AHYT-ZNXZL智能諧振綜合保護裝置

一、概述

1、電力系統(tǒng)PT鐵磁諧振過電壓事故

在中性點非有效接地系統(tǒng)中，一般接有電磁式電壓互感器(以下簡稱PT)。為了測量三相對地電壓和監(jiān)視對地絕緣，PT的中性點直接接地。由于PT低壓側(cè)負載很小，接近于空載狀態(tài)，從高壓側(cè)對地接入的等效勵磁感抗很大，在某些切換操作或接地故障消失之后，PT的等效勵磁感抗將與系統(tǒng)對地等效電容構(gòu)成特殊的諧振回路，激發(fā)起各種諧波的鐵磁諧振過電壓，引起PT飽和，由于PT熔斷器不能有效熔斷數(shù)百至數(shù)千毫安的飽和勵磁電流，最終導(dǎo)致PT燒損，PT柜、避雷器爆炸，母線短路、沖擊主變、威脅工作人員人身安全等事故。對電網(wǎng)的安全運行構(gòu)成了很大的威脅，并嚴重影響了供電的可靠性。在中性點非有效接地系統(tǒng)中， PT鐵磁諧振過電壓是出現(xiàn)最頻繁、造成事故很多的一種內(nèi)部過電壓。

2、PT鐵磁諧振過電壓的傳統(tǒng)限制措施

為了防止電磁式電壓互感器鐵磁諧振的發(fā)生，通常采用改變參數(shù)，增加阻尼兩類方式。運行經(jīng)驗表明，由于系統(tǒng)的復(fù)雜性，改變參數(shù)的方式只能減少鐵磁諧振的發(fā)生概率。增加阻尼的方式是在電磁式電壓互感器的一次側(cè)中性點安裝阻尼電阻(一次消諧)，或在電磁式電壓互感器二次開口三角繞組安裝阻尼電阻(二次消諧)。傳統(tǒng)的一次消諧阻尼電阻選用壓敏電阻(通常為碳化硅材料)，即正常運行條件下呈現(xiàn)為高阻，發(fā)生諧振時電阻阻值下降，這樣不利于消除諧振。正常運行狀態(tài)下，還會對互感器的測量精度產(chǎn)生影響，嚴重時還可能放大中性點不平衡電壓，導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常運行。二次消諧對消除重復(fù)發(fā)生的諧振作用不佳，對互感器的測量也會產(chǎn)生影響。

3、解決方案

由安徽友創(chuàng)電力技術(shù)有限公司研制的YT-ZNXZL型智能諧振綜合保護裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)快速消諧，基波諧振的消諧時間約為1.56s，分頻諧振的消諧時間約為2.1s左右。在3.5倍過電壓下，限流消諧器能夠?qū)?/span>PT激磁電流限制在100mA以下。通過對三相電壓及PT開口三角電壓的采集，對電網(wǎng)諧振時的頻率成分能快速分析，可準確地辨出：單相接地、電網(wǎng)諧振。如果是諧振，計算機發(fā)出指令使消諧電路投入，消耗電源供給諧振的能量，抑制鐵磁諧振過電壓，實現(xiàn)快速消諧，較完善地解決了電力系統(tǒng)中電網(wǎng)的消諧問題。并能存儲記錄單相接地、諧振時的各次諧波的諧波幅值，可廣泛適用于發(fā)電廠、變電站及鋼鐵、煤炭、石油化工等大型廠礦企業(yè)的電力系統(tǒng)。

二、使用環(huán)境

1、適用于戶內(nèi)及戶外，環(huán)境溫度-40℃～+60℃；

 2、額定頻率：48Hz～62Hz；
3、海拔高度不大于4000m，地震裂度8度及以下地區(qū)；

4、大氣中無嚴重污穢及浸蝕性介質(zhì)的場所；
5、串接于交流6～35kV非有效接地系統(tǒng)PT一次繞阻中性點與地之間，二次在一個系統(tǒng)中

接有多臺電壓互感器時，在每臺互感器的三相高壓繞阻中性點裝一臺消諧器， 才能有效地限制弧光接地過電壓和消除鐵磁諧振。

三、裝置的基本功能及特點

1、 消諧功能

    循環(huán)檢測PT三相電壓，開口三角的電壓，當(dāng)發(fā)生電壓升高時，首先判斷是單相接地，還是電網(wǎng)諧振。如果是諧振，計算機發(fā)出指令使消諧電路投入，實現(xiàn)快速消諧。

