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上傳時間：2014-03-28
一、 鐵磁諧振產(chǎn)生的原因
電力系統(tǒng)具有一系列的電氣設(shè)備（包括斷路器、變壓器、輸電線路、互感器、電抗器、電容器等），在系統(tǒng)進(jìn)行操作或發(fā)生故障時，可組成極為復(fù)雜的電感、電容的振蕩回路。在正常運行時，振蕩現(xiàn)象是不容易發(fā)生的，這是因為系統(tǒng)中的有功負(fù)荷會對電氣振蕩回路產(chǎn)生巨大阻尼。在多電源電網(wǎng)內(nèi)，即使傳輸功率為零，短線路中的各點電位也由電源電勢所固定，不可能產(chǎn)生振蕩過程。
當(dāng)斷路器操作或電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，電網(wǎng)內(nèi)的某些回路或元件將被分割開來（即：斷路器斷開后），形成了主要以串聯(lián)補償電容C（或開關(guān)的斷口電容器）和終端變壓器（或電壓互感器）的勵磁電感L所組成的L、C振蕩回路。在一定的能源作用下，就有可能產(chǎn)生串聯(lián)諧振現(xiàn)象，引起諧振過電壓。
所謂諧振（共振），是指振蕩回路中的一種周期性的或準(zhǔn)周期性的運行狀態(tài)，其特征是于某一個或幾個諧波幅值的急劇上升。在通常情況下，串聯(lián)諧振現(xiàn)象會在電網(wǎng)的某一個部分設(shè)備（元件）造成過電壓，以致危及電氣設(shè)備的絕緣；對于電容量的電感元件（如電壓互感器），諧振還會使它產(chǎn)生巨大的過電流，在嚴(yán)重情況下，造成電感線圈及其保護(hù)熔絲的過熱燒毀。
而在電力系統(tǒng)的振蕩回路中，往往由于鐵芯電感的磁飽和作用而激發(fā)起高幅值的過電壓，即鐵磁諧振過電壓。例如電網(wǎng)的突然分、合閘、發(fā)生單相弧光接地（或金屬接地）故障及接地故障消除時、電壓互感器的飽和點太低等情況都易引起諧振過電壓。所有這些都有可能造成電感兩端短時間的電壓升高、大電流的振蕩過程或鐵芯電感的涌流現(xiàn)象，它也可能一旦激發(fā)起來以后，諧振狀態(tài)可以自保持，維持很長時間不會衰減。
二、鐵磁諧振過電壓的抵制措施：
為了限制和消除鐵磁諧振過電壓，可以采取如下有效措施：
(1) 選用勵磁特性較好的電壓互感器（選用飽和點為2.0～3.5倍），提高電壓互感器的飽和特性，利用智能消諧裝置抑制諧振（抑制0-300HZ頻率范圍內(nèi)的諧振）并瞬間切斷涌流對PT的沖擊；
(2) PT一次中性點加裝一次消諧，采用非線性電阻（SiC），這樣既可保證可靠地消除諧振，又能滿足電壓互感器的容量要求。
(3)采用系統(tǒng)過電壓抑制裝置—配電聚優(yōu)柜
三、各類過電壓保護(hù)裝置的缺陷：
由于系統(tǒng)當(dāng)中過電壓類型比較多，能量大小不確定，現(xiàn)有的產(chǎn)品解決系統(tǒng)過電壓還不是很完善，存在保護(hù)盲區(qū)并且還有不完善的地方，體現(xiàn)在以下幾方面：
（1）三相組合式過電壓保護(hù)器雖然解決了操作過電壓、但是間隙放電產(chǎn)生的短時尖峰，會給系統(tǒng)帶來一定的損傷；
（2）消弧裝置動作前（最快也要40ms左右）的過電壓無法解決，消弧裝置動作后復(fù)歸，如果是永久性電弧接地會產(chǎn)生重燃過電壓；
（3）消弧線圈:解決弧光過電壓不徹底，會產(chǎn)生重燃現(xiàn)象；
（4）許多解決諧振過電壓的產(chǎn)品（二次微機消諧、一次消諧）在解決PT諧振和保護(hù)PT都起不到很好的作用；
（5）直接接地系統(tǒng)、小電阻接地系統(tǒng)發(fā)生接地時跳閘之前的過電壓，特別是弧光接地時的過電壓沒有過電壓類產(chǎn)品吸收；
