35kV系統鐵磁諧振的處理措施

摘 要：針對35kV中性點不接地供電系統鐵磁諧振故障為基礎，闡述中性點不接地系統鐵磁諧振的產生、特點及消除措施。

關鍵詞：中性點不接地系統；鐵磁諧振；過電壓；消諧

引言

近年來隨著伊河電網的快速發展，加上電網進行的改建和擴建工程，大到220kV、小到10kV的配電網都有較大的變化，但由于中低電網的擴大，出線回路數增多，線路增長，電纜線路也逐漸增多，35kV系統存在燒毀電壓互感器、變壓器等情況，給電網安全造成了極大的威脅，造成設備燒壞，甚至還會誘發產生更為嚴重的電力系統事故。

1.概況

鐵磁諧振是鐵芯電感元件，如發電機、變壓器、電壓互感器、電抗器、消弧線圈等和系統的電容元件，如輸電線路、電容補償器等形成共諧條件，激發持續的鐵磁諧振，使系統產生諧振過電壓。正常運行ωL>1/ωC，當ωL=1/ωC 產生諧振。

2.故障現象

某電站35kV出線，線路長47.8千米，線路上共T接了23臺35kV/400V成套式箱變，箱變內均配備電壓互感器，其中前10臺為許繼箱變，后13臺為川開箱變，均以35kV三芯電纜T接接入，自2010年投入運行后，該系統頻繁出現設備燒毀事故。

3.事故分析

因為該工程35kV系統頻繁出現該設備燒毀事故，經本單位相關技術人員對事故點查找，主要有兩個部分：①35kV高壓進線電纜頻繁燒毀；②箱變燒毀事故點多在變壓器至400V配電柜連接導線處。原因是低壓400V導線A、B、C、N捆綁在一起，導線絕緣不是防阻燃材料；

經單位相關技術人員及電科院專家分析，35kV電力系統存在鐵磁諧振現象，由于諧振時產生過電壓，是導致設備頻繁燒毀的主要原因。

4.采取的措施

（1）退出箱變電壓互感器。

（2）對400V低壓導線技改；①用絕緣木塊將400V低壓導線A、B、C、N相分開固定；②將400V導線型號為：BVR多股軟銅芯導線更換成型號為：ZR-VVR防阻燃多股軟銅芯導線，并刷防火漆。

（3）對35kV系統技改；①在110kV變壓器35kV側加裝調匝式消弧線圈（圖1），消弧線圈成套裝置，它由（接地變壓器、單相隔離開關、避雷器、調匝式消弧線圈、有載調節開關、阻尼電阻、控制柜）組成。當電網發生單相接地故障后，提供一電感電流，補償接地電容電流，使接地電流減小，也使得故障相接地電弧兩端的恢復電壓速度降低，到達熄滅電弧的目的。在電網正常運行時，通過實時測量流過消弧線圈電流的幅值，計算出電網當前方式下的對地電容電流，根據預先設定的最小殘流值，由控制器調節有載調壓分接頭到所需要的補償檔位。當發生接地故障后，補償接地時的電容電流，使故障點的殘流可以限制在設定的范圍之內。主要作用是改變電感電容參數以破壞諧振條件和消耗諧振能量以抑制諧振的產生，或使其受阻尼而消失；②在35kV線路上加裝聚優柜，主要由吸收器、電壓互感器、智能接地開關組成，主要作用是吸收過電壓，消耗諧振能量以抑制諧振的產生；③在35kV出線側加裝組合式避雷器。

5.結束語

長期以來電力系統諧振過電壓嚴重威脅著電網的安全，為防止電力系統中發生鐵磁諧振，特別是對中性點不直接接地系統，鐵磁諧振所占的比例較大。經以上技術措施，進一步提高了電網的可靠運行。

參考文獻：

[1]李潤先.中壓電網實用接地技術[M].北京：中國電力出版社，2000.8

[2]梁曉紅，劉永青. 防止中性點不接地系統鐵磁諧振的措施.電工技術，2012（4）

作者簡介：謝江平（1986—），男，甘肅人，助理工程師，研究方向：電力一次設備檢修、維護。