在 10kV 配电网实际运维当中,电压互感器 PT 铁磁谐振属于高频高发故障。系统出现单相接地故障的时候,极易触发铁磁谐振,会造成电压互感器烧毁、熔断器炸裂等问题,严重时还会造成供电异常,给配网运行带来很大隐患。
不少电力同行都比较关心:到底哪种消谐方式,才能够真正解决铁磁谐振难题?今天就通过仿真实验,对 3 种 PT 中性点接地处理方案做对比,用实测数据直观展示消谐效果。
本次仿真模拟 10kV 系统单相接地故障场景,设置三组不同工况,采集记录三相电流、PT 中性点最大电流,对比不同方案对铁磁谐振的抑制能力。
表格
各组工况数据分析
工况一:PT 中性点直接接地 PT 一次侧中性点最大电流达到 1.98A,谐振过电流数值很高。故障发生后励磁电流会急剧飙升,没有谐振抑制能力,非常容易发生烧 PT、爆保险的事故。
工况二:PT 中性点经 SiC 消谐器接地 对比直接接地,中性点最大电流降到 0.71A,有一定限流消谐作用。但是故障工况下电流依旧偏大,消谐抑制效果存在局限。
工况三:PT 中性点经流敏型一次消谐器接地 PT 中性点最大电流仅 0.17A,三相电流也被压制在低位,三种方案里面消谐效果最好。
仿真实验得出结论
流敏型一次消谐器能够有效抑制谐振过电流,避免励磁电流激增损毁电压互感器。
系统正常运行:零序电流很小,PT 开口三角电压近乎为零,不会干扰二次继电保护正常工作;
发生单相接地故障:不会大幅改变 PT 开口三角电压幅值,不影响接地保护动作,同时保护 PT 设备,消除铁磁谐振隐患。
铁磁谐振是 10kV 配网设备损坏的主要诱因之一,合理选用消谐器件,才可以从源头减少设备事故,保障配网供电安全稳定。
说明:本文数据来自仿真实验,仅供电力行业从业者技术交流学习,现场改造请结合现场实际工况开展。
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