太仓DM-WXC微机型铁磁谐振消除装置

一、概述

电力系统中的铁磁谐振过电压是一种常见的内部过电压现象，在35KV以下中性点绝缘的电网中频繁发生。这种过电压持续时间长，甚至能长时间自保持，因而对电力系统的安全运行威胁极大。它是导致高压熔丝熔断、电磁式电压互感器烧损爆炸的重要原因，也是电力系统中某些重大事故的诱发原因之一。

DM-WXC微机型铁磁谐振消除装置是我公司科技人员在总结了十几年来国内各种消谐装置成功、失败的经验和教训之后，研制出的新一代铁磁谐振消除装置。该装置在软硬件的设计上进行了重大改进，无需整定和调试，使消谐成功率大大提高。

二、主要功能和技术参数

1、适用范围：35KV以下中性点不接地或经消弧线圈接地的小接地电流系统。

2、母线段数：1段。

3、消谐频率：三分频、二分频、基频、三次谐波或其它高次谐波。

4、动作频率范围（HZ）：三分频（14～18）、二分频（22～27）、基频（47～52）、三      

   次谐波（145～162）、其它高次谐波（频率大于52的非三次谐波）。

5、动作电压（V）：三分频、二分频30±5，基频、三次谐波、其它高次谐波（频率

   大于52的非三次谐波）110±5。以上启动值为缺省经验值,用户无需整定。

6、远动报警功能：谐振报警、过电压报警。

   本系列报警各提供一对无源触点（触点容量为8A/250VAC、8A30VDC）在电压不超过２５０Ｖ，电流不超过0.5A，时间常数为5±0.75ms的直流回路中，装置输出触点的断开容量为40W。

7、工作状态指示：运行指示灯（绿色、装置正常运行时闪烁）、谐振报警灯(红色、

三次内消谐成功点亮)、过电压报警灯（红色、三次内消谐不成功点亮，此时装

置返回运行,过电压消除后灭）。

8、通讯功能： RS485。

9、电源：交流220V。

 10、使用环境：温度-10℃～55℃      湿度≤90%       大气压力80～110KP

周围介质无导电尘埃或导致金属或绝缘损坏的腐蚀性气体、霉菌等。

11、外形尺寸120mmX120mmX137mm。

12. 安装尺寸112mmX112mm。

三、装置的工作特点

1、装置的显示界面为液晶汉字界面。

2、无需整定和调试，上电即投运。

3、重复消谐功能：系统谐振被阻尼消除后若再次被激发产生，装置能再次立即起动

   予以消除。

4、自检功能：随时监视装置的核心硬件电路和软件的执行情况。

5、自投运功能：装置上电后无论处在何种操作界面，若2分钟无人操作便自动进入

   运行。 

四、工作原理

 4.1、电压互感器PT产生铁磁谐振的原因

    电力系统有大量元件属于电感性的和电容性的，如电力变压器、互感器、发电机、消弧线圈为电感元件，补偿用的电容器组、高压设备的寄生电容为电容元件，而线路各导线对地和导线间既存在纵向电感又存在横向电容，这些储能元件组成复杂的LC振荡电路，在一定的能量作用下，特定参数配合的回路就会发生谐振现象。例如在中性点非有效接地系统中发生单相接地时，电压互感器和线路对地电容之间、受电变压器和相间电容之间、空载变压器和空载长架空线电容之间所形成的振荡回路都有发生谐振的可能。例如电压互感器在正常工作条件下，三相基本平衡，电网中性点对地位移电压很小，但在电压互感器突然合闸、电网中单相接地突然消失等情况，会造成电磁式电压互感器的三相对地电压也随之变化，出现过电压使电压互感器铁心饱和，电感量降低，与线路对地电容形成的振荡回路就可能激发起铁磁谐振。

4.2、铁磁谐振的产生条件

  4.2.1 电压互感器的突然投入

  4.2.2 线路发生单相接地

  4.2.3 系统运行方式的突然改变

  4.2.4 系统负荷发生较大的波动

  4.2.5 电网频率的波动

  4.2.6 负荷的不平衡变化

 4.3、铁磁谐振的危害性

    发生铁磁谐振时产生的较高过电压和较大的过电流，极易使电力设备的绝缘损坏，严重情况下危及运行人员的安全。

  4.3.1 中性点不接地系统发生单相接地时接地电弧不能自然熄灭就会产生弧光过电压，致使系统中绝缘薄弱的地方放电击穿，在过电压的作用下造成第二点接地发展为相间短路，造成电力设备损坏并严重威胁系统安全运行。

  4.3.2 发生铁磁谐振时，电压互感器感抗下降，一次励磁电流急剧增加，使高压保险熔断。如果电流未达到保险的熔断值，使电压互感器长时间处于过电流状态下运行，势必造成电压互感器的损坏。

  4.4.3 产生零序电压分量，出现虚幻接地现象，使绝缘监察装置误发接地信号。

  4.4、DM-WXC铁磁谐振消除装置工作原理

    装置实时监测电压互感器PT开口三角处电压和频率，当发生铁磁谐振时，装置瞬时启动无触点消谐元件（大功率可控硅），将PT开口三角绕组瞬间短接，产生强大阻尼，从而消除铁磁谐振。

    当发生铁磁谐振时，装置启动消谐元件，瞬间短接后如果谐振仍未消除，则装置再次启动消谐元件，出于PT安全的考虑装置共可启动三次消谐元件。如果在三次启动过程中谐振被成功消除则装置的谐振指示灯点亮，并且谐振报警动作（持续时间10秒），以提示曾有铁磁谐振发生，当操作装置查看记录后谐振灯熄灭；如果谐振未消除则装置的过电压指示灯亮，同时过电压报警出口动作，过电压消失后恢复正常。