[发明专利]一种配电站的消谐方法

说明书

技术领域

本发明属于配网技术领域，尤其是一种配电站的消谐方法。

背景技术

由于在10kV中性点不接地系统中，母线上的电磁式电压互感器(PT)通常需要将中性点接地，在发生合空载母线、单相接地消失或者系统负荷剧烈变化时，PT励磁电感的非线性特性将会与系统对地电容形成参数匹配，从而引发铁磁谐振现象，造成系统过电压和PT中的过电流。不仅可能导致PT高压熔丝熔断，PT烧毁或爆炸，甚至还会出现避雷器爆炸，弱绝缘闪络，接地选线装置误动等故障，严重影响了系统的安全运行。

为了尽可能防止铁磁谐振的发生，近几十年来，国内外专家做了大量的研究和试验分析，提出了很多的防护措施，包括：被安装在PT的开口三角绕组上的微机消谐装置(也称二次消谐器)、将一个非线性消谐电组串接于电压互感器一次侧中性点与地之间的一次消谐阻尼器，采用消谐型电压互感器等。有关上述各种消谐措施的研究迄今尚不够深入，尤其缺乏对各种消谐措施的全面综合比较，对一些重要消谐措施及其主要存在问题的认识也不够全面，在实际应用中许多方面还存在疑惑。

一次消谐阻尼器是将一个非线性消谐电阻R0串接于电压互感器一次侧中性点与地之间，它采用中性点阻尼电阻消除谐振。电网正常运行时，消谐器上电压<500V，R0呈高电阻值(可达几百kΩ)，阻尼作用大，使谐振在起始阶段不易发展；当电网发生单相接地时，消谐器上电压较高(10kV电网中其值约1.7—1.8kV)，R0呈低值(几十kΩ)，可满足PT开口三角电压不小于80V的绝缘监测要求，而且仍可阻尼谐振；当电网发生弧光接地时，R0仍能保持一定的阻值，限制互感器涌流。

该装置具有消除PT饱和谐振和限制涌流两种功能，但在应用中存在局限性：1)只能限制本PT不发生谐振，对电网中的其他PT无效(仅一对一有效)；2)当发生单相接地故障时，PT零序电压的测量值有误差，因此不适合使用在对零序电压幅值和角度精度要求较高的场合；3)装置自身的热容量有限，即使选用热容量相对较大的间歇电弧接地过电压激发下，仍可损坏装置。

微机消谐装置也称二次消谐器，被安装在PT的开口三角绕组上。正常运行或者发生单相接地故障时装置不动作，而一旦判断电网发生铁磁谐振时，会使正反并联在开口三角两端的两只晶闸管交替过零触发导通以限制和阻尼铁磁谐振，当谐振消除后晶闸管自行截止，必要时可以重复动作。装置起动消谐期间，晶闸管全导通，呈低阻态，电阻为几mΩ至几十mΩ。如此小的电阻值足以阻尼高频、基频及分频3种谐振，而且对整个电网有效，即一个系统中只需选择1台互感器安装消谐装置即可。

微机消谐装置的主要缺点是难以正确区分基波谐振和单相接地。目前，对基波谐振和单相接地故障判据的主要区别在于零序电压U0的高低。通常，基频谐振定为当U0≥150V时；当30V≤U0<145V时定为单相接地故障。为了防止在单相接地时由于装置误动使PT长时间过负荷而烧毁的情况发生，通常将该装置基频谐振的判据电压定得比较高。这样，在工频位移电压不是很高的清况下(如空母线合闸)装置将无法动作，就可能使某些励磁特性欠佳、铁心易饱和PT的熔丝熔断。而且这种装置当电网对地电容较大时，它对防止间歇性接地或接地消失瞬间互感器因瞬时饱和涌流而造成熔丝熔断的事故无能为力。此外，在持续时间较长的间歇电弧过电压激发下，流过PT高压绕组的电流将显著增大，仍可能会烧坏PT。

发明内容

本发明的目的在于提出一种综合的配电站消谐方法，将配电站内一次消谐与二次消谐方法相结合，扩大消谐方法的作用范围，保证配电站在实际运行的各种工况下，能够更有效的避免产生铁磁谐振现象的发生，提高电网运行可靠性，提升配电站运行水平，保障配电站的安全运行。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

一种配电站的消谐方法，将一次消谐装置与二次消谐装置二者相互配合使用，步骤如下：

⑴确定系统参数ωC、ωL，确定微机消谐装置型号；

⑵根据中性点串电阻R0≥0.056ωL选择阻尼电阻值，根据开口三角接阻尼电阻RΔ≤0.32Ω整定消谐电阻值；

⑶完成中性点电阻安装，完成微机消谐装置安装。

本发明的优点和积极效果是：

本发明将一次消谐装置与二次消谐装置二者相互配合使用，进行优势互补，减少了单一采用一种消谐方式造成的盲区，提高了消谐的可靠性和覆盖范围，但是造价并没有显著的提高，实施时不会对电网造成影响，能够得到很好的应用和推广。

附图说明

图1为本方法的流程图。