跌落式高压熔断器原理

发布时间： 2013-01-29　　点击次数： 1335次

            1.1铁磁谐振产生的原理
    在中性点不接地系统中，正常运行时，由于三相对称，电压互感器的励磁阻抗很大，大于系统对地电容，即X,?Xc，两者并联后为一等值电容，系统网络的对地阻抗呈现容性，电网中性点的位移基本接近于零。但会对系统产生扰动，如:单相金属性接地，使健全相的电压突然升高至线电压;单相弧光接地，由于雷击或其他原因，产生很大的涌流;当电压互感器突然合闸时，其一相或两相绕组内出现巨大的涌流;电压互感器的高压熔丝不对称故障等。由上所述，在中性点不接地系统中，当系统单相接地消失后，有可能使系统对地电容与电压互感器高压侧电感在相匹配的情况下，发生铁磁谐振，铁磁谐振中的高次谐波谐振，其电流较小，不足使熔丝熔断，而基波和分次谐波谐振时，其电流较大，高压熔断器在一定条件下会导致熔丝熔断。总之，系统的某些干扰都可使电压互感器三相铁芯出现不同程度的饱和，系统中性点就有较大的位移，位移电压可以是工频，也可以是谐波频率（分频、高频），饱和后的电压互感器励磁电感变小，系统网络对地阻抗趋于感性，此时若系统网络的对地电感与对地电容相匹配，就形成三相或单相共振回路，可激发各种铁磁谐振过电压。
    铁磁谐振过电压分为工频、分频和高频谐振过电压，常见的为工频和分频谐振。当导线对地分布电容的容抗xc与电压互感器并联运行的综合电感的感抗值X,的比值XC/X,』较小时，此时电压互感器的激磁电感很大，回路的自振频率很低，产生分频谐振;当导线对地分布电容的容抗xc与电压互感器并联运行的综合电感的感抗值X,的比值Xo/X,』较大时，电压互感器的铁芯激磁特性容易饱和时或系统中有多台电压互感器、并联电感值较小、回路自振频率较高，则产生高频谐振;当XrfX:的比值在分频和高频之间时，接近50Hz为工频谐振。1.2铁磁谐振过电压的危害及现象高压穿墙套管
    工频和高频铁磁谐振过电压的幅值一般较高，可达额定值的3倍以上，起始暂态过程中的电压幅值可能更高，危及电气设备的绝缘结构。谐振过电压，其幅值高、作用时间长，除能引起配电变压器的烧损外，往往造成电压互感器高压熔丝熔断，或互感器烧损事故。这是因为当配电变压器单相接地谐振过电压形成后，因电网的电源中性点不接地，电源A,B,C三相的线电压值不变，但电网中性点将发生位移，非故障相对地电位升高。变电所内的10kV母线电压互感器为监视电网是否发生单相接地，三个单相电压互感器的中性点联结以后，再经刀闸接地或直接接地，因此，加在电压互感器相绕组上的电压值因产生谐振过电压而升高。当电压值超过电压互感器励磁特性曲线的拐点时，高压负荷开关该电压互感器的励磁电流就骤然增大，导致电压互感器熔丝熔断。若配电变压器的单相接地谐振过电压进一步发展成电压互感器的饱和过电压，此时电网过电压就变得更为复杂。电网中性点位移产生的畸变更为严重时，会越出相量图的电压三角形之外，母线对地电压升高。不仅单相，就是两相或三相都有可能升高，还能迅速发展成为10kV母线短路。
1.3防止铁磁谐振的措施
    在电力系统中，消除铁磁谐振的措施主要有以下几种方法:选用励磁特性较好的电压互感器或使用电容式电压互感器;增大对地电容，破坏谐振条件;在零序回路加阻尼电阻，阻尼电阻宜选择抗高温性能优良的不锈钢带电阻。当系统发生单相接地故障时，应尽快将阻尼电阻短接，否则就会降低消弧线圈的出力或烧毁阻尼电阻;当系统恢复正常时，应确保阻尼电阻短接触点断开，使阻尼电阻正常串接在消弧线圈回路中，否则系统有可能因失去阻尼而出现谐振过电压。即在一次绕组中性点或开口三角绕组处加装消谐器或非线性电阻。
2低频饱和电流可引起熔丝熔断

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