坏,则谐振便会自动消除。根据谐振原理,增大回路电阻可使诸振区域缩小,维持谐振所需的电压提高,从而能阻尼振荡。 电网频率的变动。电网频率的变化,使谐振回路中的阻抗参数发生变化,是导致谐振现象不稳定的重要原因。 电网频率变动可能使谐振现象突然发生;突然消失;也可能使谐振由一种状态转变为另一种状态。 3.采取措施 一是防止电压互感器铁磁谐振措施。选择励磁特性好的电压互感器,使其工作点在伏安特性的线性部分,当有激发因素时,铁芯不饱

过电压保护电路

新疆大学 课程设计报告 所属院系:科学技术学院 专业:电气工程及其自动化 课程名称:电子技术基础上 设计题目:过电压保护电路设计 班级:电气14-1 学生姓名:庞浩 学生学号:20142450007 指导老师:常翠宁 完成日期:2016.6.30

课程设计题目: 课程设计是将理论知识应用到实践中的过程,是理论和实践的结合。此外,电子技术综 合课程设计是将我们所学的《模拟电子技术基础》和《电路》的综合应用,欲通过此次课程设计将我们所学的理论知识运用到生活实践之中去,一致更好的学习理论知识。我们此次的设计任务是“电网电压异常报警器过电压保护电路设计”,主要是针对我们学习模拟电子技术与之前所学的物理、电路基础综合起来,进行综合,以设计培养我们独立分析、思考与解决实际问题的能力。以及如何学以致用,将所学的课程运用到实践生活中。 通过此次的课程设计,我们应该达到以下的基本要求: 1.能够在理论知识的基础上进一步熟悉常用电子器件得的类型和特性,合理地进行选择和运用。 2.能够独立地对课题进行分析,运用所学的理论知识,通过翻阅资料,设计出最优方案。 3.学会电子电路的安装与调试技能,培养我们分析与解决问题的能力。 指导教师评语: 评定成绩为: 指导教师签名:2016年6月30日

电网电压异常报警器 过电压保护电路设计(Over Voltage Protection) 一、总体方案的选择 经过小组成员的分析与讨论,得出过电压保护电路设计的框图如下: 1.双向二极管限幅电路 运用二极管的单向导通性,可以对输入电压进行限幅。电路图如1-1所示,限幅后的波形图如图1-2所示。 图1-1二极管双向限幅仿真电路图

电力系统电压稳定问题的初步研究

绪论 电力系统是由电能生产、传输、使用的能量变换、传输系统和信息采集、加工、传输、使用的信息系统组成的。电力系统稳定性问题可以分为角度稳定、电压稳定和频率稳定三个方面。电压稳定性问题与发电系统,传输系统和负荷系统都有关系。电压稳定性是指电力系统在正常运行或经受扰动后维持所有节点,电压为可接受值的能力 引起电压不稳定的主要因素是电力系统没有能力维持无功功率的动态平衡和系统中缺乏合适的电压支持;电压不稳定性受负荷特性影响很大。电压崩溃通常是由以下几种情况引发的:①负荷的快速持续增长;②局部无功不足;③传输线发生故障或保护误动; ④不利的OLTC的动态调节;⑤电压控制设备限制器(如发电机励磁限制)动作。这些情况往往是互相关联的,持续恶化的相互作用将最终导致电压崩溃的发生。 电压安全是指电力系统的一种能力,即不仅在当前运行条件下电压稳定,而且在可能发生的预想事故或负荷增加情况下仍能保持电压稳定。它意味着相对可信的预想事故集合,电力系统当前运行点距离电压失稳点具有足够的安全裕度。 为了防止电压失稳/崩溃事故,最为关心的问题是,当前电力系统运行状态是不是电压 稳定的,系统离电压崩溃点还有多远或稳定裕度有多大。因此必须制定一个确定电压稳定程度的指标,以便运行人员做出正确的判断和相应的对策 电压稳定性研究的方法:非线性动力学方法、概率分析方法、静态分析方法和动态分析方法。 电力系统是非线性动力系统,稳定本身属于动态范畴,电压失稳或电压崩溃本质是一个动态过程。当我们深入研究电压不稳定发生的原因、机理及其变化过程时,特别是要研究因电压过低而导致系统的动态稳定破坏时,静态分析方法难以完整计及系统动态元件的影响,因此无法深入研究电压失稳的机理及其演变过程。必须在计及元件动态作用的前提下,建立恰当的数学模型,采用合适的动态方法进行研究才能真正揭示电压失稳的发展机制。 负荷特性在电压稳定研究中起着重要作用,它直接影响分析的结果,但由于负荷的随机性、分散性及多样性,严格统一负荷特性尚无法确立,这使得负荷特性成为电压稳定研 页脚内容1

