田胜利-城轨交通供电系统PT安全应用技术-2011知识讲稿.ppt

城轨交通供电系统PT安全应用技术;1、技术背景 2、电力行业PT故障原因汇总 3、供电系统过电压分类及原因 4、铁磁谐振可能性分析 5、系统单相接地及分析 6、供电系统中性点接地方式 7、电压互感器参数的正确选取 8、故障引起的反思;1、题目背景;行业内PT直接挂接母线 PT故障后果： 1）母线短路，差动不动作 2）过流动作，时间长 3）影响整个区域供电安全;　　母线PT故障可归结的原因： 压互低压侧匝间和相间短路时，激磁电流迅速增大，烧坏互感器。 当发生单相接地时，压互一次侧非故障相对地电压为正常电压值的根号3倍。压互铁芯很快饱和，线圈的感抗会迅速减小，励磁电流猛增，电流波形畸变，若无有效的防范措施，将直接导致PT炸裂。 谐波导致PT铁磁谐振：谐波谐振，破坏绝缘，最后导致PT炸裂。 系统参数组合不利时引起铁磁谐振：由于电力网络中含有电容性和电感性参数的元件，在参数组合不利时引起铁磁谐振。过电压倍数可达2.5倍以上，造成电气设备绝缘击穿，烧毁设备事故。 流过电压互感器一次绕组的零序电流增大，长时间运行时，该零序电流产生的热效应将使电压互感器的绝缘损坏、炸裂; 系统中存在非线性的振荡(弧光接地过电压)，加剧电压互感器的损坏进程; 电压互感器自身的散热条件较差。 ;地铁供电系统PT故障后的不同观点： 1）系统过电压 操作过电压、弧光过电压、谐振过电压 2）设备本身原因 绝缘击穿→温度巨变 →膨胀爆炸 ;3、供电系统过电压分类及原因;4、铁磁谐振可能性分析;2）铁磁谐振的激发条件 （1）电压互感器的突然投入； （2）线路发生单相接地； （3）系统运行方式的突然改变或电气设备的投切； （4）系统负荷发生较大的波动； （5）电网频率的波动； （6）负荷的不平衡变化等。 3）一般性结论 （1）当Xc0/Xm≤0.01或Xc0/Xm3时，系统一般不会发生铁磁谐振。 （2）在不同的谐振区域，谐振的外施触发电压是不同的。 （3）分频谐振区谐振外施电压为最低，在正常额定电压下系统稍有波动就可触发谐振。 （4）高频谐振区的谐振外施电压最高。 （5）在同一谐振区域内不同的Xc0/Xm比值下，谐振的最低外施触发电压（临界值）也是不同的。;4）计算结果分析及结论 根据工厂提供的电缆及PT伏安特性等资料，从节点法计算分析的结果分析，最严重情况 X0/Xl=0.006≦0.01。根据H.A.Peterson 激磁电感谐振区域理论，在系统正常运行情况下不会引发谐振。;5、系统单相接地及分析 ;5、系统单相接地及分析;6、供电系统中性点接地方式;国标GB 1207-97 电压互感器 第3.27条 额定电压因数 rated voltage factor 与额定一次电压值相乘的一个系数，以确定互感器必须满足规定时间内的有关热性能要求并满足有关准确级要求的最高电压。 第4.2.1条 额定一次电压 对三相互感器和用于单相系统或三相系统线间的单相互感器，其额定一次电压应符合GB156所规定的某一系统标称电压值。或应符合IEC38标准中所规定的某一系统标称电压的常用值。对于接在三相系统线与地之间或接在系统中性点与地之间的单相互感器，其额定一次电压标准值为系统标称电压的 1/1.732倍。 注：作为测量用或保护用的电压互感器，其性能是以额定一次电压为基准的，但其额定绝缘水平则是以GB156或IEC38标准中所列出的设备最高电压为基准的。 ;7、电压互感器参数的正确选取;电压因数1.5空载励磁特性曲线 ;8、故障引起的反思;谢谢 祝大家好运！