常规PT柜与HMTX-J型过电压抑制综合保护柜的优缺点比较

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常规PT 柜与HMTX-J/Y 过电压抑治综合保护柜的优缺点比较
一、概述
电力系统中许多元件是属于电感性的或电容性的,如电力变压器、互感器、发电机、消弧线圈为电感元件,补偿用的并或串联电容器组、高压设备的寄生电容为电容元件,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,在一定的能源作用下,特定参数配合的回路就会出现谐振现象。下列几种激发条件可以造成铁磁谐振:
a.  电压互感器的突然投入;
b.  线路发生单相接地;
c.  系统运行方式的突然改变或电气设备的投切;
d.  系统负荷发生较大的波动;
e.  电网频率的波动;
f.  负荷的不平衡变化等。
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在我国6—35KV  配电网内,发生电压互感器引起的谐振过电压情况甚为频繁,但在某些切换操作如断路器合闸或接地故障消失后,由于三相互感器在扰动后电感饱和程度不一样而形成对地电阻不平衡,它与线路对地电容形成谐振回路,可能激发起铁磁谐振过电压。电压互感器铁心饱和引起的铁磁最常见和造成事故最多的一种内部过电压。在实际运行设备中,由于中性点不接地电网中设备绝缘低,单相接地故障相对频繁,一般说来,单相接地故障是铁磁谐振最常见
的一种激发方式。
在电力系统中,由于电压互感器的非线性电感与线路对地电容的匹配而引起铁磁谐振过电压,直接威胁电力系统的运行,严重时会引起电压互感器(PT)的爆炸,造成事故。电压互感器的铁磁谐振必须由工频电源供给能量才能维持下去,如果能够抑制或消耗这部分能量,铁磁谐振就可以抑制或消除。
在中、高压系统中通常要装设PT 柜,用于保护和计量的信号采集,在常规PT 柜里面通常有设置一组氧化锌避雷器,用于防治雷电过电压对系统和终端设备造成损害。为了防止系统发生铁磁谐振过电压,造成PT 饱和出现PT 高压熔断器熔断及PT 本身烧毁的情况,通常在PT 柜内装设微机消谐装置来消除铁磁谐振现象。
PT  柜是给微机综合保护装置及多功能电力仪表提供保护和计量的电压信号,在系统发生故障时,微机综合保护装置通过PT 二次侧电压的变化、CT  二次侧电流的变化来判断故障类型,从而根据设定的
参数来控制负荷的投退,系统故障主要包含:系统过压、欠压、断线、接地、过流、速断等,而其中的过压、欠压、断线、接地故障都是根据电压信号来判断的。另外,从系统内PT 柜运行的可靠性关系整个系统内的供电稳定性和重要性的角度来说,确保系统内PT 柜运行的安全性是提高系统供电质量一个重要举措,因此确保PT 柜的正常运行就显得尤为重要了。当然从经济角度来说,稳定的供电系统质量远大与因为PT 柜原因造成的停电事故所带来的各种经济损失就显得很明显了。
二、常规PT 柜的不足
1、常规PT 柜对于系统铁磁谐振的保护,大多数采用的是微机
消谐装置或普通一次消谐器(氧化锌阀片组合)。根据市场上目前普
遍在使用的微机消谐和普通一次消谐器,我们总结了以下几点不足之处:
1)、二次微机消谐装置属于被动式保护,工作原理是通过微机
系统循环采集并检测PT开口三角电压的变化来判断是否有谐振,通常
解决的办法是在开口三角绕组中并一个电阻,从理论上讲对频率越低
的铁磁谐振应取的阻值越小,但太小的电阻并在PT开口三角上会影响
人工智能建站其正常运行,严重时会造成PT烧毁。因为铁磁谐振的频率往往不是单
一的,所以这种方法就难于消除所有的谐振。应取的阻值越小,但太www.wuu.in
小的电阻并在PT开口三角上会影响其正常运行,严重时会造成PT
烧毁。因为铁磁谐振的频率往往不是单一的,所以这种方法就难于消
除所有的谐振。
另外因为这种解决方式是先通过微机巡检然后在并入小电阻回路,所以从整个过程时间上可以看出,这种解决方式至少都需要30ms。
然而此时谐振过电压已经造成PT饱和,PT二次电压已经发生变化,
此时微机消谐装置动作全部完成的时间会很长,消除谐振的时间一般
要1~2秒钟,而保护装置的启动时间要远快于消除谐振的时间,这
样就有可能造成保护装置误动。
另外,由于消除谐振的时间过长,PT及PT高压熔断器不能承受
长时间的励磁过电流冲击,造成PT高压熔断器熔断及PT损坏的事
故。所
以在很多已经装了微机消谐装置的PT柜中,还是经常发生PT高压熔断器熔断、PT爆裂甚至PT爆炸的严重事故。
2)、传统一次消谐器(氧化锌阀片组件)串联在PT 中性点和地之间,利用本身呈现高阻状态,在系统发生铁磁谐振时,阻碍谐振电流,达到消除谐振的目的,但由于本身呈现高阻状态,相当于人为把中性点抬高了,这样没办法保证PT 二次电压的精度,对保护和计量产生影响,同时在系统发生接地故障时,二次电压变化不准确,影响到保护装置的判断。
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2、常规PT 柜内装设的氧化锌避雷器,大多数依然采用分相式结构。这种氧化锌避雷器的特点是氧化锌阀片通流量小,一般是200A/2mS;阀片易老化,动作值不稳定;需要定期进行检测,一般1~2  年就要检测一次,一旦阀片老化厉害就需要更换;与母线之间没有脱离装置,正常运行过程中若发生爆炸的情况,会导致整个系统垮塌,影响很大。
三、HMTX-J/Y 过电压抑治综合保护柜的优点
1、针对PT 铁磁谐振问题,过电压抑治柜采用了一种全新的“磁悬浮”技术,该技术可以从根本上抑制谐振电流,达到从一次侧破坏铁磁谐振的条件,彻底消除谐振问题。“磁悬浮”技术主要是通过一套可以改变其阻抗的变压器,串联在PT 中性点和地之间,正常工作时,利用励磁技术使其一次侧呈现饱和状态,阻抗为零,相当与中性点直接接地,不影响PT 二次电压的精度,对保护和计量不产生影响。一旦系统发生铁磁谐振,通过流过变压器一次侧的电流变化瞬间改变
其阻抗特性,呈现高阻抗状态,阻碍谐振电流,达到消除谐振的目的。同时,由于采用该技术为主动式谐振解决方案,不需要微机巡检,在系统谐振起始阶段就会立即主动判断并动作,谐振解决时间小于5ms,远远高于现在市面上所有微机消谐装置.
2、针对常规PT 柜内装设的氧化锌避雷器,过电压抑治柜内采用了更为先进的专用过电压吸收装置,该装置的特点是:1)、氧化锌阀片通流量大,达到3200A/2mS,是普通氧化锌避雷器的16 倍;
2)|装置采用组合式设计,利用间隙和氧化锌阀片串联链接,解决了正常工作时,氧化锌阀片易老化的问题,由于采用了间隙,正常工作时,阀片本身电荷率为零,所以延长了装置的使用寿命;
3)、装置与母线直接增加了脱扣器,如果出现由于装置自身故障发生爆炸,脱扣器能够快速将装置与母线分离,不影响母线的正常运行,给系统的安全运行提供了保障。
3、此外HMTX-J/Y过电压抑治综合保护柜,还具有系统过压、欠压、断线、接地、谐振频率、谐振次数显示等报警功能。
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本文发布于:2024-09-24 14:22:15,感谢您对本站的认可!

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