电力系统分析 第三版 (于永源 杨绮雯 著) 中国电力出版社 课后答案.解析

Chapter 一 1-1、电力系统和电力网的含义是什么?答:电力系统指生产、变换、输送、分配电能的 设备如发电机、变压器、输配电线路等, 使用电能的设备如电动机、电炉、电灯等,以及测量、保护、控制装置乃至能量管理系统所组成的统一整体。一般电力系统就是由发电设备、输电设备、配电设备及用电设备所组成的统一体。 电力系统中,由各种电压等级的电力线路及升降压变压器等变换、输送、分配电能设备 所组成的部分称电力网络。 1-2、电力系统接线图分为哪两种?有什么区别? 答:电力系统接线图分为地理接线图和电气接线图。地理接线图是按比例显示该系统 中各发电厂和变电所的相对地理位置,反映各条电力线 路按一定比例的路径,以及它们相互间的联络。因此,由地理接线图可获得对该系统的宏观印象。但由于地理接线图上难以表示各主要电机、电器之间的联系,对该系统的进一步了解。还需阅读其电气接线图。 电气接线图主要显示系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电力元件之间的电气接线。但电气接线图上难以反映各发电厂、变电所的相对位置,所以阅读电气接线图时,又常需参考地理接线图。 1-3、对电力系统运行的基本要求是什么? 答:对电力系统运行通常有如下三点基本要求: 1)保证可靠地持续供电; 2)保证良好的电能质量; 3)保证系统运行的经济性。 1-4、电力系统的额定电压是如何确定的?系统各元件的额定电压是多少?什么叫电力线路的平均额定电压? 答:各部分电压等级之所以不同,是因三相功率S 和线电压U、线电流I 之间的关系为 UI。当输送功率一定时,输电电压愈高,电流愈小,导线等截流部分的截面积愈小, 投资愈小;但电压愈高,对绝缘的要求愈高,杆塔、变压器、断路器等绝缘的投资也愈大。综合考虑这些因素,对应于一定的输送功率和输送距离应有一个最合理的线路电压。但从设备制造角度考虑,为保证生产的系列性,又不应任意确定线路电压。另外,规定的标准电压等级过多也不利于电力工业的发展。考虑到现有的实际情况和进一步的发展,我国国家标准规定了标准电压,即为额定电压。 各元件的额定电压:

电网中的并发故障问题表现

电网中的并发故障问题表现 电网中经常发生并且对电脑和精密仪器产生干扰或破坏,主要表现在 以下几个方面: 1. 电涌(power surges):指输出电压有效值高于额定值110%,而且持续时间达一个或数个周期。电涌主要是由于在电网上连接的大型电气设备关机时(例如常见的家用空调关机时),电网因突然卸载而产生的高压(我们都会有这样 的切身体会:在晚上6:00 至9:00 左右的时间段,是用电的高峰期,市电电压 普遍偏低,家里的照明灯比较暗,过了用电高峰期,比如说在晚上10:00 左右,你会发现家里的照明灯突然一闪,并且亮了很多,这就是我们在日常生活中最 常见到的一种电涌现象)。 2. 高压尖脉冲(high voltage spikes):指峰值达6000v,持续时间从万分之一秒至二分之一周期(10ms)的电压。这主要由于雷击、电弧放电、静态放电或 大型电气设备的开关操作而产生。 3. 暂态过电压(switching transients):指峰值电压高达20000V,但持续时间界于百万分之一秒至万分之一秒的脉冲电压。其主要原因及可能造成的破 坏类似于高压尖脉冲,只是在解决方法上会有区别。 4. 电压下陷(power sags):指市电电压有效值介于额定值的80%至85% 之间的低压状态,并且持续时间达一个到数个周期。大型设备开机,大型电动 机启动,或大型电力变压器接入都可能造成这种问题。 5. 电线噪声(electrical line noise):系指射频干扰(RFI)和电磁干扰(EFI)以及其它各种高频干扰。马达的运行、继电器的动作、马达控制器的工作、广播 发射、微波辐射、以及电气风暴等,都会引起线噪声干扰。 6. 频率偏移(frequency variation):系指市电频率的变化超过3Hz 以上。

