一起110kV变电站谐振异常的研究.docVIP

精品论文 参考文献 一起110kV变电站谐振异常的研究 （国网嘉兴供电公司 浙江嘉兴市 314000） 摘要：某110 kV变电站改造后投入10kV电容器时出现很大噪音，并伴随有电压、电流不同程度的增大。本文通过谐波测试实验对这一异常现象进行了分析，得出此现象由谐振引起的结论，并提出变电站谐振的预防与处理对策。该对策对变电站运行的可靠性与安全性具有一定的指导意义。 关键词：变电站；谐振；电容器 Abstract: When 10 kV capacitor of a 110 kV substation is put into operation, there is large noise , the overvoltage and overcurrent. The Abnormal phenomenon is analyzed by harmonic test and the method of limination of resonance is presented in this paper. The method for the reliability and security of the substation operation has certain guiding significance. Keywords: substation, resonance, capacitor； 0 电容器投入时的异常现象 某110kV变电站改造后有4组电容器，分别接在10kV I、II段母线上。如图1所示。 图1 110kV变电站一次接线示意图 改造后冲击方案为：利用#1、#2、#3、#4电容器进行#2主变保护带负荷试验，要求：#1主变10kV开关断开、#2主变10kV开关运行、10kV母线并列运行，依次投入#3、#4、#1、#2电容器。 #3、#4电容器投入后情况正常，投入#1电容器时有噪声出现，电压略微增大，在电容器室（靠近铁芯电抗器60CM处）用分贝仪测得噪声为58DB（环境52DB）；再投入#2电容器后有较大的噪声出现，电压、电流明显的增大，在电容器室（靠近铁芯电抗器60CM处）用分贝仪测得噪声为89.9DB（环境54DB）。 拉掉#1、#2电容器后，异常现象消失。 图2投入#1电容器测试结果 1 10kV母线谐波测试结果 投入#1、#2电容器时，分别对10kV母线进行了谐波测试。 1.1 投入#1电容器（#2、#3、#4电容器运行） 投入#1电容器，结果如图2所示。 投入#1电容器后，谐波略有放大，主要是5次谐波，谐波失真THD为2.9%，有轻微噪声。 1.2 投入#2电容器（#1、#3、#4电容器运行） 投入#2电容器，结果如图3所示。 投入#2电容器后，谐波明显放大，谐波失真THD为10.8%，???谐振现象，在5次谐波附近。有较大的噪声,电容器电流达到186A(额定157.5A)。 由故障现象及谐波测试结果，判断出现谐振。 2 谐振出现原因分析 首先分析并联谐振原理，图4为并联RLC电路，并联等效阻抗为： 在任何n次谐波下的阻抗为： 随着电力系统的发展和电力电子技术广泛应用，用电负荷的结构发生了重大的变化，大量的非线性负荷特别是电弧炉、电气化铁路、晶闸管调压及变频调整装置的运行，由于其非线性、冲击性以及不平衡性的用电特性，电力系统广泛存在谐波。 图3投入#2电容器测试结果 图4 并联RLC电路 当 时，电容器组会与系统电路在 次谐波频率下发生谐振。随着#1、#2电容器的投入， 向5逐渐靠近，系统出现谐振现象。 3 谐振预防与处理对策 3.1避免谐波源形成 在应用铁芯装置过程中，一定要选择励磁性较好和伏安特性高以及铁芯不容易实现饱和的变压器等设备。而在选择电磁式电压互感器过程中，一定要有效提升三相电压互感器相应励磁特定以及伏安特曲线相应线性度，尽可能选择相同型号和相同批次制造的单相电压互感器。 3.2倒闸操作过程中避免出现谐振 在进行母线充电倒闸时，如