110-220KV互感器谐振的抑制装置制造方法及图纸

技术编号:3340627 阅读:167 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在110KV和220KV变电所中,断路器的某些切合操作会使断口并联电容与空母线上的电压互感器形成串联回路,激发起铁磁谐振过电压,互感器内流过巨大过电流,造成喷油烧毁和套管炸裂事故。由于零序阻尼达不到消谐目的,目前尚无可行的抑制方法。本装置采用电解电容器和整流管组件,接在互感器低压侧,通过辅助电路控制电容器的放电和投入,促使谐振立即消失。本装置动作可靠,结构紧凑,价格低廉。十分安全,可在变电所中广泛应用。(*该技术在2000年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术是高电压
中抑制110~220KV电压互感器引起的铁磁谐振的新型装置。在110~220KV的变电所中,断路器的触头两端普遍装设并联电容C。当线路切除后,空母线上只剩下电磁式电压互感器,母线断路器的分闸,或其隔离刀闸的合闸,均将形成主要由互感器的铁芯励磁电感L7与C组成的振荡回路,并能激发起持续性的铁磁谐振现象。现场实测表明,这种谐振过电压的幅值可达额定电压的两倍以上,互感器中产生巨大的过电流,其值超过额定励磁电流的数十倍,时间一长,互感器将会发热和喷油烧毁,以至发生十分严重的爆炸事故。这种形式的谐振现象在国内外普遍发生,在严重情况下,喷油燃烧会毁坏大量的地下电缆,互感器套管的飞裂则会击坏其他昂贵的电气装置,以至造成人身伤亡事故。由于电源变压器的中性点直接接地,这种谐振过电压具有正序和负序性质,因而即使将互感器的开三角绕组短接,或在互感器高压绕组中性点与大地之间投入高值阻尼电阻,均不足以消除谐振现象。利用现有的某些技术措施,如在母线对地间接入高压电容器组,或在三相高压绕组内瞬间串接大电阻,虽能抑制谐振的发生,但实际上难以付诸实现。又如在互感器各相低压绕组的两端分别并接两个以上的低值电阻,它们在一次性投入后再行分级开断,由于所需电阻的容量太大,并需增添一套复杂的开闭电器,也不能作为一种实用的消谐措施。目前,防止发生谐振的一些变通办法,是拆除断口并联电容,但这会降低断路器的开断容量(降至原来的70%左右);另一方面,也可制订一定的非常规的操作程序,借以避免形成上述谐振回路,但这使整个的倒闸操作带来了诸多不便。因此,到目前为止,无论在国内或国外,还没有一种切实可行的有效的消谐方案。本技术的目的,在于研制一套新型装置,以便有效地抑制110~220KV互感器引起的铁磁谐振现象。本技术由吸能组件和控制电路两部份构成,并且通过控制电路中的继电器结点K连系在一起,互感器励磁电流在串接电阻R上的压降则作为控制电路的动作信号,其原理如附图说明图1所示。吸能组件由电解液电容器Cd、整流器D和并联电阻Rb组成,Cd通过K的常闭结点a经D接至互感器的低压绕组L2上,同时通过K的常开结点b接至并联电阻Rb,因而正常时Cd处在充电状态。控制电路G用一整套电子元件和继电器组成。发生谐振时,互感器高压绕组L1中的励磁饱和电流在串接电阻R上产生压降,其信号传递至G,使得继电器发生动作,其结点K从与常闭点a相通转向与常开点b相通,使得Cd脱离整流器D而向电阻Rb放电;经过上十个工频周期,放电完毕,继电器复原,结点返回a点,Cd重新经D投入到互感器低压侧,它的大量吸能使得谐振立即消失。图2、3、4为吸能组件的三个不同的实施方案。图2为分相接线方案,即每相采用两个反极性整流的电容器组;图3和图4为三相桥式整流的接线方案,前者用两组串接电容,通过正、反方向的整流分别接在互感器的相电压上,后者只用一个电容器组,通过整流后接至低压绕组的线电压上。图5为控制电路的接线图,其动作信号由互感器高压侧串接电阻R上的P1、P2和P3点引入。发生谐振时,R上产生较大压降,其信号引入到图5中的三个整流管BG1,并经稳压管BG2加到三极管BG3的基极上,使之导通。BG3导通之前,反相器A1(8、9、10)的输出为低电平,与门A2不动作。BG3导通后,A1(8、9、10)的输入为低电平,输出为高电平,精确单稳触发器A3受A1(8、9、10)输出的高电平上升沿所触发,在T1=0.7R12C3的宽度时间内,向与门输出一个负脉冲,T1的大小应能躲过互感器的合闸涌流时间;在T1时间后,A3输出高电平,与门A2动作,其高电平送至选通方波发生器的输入端。方波发生器由A1(1、2、3)、A1(4、5、6)、R5、R6、R7和C2组成,方波宽度T2由乘积1.1R6C2决定,正方波使得三极管BG4导通,继电器J1动作,结点闭合,使得继电器J2动作,其多对结点将电容Cd从与a点相连转移到与b点相连,Cd通过电阻Rb放电;经过T2时间后,BG4截止,继电器J1和J2释放,Cd返回a点,即通过整流器投入到互感器的低压侧,谐振就被抑制。本技术能有效地抑制110~220KV变电所中互感器引起的铁磁谐振现象。整个装置的结构紧凑,价格低廉,而且由于接在互感器的低压侧,因而十分安全,可在110~220KV的变电所中广泛应用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制110~220KV变电所中电磁式电压互感器与断路器断口并联电容产生的铁磁谐振现象的新型装置,由吸能组件和控制电路构成,两者通过控制电路中继电器的接点K联系在一起,互感器励磁电流在串接电阻R上的压降作为控制电路的动作信号,其特片在于:吸能组件由电解电容器C↓[d]、并联电阻R↓[d]和整流器D构成,在正常情况下,C↓[d]通过D和接点K并接在互感器的低压绕组L↓[2]上,因而处于充电状态,一当发生铁磁谐振,继电器动作,结点K首先将C↓[d]脱离D,使之并接到R↓[b]上进行放电,然后重新将C↓[d]通过D投入到L↓[2]上,C↓[d]的大量吸能促使谐振立即消失。

【技术特征摘要】
1.一种抑制110~220KV变电所中电磁式电压互感器与断路器断口并联电容产生的铁磁谐振现象的新型装置,由吸能组件和控制电路构成,两者通过控制电路中继电器的接点K联系在一起,互感器励磁电流在串接电阻R上的压降作为控制电路的动作信号,其特征在于吸能组件由电解电容器Cd、并联电阻Rd和整流器D构成,在正常情况下,Cd通过D和接点K并接在互感器的低压绕组L2上,因而处于充电状态,一当发生铁磁谐振,继电器动作,结点K首先将Cd脱离D,使之并接到Rb上进行放电,然后重新将Cd通过D投入到L2上,Cd的大量吸能促使谐振立即消失。2.如权利要求1所述的110~220KV互感器谐振的抑制装置,其特征在于控制电路的信号取自互感器高压侧的励磁电流,谐振时互感器的励磁电流急剧增大,它在R上的压降信号被引入控制电路,通过整流和稳压等中间环节输入到方波发生器,方波宽度可调,其正脉冲使得三极管及串接继电器动作,其接点将Cd换接到Bb上进行放电,方波回零时继电器复原,Cd返回到互感器上,谐振立即消失;此外,方波...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈维贤郑盛琼鲁铁成
申请(专利权)人:武汉水利电力学院
类型:实用新型
国别省市:83[中国|武汉]

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