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摘要：现阶段，在电网实际运行过程中常有过电压情况产生，如果没有落实有效措施进行处理，必定会对电网运行造成非常不良影响，损害供电企业的经济效益和社会效益。导致电网过电压情况产生的因素众多，其中包括谐振过电压、操作过电压等多种类型。其中谐振过电压对电网运行造成影响危害较大，很有可能导致电压互感器设备烧毁，电网绝缘设备毁坏。所以必须要应用有效措施加强电网运行保护力度，降低谐振过电压造成的损害，促进供电企业实现可持续发展。
关键词：35kv；系统；谐振过电压；危害；控制
引言：对以往电网运行进行深入调查发现，电网运行过程中常有过电事故发生，这种情况也是导致用户电器运行发生损害的主要因素，带来了一定的负面影响。从以往事故案例中可以了解到，过电压产生常常会造成非常严重的经济损失。经过专业人员分析发现，过电压事故产生很多情况都是由谐振情况引发的。因为谐振过电压对电网健康运行影响时间较长，而导致谐振情况产生的因素众多，所以保护措施应用具有一定的难度性。电力工作人员需要不断加强研究力度，为电网健康运行提供良好的技术保障。
一、谐振过电压
为了使得电网运行中谐振过电压问题得到有效改善，技术人员必须要深入了解谐振过电压产生的原理。现阶段，我国35kV系统属于不接地系统，电网中设置了大量的电压互感设备，一次绕组直接接地，成为电网对地电网电流、高次谐波电流的充放电途径。在对线路进行接地处理时，电压互感器设备的铁芯线圈会与非故障线路呈现电容并联状态，并且形成了可以产生谐振的并联电路。受到这种不良情况影响，电压互感器的铁芯会以饱和状态呈现，或者是无限接近饱和状态，阻抗程度大幅度降低，电路中容抗与阻抗会相等，最终引发并联谐振。这时互感器一侧的电流很高，会导致电压互感器高压侧熔断件发生断裂，最终使得电压互感器设备严重损坏，严重情况下还会导致电缆爆炸情况产生。这种不良情况在变电站建设初期并不会非常明显的显现出来，但是回线数量的急剧增涨，等值电容量也会有所提高，谐振情况发生概率也会提升。另外由于35kV系统为室内开关柜，35kVPT接地点多，一般为4个接地点，这也为发生谐振过电压提供了条件。
二、抑制措施
了有效降低谐振过电压可能造成的损害，在对电网设备进行设计和实际操作过程中，工作人员需要综合性的思考，坚决避免形成串性的谐振回路，并且找寻有效措施对谐振过电压产生进行有效预防。
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（1）对电网运行成效进行实际调查可以了解到，在中性点不接地系统运行过程中，电压互感器设备铁芯饱和情况引起的谐振过电压发生概率较大，虽然技术人员应用了很多措施进行改善，其中包括设置消谐灯、消谐器等等，但是取得的成效并不可观，谐振过电压问题没有得到实质性的改善。电网实际运行过程中，仍然经常发生TV烧毁、熔丝熔断等众多不良情况。还需要注重的是，中性点不接地运行方式具有的主要特点在于进行单相接地处理后，允许一段时间内，通常情况下时间周期为两个小时，不会是的电力用户发生断电情况。但是受到低压电网不断扩展的影响，出线回路数量急剧增加，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进而造成设备损坏和停电事故。
