浅谈低压系统过电压防治策略

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1、浅谈低压系统过电压防治策略　　【摘要】低压系统作为火电厂电力系统的重要组成部分，其过电压现象的产生将对整个电力系统的稳定运行产生重要影响，文章则结合笔者实际工作经验主要从谐波过电压防治和谐振过电压防治两个方面提出低压系统的过电压防治策略，为相关工作者提供参考。【关键词】火电厂；低压系统；过电压谐波过电压、铁磁谐振过电压、操作过电压等会造成断路器等重要设备的损害，甚至是威胁火电厂低压系统的安全运行。因此，有必要根据过电压产生的原因及过程提出防治的方法，以避免电力事故的发生，提高低压系统的稳定性。1.谐波过电压防治策略分析随着电力技术的发展，以及各种换流器、变频器等设

2、备的广泛应用，使谐波成为了低压系统的公害之一，谐波电流在一定的条件下会引起线路谐波放大及系统的谐振，从而产生保护误动作或断路器等设备损坏，谐波含量较大时还会造成绝缘介质的老化或击穿。因此，需要采取以下策略避免此类事故发生，以提高设备寿命。6（1）在并联电容器电路中串接电抗器。由于并联电容器对谐波电流和电压都有放大作用，产生过电流和过电压，危及系统运行和设备安全，因此，在并联电容器电路中串接电抗器是有效降低电容器对谐波放大的主要措施。（2）在谐波源附近装设交流滤波装置或有源滤波器，用以吸收谐波电流，使谐波电流不能进入系统。特别是有源滤波装置完全克服了无源滤波装置的所

3、有弊端，独立于系统阻抗，没有过载和谐振危险，谐波更灵活有效，响应速度快，不仅能动态分相滤除谐波和补偿无功，还能解决三相不平衡、闪变、电压波动等电能质量问题，应该广泛推广使用。（3）对于已运行系统加装有源滤波装置存在施工难度大、工期较长等问题的，可以采取加装浪涌保护器的措施。与有源滤波器相比，电涌保护器体积小、重量轻，加装所需施工周期短，每段PC母线需要一天；施工简单，只需在原PC段电源进线柜内用卡条固定浪涌保护器一套。采取这种方式，当系统有过电压发生时，装置能将超出的电压“泄放”，在最大程度上防止过电压对系统、设备造成损害。（4）改变谐波源的配置或工作方式。把具有

4、谐波互补性的装置集中使用，否则应适当分散或交替使用，适当限制波量大的工作方式。（5）提高系统和设备的抗谐波能力。2.谐振过电压防治策略分析6在中性点不接地的配电网中，由电磁式电压互感器PT饱和引起的铁磁谐振过电压一直是威胁电网安全运行的主要隐患之一，它严重影响着电网的安全运行。谐振过电压不仅在进行操作或发生故障的过程中产生，它还可能在过渡过程结束后的较长时间内稳定存在，直到发生新的操作，谐振条件受到破坏为止，因此谐振过电压是一种比操作过电压持续时间长的暂时过电压，它的危害性不仅取决于它的幅值，还取决于它的持续时间的长短。谐振过程不仅会产生过电压危及电气设备的绝缘、

5、产生持续的过电流而烧毁设备，而且还可能影响过电压保护装置的工作条件。PT饱和引起的铁磁谐振会产生诸多危害，如虚幻接地现象、接地指示误动作、PT严重过热等。目前限制中性点不接地配电网中由PT饱和引起的铁磁谐振的措施主要是从以下两个方面着手：改变系统参数和操作程序，从电气设计和运行上避开谐振区；增大网络阻尼效应。具体措施常有以下几种：6（1）选用励磁特性较好的PT，或采用电容式电压互感器（简称CVT）。过去认为改用CVT能彻底根除铁磁谐振和保险丝熔断现象，但现场实际运行经验表明：运行中CVT仍然存在高压保险丝熔断现象，同时由于CVT的引入，给配电网带来其它许多新问题，

6、如：在配电网的电压等级范围内，CVT的生产成本通常高于普通的电磁式PT，尤其是在10kV等级中，两者的成本差异更大；CVT的瞬变响应特性较传统的电磁式PT差，测量精度也不如后者；CVT的运行可靠性不如电磁式PT，目前由于受CVT设计水平、制造工艺等多种因素的影响，在运行中其故障率远高于传统PT，国产CVT的制造质量有待进一步提高；在中性点不接地的配电网系统中，CVT容易发生自谐振，造成设备损坏。因此，在配电网中如果能采取有效措施抑制PT饱和引起的铁磁谐振，应该优先使用电磁式PT，在10kV等级配电中更应如此。（2）在PT开口三角绕组端口接入电阻或消谐装置。正常运行

7、时，电阻不起作用，一旦出现零序电压时，这个电阻才接入，起阻尼作用，可见正常运行时，R不会消耗能量。当R=0时，PT的L为漏感，三相相等，就不会出现过电压，可见R越小，抑制过电压的效果越好。但是由于中性点不接地电网发生单相接地时允许带故障运行两小时，为了避免PT过热烧毁，不允许过小的电阻接在开口三角绕组上。我国《电力设备过电压保护设计技术规程》SDJ7-79建议R≤0.4xm，其中xm为PT在线电压下每相励磁感抗换算至开口三角绕组两端的值。对电压较低的电网，为了取材方便，可选用满足开口三角绕组容量要求的普通照明灯泡安装在每台PT的开口三角绕组上。利用钨丝电阻在由冷转

8、热状态下电