（6）大氣、雷擊過電壓直接擊穿避雷器的能量比較大的過電壓。
（7）對于中性點不直接接地系統(tǒng)，接地恢復(fù)時（包括消弧裝置復(fù)歸）接地電流對PT及PT保險的沖擊，是導(dǎo)致PT保險熔斷、PT損壞的最主要原因。
針對以上幾方面的問題我公司研發(fā)了新的產(chǎn)品——HQLY過電壓抑制柜（配電聚優(yōu)柜）
四、配電聚優(yōu)柜性能及作用：
消弧裝置雖然在抑制弧光接地過電壓起到了很好的效果，但是如果重復(fù)使用消弧裝置，會造成檢修人員很難找到接地故障點和保險經(jīng)常熔斷事故。這是因為同一變壓器同一電壓系統(tǒng)中，總降和各個分配站都安裝消弧裝置，無論哪個點發(fā)生接地，其它兩相電壓都會發(fā)生變化；將會出現(xiàn)如下現(xiàn)象：
1）只要有一點發(fā)生弧光接地，總降和各個分配站的消弧裝置可能都會動作；只有各個分配站同時復(fù)歸才能給運行檢修人員找接地故障點提供幫助，如只有一個站復(fù)歸，其它站沒有復(fù)歸，那么接地點始終是在消弧裝置，找不到真正的接地點；
2）如果每臺消弧裝置在發(fā)生弧光接地時都動作，外界再有一相發(fā)生接地，則有多少臺消弧裝置動作，消弧裝置內(nèi)的保險就會因短路而熔斷多根；
3）如果系統(tǒng)中有一相發(fā)生弧光接地，消弧裝置有一臺或幾臺動作，如果再有另一相發(fā)生弧光接地，則沒有動作的消弧裝置會動作另一相（因消弧裝置的動作時間一般比斷路器的跳閘時間要快的多），會發(fā)生異相短路，保險熔斷；
所以我公司建議為了避免消弧裝置重復(fù)使用帶給運行檢修人員找不到接地點、消弧裝置內(nèi)保險因短路熔斷的異常情況發(fā)生，在總降裝消弧裝置后在分配站就不適合再安裝，而應(yīng)安裝配電聚優(yōu)柜。
“HQLY過電壓抑制柜（配電聚優(yōu)柜）采用氧化鋅的物理特性，吸收系統(tǒng)當(dāng)中其它過電壓類產(chǎn)品解決過電壓時不徹底的地方：
A、消弧裝置動作之前短時間內(nèi)存在的過電壓、消弧裝置復(fù)歸后如是永久性電弧接地產(chǎn)生的重燃過電壓，這些都是能量比較大的過電壓；
B、大氣雷擊過電壓直接導(dǎo)致避雷器擊穿時能量比較大的過電壓；
吸收能量最大達(dá)到
配電聚優(yōu)柜中快速開關(guān)，通過智能控制部分直接控制接地恢復(fù)時產(chǎn)生的接地電流對PT沖擊，防止PT保險斷，PT燒毀事故；聚優(yōu)柜控制器能0-300HZ范圍內(nèi)的全頻消諧，并記錄不同頻率范圍內(nèi)的諧振，并通過國家繼電器檢測中心的IV級抗干擾試驗、西瓷所的型式試驗、整柜通過了西高所的型式試驗；
配電聚優(yōu)柜中使用的電壓互感器飽和點比較高，可以防止接地時因相電壓上升到線電壓普通電壓互感器飽和點過低而導(dǎo)致PT保險斷、PT燒毀的事故。
配電聚優(yōu)作用：
配電聚優(yōu)柜是一種新型的系統(tǒng)過電壓抑制設(shè)備，安裝在配電站系統(tǒng)用來優(yōu)化系統(tǒng)的過電壓保護(hù)曲線，彌補現(xiàn)有配電站系統(tǒng)中過電壓解決方案的不足，同時解決PT和PT熔斷器在諧振情況下的損壞問題，可以取代PT柜，具有PT功能，既可以做成固定柜，也可做成手車式。
配電聚優(yōu)柜對接地方式?jīng)]有特殊的要求，不同的系統(tǒng)均可以：
1）子站或分母線；
2）電廠廠用電系統(tǒng)；
3）供電局直配系統(tǒng)；
4）小電阻接地系統(tǒng)等。
特別對于系統(tǒng)過電壓比較厲害，PT經(jīng)常燒毀的用戶，配電聚優(yōu)柜會起到很好的保護(hù)作用，從而滿足用戶更高的要求。
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