2、 故障報警功能

    當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地或諧振、裝置故障時產(chǎn)生報警信號。所有繼電器輸出接點均可接報警輸出。

3 、顯示功能

    顯示實時時鐘，裝置運行狀態(tài)，接地或諧振故障的諧振頻率、幅值，故障開始時間等。

4 、設(shè)置功能

    通過漢字菜單提示用戶可以設(shè)置或修改實時時鐘，通信方式。

5 、通信功能

    裝置具有完善的通信功能，RS-232，485通信接口和通信速率可選。

6、故障追憶功能

   按時間順序可追憶共八次接地、諧振過電壓故障

7、本裝置具有智能化特點，無須設(shè)置諧振頻率、諧振啟動幅值，可自動消除各種頻率諧振。

四、 裝置的基本工作原理

AHYT-ZNXZL型智能諧振綜合保護裝置。在正常運行時，智能諧振綜合處理裝置實時不間斷的檢測PT提供的電壓信號，一旦發(fā)生PT斷線、過壓、欠壓、低電壓、諧振、弧光接地等現(xiàn)象，智能微機裝置利用DSP高速、重復(fù)的數(shù)據(jù)處理能力實現(xiàn)博立葉分析，通過對電壓互感器PT的二次電壓進行采集、判斷，及時準確地對系統(tǒng)的各種狀態(tài)進行分析，判斷出系統(tǒng)的故障情況，并顯示故障類別，輸出相應(yīng)的開關(guān)量接點信號，用于報警。同時利用MCU的強大邏輯運算能力快速實現(xiàn)液晶顯示，遠程通信和數(shù)據(jù)保護功能。

當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)諧振，智能諧振綜合保護柜智能微機裝置根據(jù)系統(tǒng)諧振的不同頻率實現(xiàn)快速動作，輸出相應(yīng)的開關(guān)量接點，用于報警，并快速的實現(xiàn)液晶顯示。同時該裝置一次部分在PT中性點和地之間分別裝有智能開關(guān)和一次限流消諧組合裝置，正常運行時開關(guān)導(dǎo)通，理論上無電阻，當(dāng)PT發(fā)生諧振時通過該裝置控制部分發(fā)出指令，開關(guān)閉合，一次限流消諧投入利用一次限流消諧高電阻破壞諧振條件，使諧振消除。在正常運行狀態(tài)下為0，不改變PT的零序回路，因此不會影響互感器的測量精度，也不會放大中性點不平衡電壓；在諧振發(fā)生時，開關(guān)斷開電阻趨于無窮大，相當(dāng)于互感器不接地，也就破壞了零序諧振回路從而根本上解決PT鐵磁諧振問題。

 五、 裝置的型號及參數(shù)

六、 選型及要求

1. 裝置的額定電壓等于系統(tǒng)的額定電壓。

七、結(jié)構(gòu)、外形及安裝尺寸   

具體結(jié)構(gòu)外形尺寸，可與

八、安裝、調(diào)試、維護

1. 如用戶需要，本公司可負責(zé)電話指導(dǎo)安裝及調(diào)試服務(wù)，用戶提供必要的配合與協(xié)作。

2. 用戶在遵守保管及使用規(guī)則的情況下，從投入運行之日起12個月內(nèi)，或從發(fā)貨之日起18個月內(nèi)（以先到期限為準），產(chǎn)品由于質(zhì)量原因而發(fā)生損壞或不能正常工作，制造廠為用戶更換或維修。

3. 本公司對公司的產(chǎn)品提供終身維護，對使用我公司產(chǎn)品的客戶長期按成本價優(yōu)惠提供備品、備件。

九、訂貨須知

1. 用戶訂貨時應(yīng)向我公司提供：系統(tǒng)電壓等級。

2. 如用戶有特殊要求應(yīng)在訂貨時提出。