微機(jī)消諧裝置抑制鐵磁諧振過(guò)電壓的分析

在互感器開(kāi)口角回路加阻尼電阻，有固定電阻和電子型，統(tǒng)稱二次消諧，電子型目前普遍采用的微機(jī)型消諧器其接線如圖6，其原理是，電壓互感器發(fā)生鐵磁諧振時(shí)，中性點(diǎn)產(chǎn)生位移，使三相電壓不對(duì)稱，互感器飽和，出現(xiàn)零序磁通，高壓繞組流過(guò)零序電流，在開(kāi)口角兩端，要感應(yīng)零序電壓，接有電阻時(shí)，則有零序電流流通。這個(gè)電流是對(duì)高壓繞組中的零序電流所建立的磁通起去磁作用的。二次零序電流越大，去磁效果越大，短接時(shí)效果最好，如果長(zhǎng)期處于短接狀態(tài)，則可能不發(fā)生諧振。但短接對(duì)互感器是不能長(zhǎng)期運(yùn)行的，只允許運(yùn)行1秒以內(nèi)。因此利用可控硅，在發(fā)生諧振時(shí)，由CPU采集數(shù)據(jù)，超過(guò)正常電壓值后使可控硅導(dǎo)通，使諧振瞬間消除。諧振消失后，可控硅又恢復(fù)阻斷狀態(tài)。

這種消諧器的弱點(diǎn)是一旦可控硅阻斷失效導(dǎo)通，開(kāi)口三角處于永久性短路，在單相接地或 其他故障使三相電壓不平衡時(shí)，電壓互感器即處于短路運(yùn)行，會(huì)燒壞互感器，另外發(fā)生諧振后，由于采集數(shù)據(jù)的延時(shí)，可能會(huì)錯(cuò)過(guò)阻尼的最佳時(shí)間。

3. 在母線上加裝一定的對(duì)地電容,諧振也可消除。

增加電網(wǎng)電容，不使用電磁式電壓互感器，采電容式電壓互感器。

四、首鋼京唐公司變電站消諧采用的方法

在上述三種措施中,首鋼京唐公司變電站主要采用第二種措施,即在電磁式電壓互感器的開(kāi)口三角加阻尼電阻。此阻尼電阻是加入微電腦多功能消諧裝置，該裝置采用80196 單片機(jī)作為核心，對(duì)PT開(kāi)口三角繞組電壓(即零序電壓)進(jìn)行循環(huán)監(jiān)測(cè)，在正常工況下，該電壓為零，裝置內(nèi)的大功率可控硅消諧元件處于阻斷狀態(tài)，對(duì)系統(tǒng)無(wú)任何影響。當(dāng)系統(tǒng)處于故障工況，本裝置CPU對(duì)電壓互感器開(kāi)口三角電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過(guò)數(shù)據(jù)測(cè)量、消除信號(hào)干擾、提高可信度等數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計(jì)算，診斷當(dāng)前的故障工況。如果是某種頻率的鐵磁諧振，CPU啟動(dòng)消諧電路，使鐵磁諧振在強(qiáng)大的阻尼下迅速消失，同時(shí)裝置給出指示。鐵磁諧振消除后，CPU作相應(yīng)記錄、存貯，并自動(dòng)顯示或打印、記錄有關(guān)諧振信息(包括發(fā)生時(shí)間、頻率、開(kāi)口三角電壓幅值等)。如果是過(guò)電壓或單相接地，CPU作出診斷后，裝置分別給出指示和報(bào)警，可自動(dòng)顯示或打印故障信息。最后，CPU返回初始狀態(tài)，并繼續(xù)檢測(cè)開(kāi)口三角電壓。

對(duì)于該消諧裝置來(lái)說(shuō)，互感器開(kāi)口三角形接有判斷一次設(shè)備是否接地等故障的二次保護(hù)裝置，一般情況下，回路中只有不平衡電流引起的弱電勢(shì)作用，消諧裝置和保護(hù)都不會(huì)有反應(yīng)，當(dāng)有接地等故障存在時(shí)或無(wú)故障而由于一次設(shè)備的某些影響，在開(kāi)口三角形電感中就會(huì)產(chǎn)生較高的電勢(shì)，此感應(yīng)為暫態(tài)過(guò)程，如感應(yīng)電勢(shì)較低，保護(hù)動(dòng)作或發(fā)信號(hào)，如感應(yīng)暫態(tài)電勢(shì)過(guò)高，即會(huì)發(fā)生諧振現(xiàn)象，此時(shí)消諧裝置迅速投入，投入很大的阻尼，分流電壓降，使電感電壓迅速下降，離開(kāi)諧振點(diǎn)，從而達(dá)到消諧的目的。