摘要:文章首先分析了10kv配电网基频谐振的故障引发原因。以及不同引发原因下对功能实现带来的持久影响。在此基础上,重点探讨10kv配电网基频谐振措施,分别从电阻设计以及接地形式等方面进行,帮助提升配电网运行使用稳定性,达到理想的功能控制效果。
关键词:10kv配电网;基频谐振;故障分析
一、10kv配电网基频谐振分析
1、单项接地故障消失影响
10kv配电网基频谐振故障发生,单项接地故障消失,对电容大小造成的影响最为明显,电容大小一旦发生明显变化,基频谐波震荡将会因此发生变化。分析10KV配电网基频谐振影响因素中,单项接地故障消失带来的影响范围最为广。一旦发生单项接地故障,电容将会出现不同程度的改变,从而激发基频谐振,产生基频谐振不同类型与强度,会直接影响到单项接地电流传输。通过仿真实验对单相接地故障进行模拟,在模拟过程中将单相接地故障发生时间设置为0.1至0.135秒。单相接地故障中当电压倍数达到2.6p.u,此时将会引发严重的基频谐波振荡。接地电容不断增大后,谐震的频率也会因此降低,并逐渐产生分频谐振。PT上的电流有明显增大,超出所规定的安全数值范围。单项接地故障产生与消失,对电容大小的影响将持续存在,最终作用在基频谐震中。单项接地故障,对于配电网基频谐振的影响,不仅存在于电流大小影响中。在单相接地故障消失的瞬间,对基频谐振的影响最为明显。通过仿真实验可以发现,当系统中的故障相电电源电压达到顶峰值并且突然间消失。将会激发出严重的基频谐振。
2、三相不同期合闸影响
对于三项不同时期的合闸影响,同样会激发基频谐振。在三相不同时期,对合闸时间进行选择时,将会产生剧烈的电磁能量振荡。电磁能量震荡不仅会对系统的电容带来影响,同时在合闸时期也会出现短时间的高频谐波问题,观察波形变化时,可以发现震荡情况带来的影响将会持续存在。所产生的基频谐振过电压最大可以达到3.5倍,并且在测量过程中发现靠近披的银色的电流较大,异常的振荡电流长时间通过PC端,将会对其正常使用功能造成影响,从而引发危险。改变系统单项对地电容时间,通过设置断路器实现三相合闸,分别将时间设置在0.1s、0.11s。通过仿真分析发现,通过时间改变会引发电容变化,导致传输电流在短时间内急剧增大,最终造成严重的合闸过电压变化,从而引发合闸阶段的基频谐振。
二、10kv配电网基频谐振故障抑制措施
1、系统中性点经电阻接地的抑制作用
关于10kv配电网基频谐振的故障抑制措施,可以采取系统中性点经电阻接地抑制方法,最大程度控制配电网使用过程中单项接地故障问题发生。对于组织的选举分别将其设置为1mΩ与1000Ω,监测不同强度电阻下,电流流经的稳定程度,并根据流经过程中表现出的波形变化,对中性点进行选择。关于中性点经过电阻接地后,对基频谐振的抑制作用产生,还需要在中性点选择时,通过多方面测量确定最合理的区域,并进行电阻接地从而达到最佳综合控制效果。对于系统中性点经过电阻达到接地区后,在谐波振荡抑制过程中所采取的综合控制措施,抑制方法的选择,需要体现出不同控制方向,并根据控制过程中的综合管理调整,为接下来的抑制作用,进一步选择调控,为最终的综合管理提供安全基础保障。
2、PT一次侧中性点经电阻接地方式的抑制作用
对于电阻中的连接形式选择,同样会影响到最终的接地效果,以及接地后的综合调整控制效果,在接地以及抑制过程中,对波形的变化进行监测,观察波形变化范围,以及波动的最终控制能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于不同类型的中性点选择,并对最终的电阻接地方式选择,同样能够通过多方面调整,达到最理想的抑制效果。抑制方法以及抑制过程中的综合整理,对于接下来的整体控制,在最终的整体调整方向上,需要考虑PT一次侧中性点经过电阻的具体变化情况,以及大小选择在最终的整体控制与抑制方面,是否能够达到最佳的仿真效果。有关于控制期间的综合控制方法,以及最终的电阻接地方式选择,调整后将进入到稳定状态中,即使在运行使用过程中,存在彼此之间的相互干扰与影响,在电阻接地方式选择的控制作用下,功能方面也能达到理想的效果。
3、采用4PT接法对基频谐振的抑制作用
该种技术方法在原有的三相接地基础上,做出了优化改变,并能够通过这种技术手段,在整理控制方案中,达到利息干的综合调整控制效果,并对接下来的综合整理方法,达到控制作用。运用4PT接地方法后,需要在原有的接地基础上,进行后续更理想的控制调整,在综合调整控制阶段,不同控制方案之前的整合,共同体现在接地方法确定中。通过接地方法之间的相互优化,达到彼此之间的综合调整状态。4PT接法能够将对电容的影响范围,控制更小,并达到最佳的整体控制结构,对电容、过电压都能达到最佳的控制调整效果。对于抑制功能,需要体现出最终的综合控制能力,根据所得到的抑制结果,进行综合控制,为各项管理计划综合调整控制。
4、PT开口三角绕组接阻尼电阻对基频谐振的抑制作用
采用三角绕组的方法,通过电阻调整实现对基频谐振的控制调整,并达到理想的整理控制效果。一方面能够在控制过程中,降低电阻变化对其造成的影响,另一方面,也能够通过这种电阻连接方法,降低在短时间内,由于电阻过高导致的过电压突然增大问题。对于控制过程中基频谐波的整体控制能力,最终的控制方法以及综合调整技术手段选择中,需要考虑系统的承载能力,避免由于电阻调整影响到配电网的整体使用功能。通过谐波的震荡影响,以及最终的阻值对抗,更应该考虑是否存在功能上的相互干扰。
5、励磁特性较好的电压互感器运用
对于电压互感器的选择,会直接影响到最终对基频谐波的抑制能力,因此在规划设计中,需要选择励磁特性较好的电压互感器,确保在接入系统后,综合稳定性与最终的控制调整能力,能够在稳定性控制方面,达到理想的调整效果。选择电压互感器并将其接入到系统中,根据仿真分析,确定最终的综合整理控制方法,并在功能方面,达到最理想的控制效果。有关于电压互感器的选择使用,需要定期对其安全性与功能实现情况作出评估,一旦存在数据上的误差,最终功能性也将会受到限制影响。系统单相接地故障消失、三相不同期合闸等引发的系统过电压倍数大多数超过1.9倍相电压,此时已进入PT饱和区。为抑制铁磁谐振,改善PT励磁特性,采用低磁密PT,提高饱和点电压到3倍相电压。
结语:系统单相接地故障消失、三相不同期合闸等操作均可能导致铁磁谐振现象,且单相接地故障消失时刻会影响铁磁谐振激发的强弱情况,故障在故障相电压峰值时消失激发的铁磁谐振最为严重。系统中性点经电阻接地,当电阻较小时可以有效抑制谐振,电阻较大时对谐振基本无抑制效果,但较小的电阻将改变系统中性点的运行方式。PT开口三角接入阻尼可以有效抑制谐振,但对电阻的切入时间有严格要求,并且阻尼电阻较小时开口三角环流较大,实际运行中对系统存在安全隐患。
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论文作者:李德权
论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/18
标签:基频论文; 谐振论文; 电阻论文; 抑制论文; 故障论文; 过电压论文; 将会论文; 《电力设备》2019年第9期论文;