谐振接地系统中单相接地引起的过电压分析

谐振接地系统中单相接地引起的过电压分析 摘要: 单相接地故障是电力系统中主要的故障形式,由其引发的各种过电压事故很多。本文描述了单相接地的各种现象,分析了谐振接地系统中单相接地引起的弧光接地过电压和铁磁谐振过电压,特别是两种不同工作方式的消弧线圈自动调谐装置对消除铁磁谐振过电压的影响。 关键词:单相接地弧光接地过电压消弧线圈铁磁谐振 前言 配电网中性点经消弧线圈接地方式,又称为谐振接地方式,在谐振接地系统中有三种过电压对其影响最大,即雷击过电压、弧光接地过电压和铁磁谐振过电压。前两种过电压可以采用比较明确有效的措施来进行防护,如对于雷击过电压,可以采用避雷器等防雷保护措施来限制其危害性。对于弧光接地过电压,通常采用消弧线圈进行有效的抑制。但对于铁磁谐振过电压,虽然目前可采用的防治措施很多,但实际效果和评价各不相同,铁磁谐振过电压在实际运行中仍然经常引发严重的事故。长期运行经验表明,单相接地故障是电力系统中主要的故障形式,约占60%以上。当电网发生单相接地时, 容易产生间歇性弧光接地, 此时产生的弧光接地过电压和由此激发的铁磁谐振过电压将会导致弱绝缘的击穿,甚至发展为相间短路故障而引发跳闸。我厂的6kV配电网为谐振接地系统,且单相接地时有发生,因此对谐振接地系统中单相接地引起的弧光接地过电压和铁磁谐振过电压进行分析是十分必要的。 1单相接地的各种现象 运行中单相接地一般是间歇性电弧接地→稳定电弧接地→金属性接地。根据实测, 间歇性电弧接地, 持续时间可达0.2~2S, 频率可达300~3000Hz;然后呈稳定电弧接地, 持续时间可达2~10s,最后, 故障点导线被烧熔成为金属性接地, 即所谓永久性故障接地。另一种情况是暂时性的单相电弧接地如(雷击、鸟害等),当系统电容电流超过一定数值时,电弧难以自动熄灭。然而这个电流又不至于大到形成稳定电弧的程度,因此可能出现电弧时燃时灭的不稳定状态。两种间歇性的电弧导致系统中电感-电容回路的电磁振荡过程,产生遍及全系统的的弧光接地过电压。 2消弧线圈自动调谐对弧光接地过电压的抑制 间歇性电弧接地流过故障点的电流中包含两个分量,即工频分量和高频分量。在谐振接地系统中,现行所有消弧线圈设计的自动调谐都是在电网工频下完成的,不能补偿高频分量,因此消弧线圈自动调谐不能消除弧光接地过电压。

电力系统电压调整的方式与措施精编

电力系统电压调整的方式 与措施精编 Jenny was compiled in January 2021

电力系统电压调整的方式与措施 系统电压是电能质量的首要指标,其过高或过低对电网及用户均有危害。随着发展,电力用户对电能质量的要求越来越高。本文从系统电压调整的必要性、措施及分时段的调整的方法几个方面进行论述,以便能更好地服务社会。 【关键词】电压调整电力系统电能质量 1 电力系统电压调整的必要性 电压是电能质量的重要指标。电压偏移过大,就会直接影响工业、农业生产的产量和质量,会对电力设备造成损坏,严重会引起系统的"电压崩溃”,引发大范围停电的严重后果。 系统电压偏高 系统电压偏高的原因 伴随着电网的发展,超高压电网中大容量机组的直接并入,和超高压线路的投入,其充电功率大,致使超高旱缤内无功增大,导致主网系统电压升高。 电压过高构成的危害 将促使接入电网的电气设备绝缘老化速度加快,减少使用寿命。当电压过高时会造成变压器、电动机等铁芯过

饱和,铁损增大,温度上升,降低寿命;也会影响产品质量,致使生产出不合格产品等。 系统电压偏低 系统电压偏低的原因 由于早期设计的供电及配电网络结构不尽合理,尤其是一部分线路送电距离较长,供电的半径较大,导线截面积较小,增大了线路电压损耗。系统无功补偿设备投入不足是系统电压水平降低的根本原因。变压器超负荷运行也会引起电压下降。不合理地摆放变压器分接头位置、不合理的电网结线,负荷的功率因数低,运行方式改变及异常方式等,均能引起电网电压下降。 系统电压偏低的危害 对发电机可能引起定子电流增大。对异步电动机引起温升增加,降低效率,缩短寿命。会导致照明亮度不足等。会导致冶金等行业产品不合格。系统的电压过低还可能造成系统振荡、解列以至于大范围停电,直接影响人们的生活和社会安全。 2 系统调整电压的方式与措施 系统调整电压的方式 顺调压方式 所谓顺调压方式是指在高峰负荷时允许系统中枢点电压稍有降低,在低谷负荷时允许系统中枢点的电压稍有升

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