而采用老式消弧线圈接地方式的系统由于结构的限制，只能运行在过补偿状态，不能处在全补偿状态，所以脱谐度整定的比较大，约在20%-30%，对弧光过电压无抑制效果，并需要手动调节分接头，然而此时却不能随电网对地电容电流的变化及时将电压调整到最佳的工作位置，影响功能发挥，也不适应无人值守变电站的需要。因此，我们可以采用自动调谐接地补偿装置，通过补偿、全补和欠补的运行方式，来较好地解决此类问题。目前自动调谐接地补偿装置主要是由五大部分组成：接地变压器、电动式消弧线圈、微机控制部分、阻尼电阻部分、中性点专用互感器和非线性电阻。接地变压器是作为人工中性点接入消弧线圈。消弧线圈电流通过有载开关调节并实现远程自动控制，采用即时调节方式，即在正常运行方式情况下，根据电网参数的变化而随时调节消弧线圈的分接头到最佳位置。自动跟踪和自动调谐利用微机控制器实现。通过测量位移电压为主和中性点电流与电压之间的相位，能够准确的计算、判断、发出指令自动进行调整，显示有关参数，如电容电流、电感电流、残流和位移电压等，还能追忆、报警、自动打印和信号发送，满足无人值守变电站的需要。
（2）自动调谐接地补偿装置能够实现全补偿运行或产生很小的脱谐度，主要是由于在消弧线圈的一次回路中串入了大功率的阻尼电阻，降低中性点谐振过电压的幅值使之达到相电压的5%-10%，因为如果当系统的电容电流与消弧线圈工作电流相等时，即在谐振时中性点电压限制在允许值以下，这样就可实现全补偿方式。接地时残流很小，不会引起弧光过电压。所以，可在消弧线圈的一次回路中串入大功率的阻尼电阻，增大阻尼率。消弧线圈的脱谐率与电压及电网的阻尼率有关，当电网形成后其不对称电压基本是个固定值，消弧线圈为保证在单相接地时有效地抑制弧光过电压的产生，要求脱谐率达到5%以内。那么只有改变阻尼率，才能改变位移电。.因此应当在消弧线圈回路串入电阻，保证阻尼率，控制中性点位移电压。在低压电网中由于中性点不对称电压很小，为提高测量精度，采用特制的中性点专用互感器，提高检测灵敏度。非线性电阻的采用对欠补偿下的断线过电压和传递过电压都有明显的抑制作用。
消弧线圈接入系统必须要有电源中性点，在其中性点上接入消弧线圈。当发生单相接地时，流过变压器的三相同方向的零序磁通，经过油箱壁绝缘油及空气等介质形成的闭合回路，在油箱铁心等处会产生附加的损耗，这种损耗是不均匀的，必然要形成局部过热，进而影响变压器的正常运行及其使用寿命。所以接入此类接地变压器的消弧线圈的容量不应超过变压器容量的20%，为满足消弧线圈接地补偿的需要，同时也满足动力与照明混合负载的需要，可采用Z型接线的变压器即ZN连接的变压器。由于变压器高压侧采用Z型接线，每相绕组由两段组成，并分别位于不同相的铁心柱上，两段线圈反极性相连，零序阻抗非常小，空载损耗低，变压器容量可以100%被利用，并能够调节电网的不对称电压，由此可见，Z型接线的变压器作为接地变压器是一种比较好的选择。目前新型消弧线圈大部分采用有载调匝调压方式，调节分接头数一般均大于9，加宽了调流范围，.以便能够达到最小的脱谐度，配有有载开关并可以远方电动或自动操作，有载开关在预调方式下工作，即正常调谐是在系统不接地状态下切换，安全可靠。还需要注重的是中性点接入消弧线圈，对于由电压互感器铁心饱和引起的铁磁谐振过电压具有很好的抑制作用。
结语：由以上我们可以看出，每种谐振过电压的产生有多种原因，有着不同的特点，所以应采用比较全面防范措施，才能保证企业电网的安全运行。
参考文献
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[2] 臧雪飞，撒同颖，姜雪. 浅析电厂中谐振过电压的产生与抑制[J]. 科技视界. 2013（19）
[3] 赵洪梅，王良. 谐振过电压产生原因及防治措施浅析[J]. 黑龙江科技信息. 2009（11）
论文作者:孙庆文
论文发表刊物:《电力技术》2016年第10期
论文发表时间:2017/1/9
标签：过电压论文; 谐振论文; 电网论文; 弧线论文; 变压器论文; 电压互感器论文; 电流论文; 《电力技术》2016年第10期论文;