電壓互感器的鐵磁共振
主要特征
1)對于鐵磁諧振電路,在同一電源電位下,回路可能有不止一種穩定工作狀態。電路在何種工作狀態下穩定取決于外部沖擊引起的過渡過程。
2)PT的非線性鐵磁特性是鐵磁諧振的根本原因,但鐵磁元件本身的飽和效應也限制了過電壓的幅值。此外,環路損耗還使諧振過電壓受到抑制和限制。當回路電阻大于一定值時,不會出現強鐵磁共振過電壓。
3)對于串聯諧振電路,產生鐵磁諧振過電壓的必要條件為ω0=1/L0C<;ω。因此,鐵磁共振可以在很寬的范圍內發生。
4)維持諧振振蕩和補償回路電阻損耗的能量由工頻電源提供。為了將工頻能量轉換成其他諧振頻率的能量,轉換過程必須是周期性的、有節奏的,即在1/2(1、2、3……)倍頻率處諧振。
5)鐵磁共振對PT的損傷。電磁共振(分頻)一般應滿足以下三個條件。
①鐵磁電壓互感器(PT)的非線性效應是鐵磁諧振的主要原因。
②PT電感在容抗的100倍以內,即參數匹配在諧振范圍內。
③必須有勵磁條件,如PT突然合閘、單相接地突然消失、外界對系統的干擾或系統運行引起的過電壓等。
據測試,分頻諧振電流是正常電流的240倍以上,工頻諧振電流是正常電流的40-60倍左右,高頻諧振電流更小。在這些共振中,分頻共振的危害最大。如果PT絕緣良好,工頻和高頻一般不會危及設備安全,6kV系統具備上述條件。
消除方法
從技術上考慮,為避免鐵磁共振的發生,可采取以下措施:選擇勵磁特性好的電視或改用電容式電視;在同一個10kV配電系統中,盡量減少電視機的數量;在三相電視機原邊的中性點串聯一臺單相電視機或在電視機副邊開口三角接一個阻尼電阻;在匯流排上接一定尺寸的電容器,使容抗與感抗之比小于0.01,避免發生諧振;中性點裝有消弧線圈;接地補償裝置采用自動調諧原理,通過過補償、滿補償和欠補償的運行方式。