配電網一次消諧器消諧措施的探討

配電網一次消諧器消諧措施的探討
配電網中由于電磁式電壓互感器（TV）飽和引起的鐵磁諧振過電壓時有發生。近年來，電網中應用了多種新型消諧裝置，這些裝置因作用機理不同而各有所長，也各有局限性，因此對這些新型消諧裝置進行分析和優化配置，即采取綜合消諧措施以便達到最佳保護效果十分必要。
1　 常用消諧裝置的特點
1.1 微機消諧裝置
微機消諧裝置也稱二次消諧器,其原理與一次消諧器有所不同,微機消諧裝置被安裝在TV的開口三角繞組上。正常運行或者發生單相接地故障時裝置不動作，而一旦判斷電網發生鐵磁諧振時，便會使正反并聯在開口三角兩端的2只晶閘管交替過零觸發導通以限制和阻尼鐵磁諧振，當諧振消除后晶閘管自行截止，必要時可以重復動作。裝置起動消諧期間，晶閘管全導通，呈低阻態，電阻為幾mΩ至幾十mΩ。如此小的電阻值足以阻尼高頻、基頻及分頻3種諧振，而且對整個電網有效，即一個系統中只需選擇1臺互感器安裝消諧裝置即可。
微機消諧裝置的主要缺點是難以正確區分基波諧振和單相接地。目前，對基波諧振和單相接地故障判據的主要區別在于零序電壓U0的高低。通常，基頻諧振定為當U０≥150 V時；當30 V≤U０＜145 V時定為單相接地故障。為了防止在單相接地時由于裝置誤動使TV長時間過負荷而燒毀的情況發生，通常將該裝置基頻諧振的判據電壓定得比較高。這樣，在工頻位移電壓不是很高的情況下（如空母線合閘）裝置將無法動作，就可能使某些勵磁特性欠佳、鐵心易飽和TV的熔絲熔斷。而且這種裝置當電網對地電容較大時，它對防止間歇性接地或接地消失瞬間互感器因瞬時飽和涌流而造成熔絲熔斷的事故無能為力。此外，在持續時間較長的間歇電弧過電壓激發下，流過TV高壓繞組的電流將顯著增大，仍可能會燒壞TV。
由于基頻諧振中的頻率實際上并不是十分嚴格的基頻，不是完全沒有頻率突變［1］，因此，能否在信號處理方法中采用對時頻局部化方面極具優勢的小波來檢測，值得探討。
1.2 一次消諧器
一次消諧器，如LXQ-10,實際上是將一個非線性消諧電阻R0串接于電壓互感器一次側中性點與地之間，它采用中性點阻尼電阻消除諧振，電網正常運行時，消諧器上電壓＜500 V，R0呈高電阻值（可達幾百kΩ），阻尼作用大，使諧振在起始階段不易發展；當電網發生單相接地時，消諧器上電壓較高（10 kV電網中其值約1.7～1.8 kV），R０呈低值（幾十kΩ），可滿足TV開口三角電壓不小于80 V的絕緣監測要求,而且仍可阻尼諧振；當電網發生弧光接地時，R0仍能保持一定的阻值，限制互感器涌流。
一次消諧器具有消除TV飽和諧振和限制涌流2種功能，但在應用中存在局限性：當發生單相接地故障時，TV零序電壓U０的測量值有誤差, 因此不適宜使用在對U0幅值和角度精度要求較高的場合（如微機接地選線裝置）；
一次消諧器自身的熱容量有限，即使選用熱容量相對較大的一次消諧器，在持續時間較長的間歇電弧接地過電壓激發下，仍可損壞裝置。一次消諧器較適用于JDZJ等型號中性點全絕緣型和半絕緣型TV的消諧改造。