10kV不接地系统接地引起变压器烧毁的原因

10kV不接地系统电压互感器通常会出现异常故障，例如高压保险丝烧断甚至变压器烧坏. 这不仅影响电度表的准确测量，而且容易引起保护装置和安全自动装置的故障. 严重危害配电网络的安全可靠运行.

为什么在发生接地故障时容易造成PT损坏？出于个人时间原因，让我给您一个简单且逐步的分析过程.

首先，使用电压互感器

根据比例关系将高压转换为100V或更低的标准二次电压，监视总线电压和电力设备的运行状态10kv电压互感器图片，并将其用于保护，测量和仪表. 标准电压使仪器和继电器的规格统一，易于标准化. 电压互感器可以隔离高压电气设备，并且可以在次级侧设置次级点，以确保人员和次级设备的安全. 可以说，电压互感器是具有特殊结构和使用形式的小型变压器.

第二，电网共振的定义

电力系统的任何电路都可以简化为电阻R，电感电抗wL和电容电抗1 / wC的串联电路. 无论串联或并联电路如何，当电容电抗1 / wC和电感电抗wL相等时，该环路都会产生谐振.

三，谐振如何影响变压器的正常运行

10kV中性点不接地电网中电磁变压器的一次绕组是电网接地的唯一金属通道. 当单相接地或消失时，栅极对地电容具有通过PT初级绕组进行充电和放电的过渡过程. 测试表明，此时，具有几安培最大振幅的工频半波浪涌通常会通过PT，并且该电流足以烧断PT高压熔断器. 在此瞬态过程中，振幅非常高的低频饱和电流将流经变压器高压绕组，从而导致铁芯严重饱和. 饱和后，变压器的励磁电感变小，并且系统网络阻抗趋于接地. 如果此时系统网络的接地电感与接地电容匹配，则三相或单相谐振电路将处于接地状态. 会激发各种铁磁共振过电压，导致高压变压器烧坏. 这表明，如果遇到间歇性接地故障（通常表现为单相接地），则很容易烧毁变压器或烧断高压熔断器. 上面提到了铁磁共振一词，因此也有必要谈谈铁磁共振的过程.

四，铁磁共振的过程和危害

在电力系统中产生谐振的电路中，电感性元件和电容性元件将产生过电压和过电流，并且此时的电场能量（电容）和磁场能量的交换达到最大值. 在高压电路中，由于线路和其他电气设备对地的分布电容以及非线性铁磁元件（例如变压器）的电感的存在，它具有构成谐振的必要条件. 一旦系统电压受到干扰，就会产生谐振. 由于铁磁元件的非线性（例如，铁芯饱和时电感将变小），该谐振将进一步增加. 当wL = 1 / wC时，此共振称为铁磁共振. 铁磁共振会产生非常高的对地过电压. 该电压可能是额定电压的几倍到几十倍10kv电压互感器图片，从而导致瓷绝缘体放电，诸如绝缘子和套管之类的铁部件电晕，以及变压器的一次熔断器熔断器. ，严重的话会损坏设备.

五，铁磁共振的原因

实际运行中铁磁谐振的具体原因可能有以下几个方面: 单相接地，中性点不接地系统中的单相断开或跳闸以及严重的不对称三相负载. 其中，单相接地故障是最常见的铁磁谐振激励方法. 它与变压器芯的饱和度有关. 在中性点不接地系统中使用中性点接地的电压互感器时，如果铁芯过早饱和，则更容易发生铁磁共振. 在切换操作的操作期间，由于操作模式仅构成谐振条件，例如，当三相断路器在不同的时间段闭合时，它将引起电压和电流波动并引起铁磁谐振. 如上所述，变压器的更严重的故障与铁磁共振有关. 如何消除或减少铁磁共振是确保电网正常运行并保护变压器的重要措施. 如何消除铁磁谐振应首先了解谐振的振荡频率.

六. 共振振荡频率分析

Xc0是系统的兼容电抗； Xm是在额定线电压的作用下，变压器的单相绕组对地面的励磁电抗. 当Xc0 / Xm之比小时（在0.01和0.07之间）时，发生的谐振是分频谐振. 振荡期间电容器和电感器之间的能量交换所需的时间较长，并且振荡频率较低. 当Xc0 / Xm之比大时（在0.55和2.8之间），发生的谐振是高频谐振. 当发生高频谐振时，线路对地的电容很小. 振荡期间能量交换更快. 当Xc0 / Xm之比接近1时，发生共振的共振频率与电网频率相同，因此被称为基频共振. 可以认为，当Xc0 / Xm≤0.01或Xc0 / Xm≥2.8时，系统中不会发生铁磁共振. 知道了这一点，您就可以基本了解防止铁磁共振的方法和措施.

防止铁磁共振的七项措施

更改XC / XL的比率，例如使用电容式电压互感器（CVT）或将一定尺寸的电容器连接到母线，以使XC / XL <0.01避免共振. 在电压互感器的开式三角形绕组的两端连接了一个阻尼电阻器R（大约数十欧姆）. 测量供电区域10kV和35kV系统的电容电流，并在电容电流超过标准的变电站中安装消弧线圈和谐波消除装置. 经过以上改进，可以基本消除10kV不接地系统接地故障引起的变压器烧毁故障. 但是，一切都不是绝对的. 它还需要日常维护以及对系统的理解和维护. 例如，应定期检查10kV架空裸导体是否存在隐患，以使其远离树木和建筑物. 在可能发生接地故障的线路上进行绝缘护套，并在市区或茂密的森林地区用架空绝缘导体代替裸露的导体. 从这些特性可以看出，铁磁谐振的根本原因是铁芯饱和，即变压器的励磁特性不好. 电压互感器的非线性铁磁特性也是铁磁谐振的根本原因，并且铁磁元件饱和. 这种效应本身也限制了过电压的幅度. 环路损耗还可以抑制和限制谐振过电压. 因此，在运行维护中，应优先选用励磁性能好的变压器代替原变压器.

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