前言：在了解電壓互感器消中性點(diǎn)諧器的作用之前,我們不妨先探討一下電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式。在三相交流電力系統(tǒng)中，作為供電電源的發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)，有三種運(yùn)行方式：一種是電源中性點(diǎn)不接地；一種是電源中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地；一種是電源中性點(diǎn)直接接地。前兩種合稱為中性點(diǎn)非有效接地，或小電流接地系統(tǒng)，后一種中性點(diǎn)直接接地稱為中性點(diǎn)有效接地，或大電流接地。
1、電源中性點(diǎn)不接地電力系統(tǒng)（3-63kV系統(tǒng)大多數(shù)采用電源中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式）。電源中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，如C相單相接地，那么完好的A、B兩相對(duì)地電壓都由原來的相電壓升高到線電壓，即升高為原對(duì)地電壓的倍,C相接地的電容電流為正常運(yùn)行時(shí)每相對(duì)地電容電流的3倍。當(dāng)發(fā)生一相接地時(shí)，三相用電設(shè)備的正常工作未受到影響，因?yàn)榫€路的線電壓無論相位和量值均未發(fā)生變化，因此三相用電設(shè)備仍然照常運(yùn)行。但電力部門只允許運(yùn)行2小時(shí)，因?yàn)橐坏┝硪幌嘤职l(fā)生接地故障時(shí)，就形成兩相接地短路，產(chǎn)生很大的短路電流，可能損壞線路設(shè)備。
2、電源中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)。在中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)中，有一種情況比較危險(xiǎn)，即在一相接地時(shí)，如果接地電流較大，將出現(xiàn)斷續(xù)電弧，這可使線路發(fā)生電壓諧振現(xiàn)象，在線路上形成一個(gè)R-L-C的串聯(lián)諧振電路，從而使線路上出現(xiàn)危險(xiǎn)的過電壓（可達(dá)相電壓的2.5-3倍）,導(dǎo)致線路上絕緣薄弱地點(diǎn)的絕緣擊穿。為防止一相接地時(shí)接地點(diǎn)出現(xiàn)斷續(xù)電弧，引起過電壓，規(guī)程規(guī)定，在單相接地電容電流大于一定值的電力系統(tǒng)中（3-10kV電網(wǎng)中接地電容電流大于30A），電源中性點(diǎn)必須采用經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式。經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，發(fā)生一相接地故障時(shí)暫時(shí)允許運(yùn)行2小時(shí)，在一相接地時(shí)，其它兩相對(duì)地電壓要升高到線電壓，即升高為原對(duì)地電壓的倍。
一、什么是消諧裝置跟電壓互感器的作用
1、消除或阻尼PT非線性勵(lì)磁特性而引起的鐵磁諧振過電壓，這種諧振過電壓會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)相電壓不穩(wěn)定；
2、能有效地抑制間隙性弧光接地時(shí)流過PT繞組的過電流，防止PT的燒毀；
3、限制系統(tǒng)單相接地消失時(shí)在PT一次繞組回路中產(chǎn)生的涌流，這種涌流會(huì)損壞PT或使PT熔絲熔斷；
4、當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地后可較長時(shí)間保護(hù)PT免受損壞。
二、消諧裝置電壓互感器怎么接
三只單相P.T分別接地安裝消諧器的改接方法
三只單相電源互感器接成中性點(diǎn)后接地安裝消協(xié)的改接方法
三、消諧裝置分類
一次消諧器
二次消諧器
微機(jī)消諧器
四、消諧裝置工作原理
開口三角并聯(lián)消諧器是二次消諧。一次消諧是在一次中性點(diǎn)側(cè)安裝一個(gè)小電阻。原理都是改變?nèi)菘古c阻抗的比值使他們達(dá)不到諧振條件。
二次消諧器原理：
消諧裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測電壓互感器PT開口三角處的電壓和頻率，當(dāng)發(fā)生鐵磁諧振時(shí)，瞬時(shí)啟動(dòng)諧振元件，產(chǎn)生強(qiáng)大阻尼，消除諧振。
微機(jī)消諧裝置大多采用單片機(jī)作為核心元件，對(duì)PT開口三角電壓（即零序電壓）進(jìn)行循環(huán)檢測。正常工作情況下，該電壓小于30V，裝置內(nèi)的大功率消諧元件（可控硅）處于阻斷狀態(tài)，對(duì)系統(tǒng)無任何影響。當(dāng)PT開口三角電壓大于30V時(shí)，說明系統(tǒng)出現(xiàn)故障。裝置開始對(duì)開口三角電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。通過數(shù)字測量、濾波、放大等數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計(jì)算，判斷出當(dāng)前的故障狀態(tài)。如果出現(xiàn)某種頻率的鐵磁諧振（一般在17Hz--150Hz之間），CPU立即啟動(dòng)消諧電路（使可控硅導(dǎo)通），讓鐵磁諧振在強(qiáng)大的阻尼下迅速消失。在開口三角處并聯(lián)消諧電阻，若消諧裝置內(nèi)部可控硅出現(xiàn)故障，報(bào)警接點(diǎn)導(dǎo)通啟動(dòng)交流接觸器，接觸器啟動(dòng)大容量電阻，從而消除諧振。
一次消諧器原理：
其本質(zhì)是一種高容量非線性電阻器，起阻尼與限流的作用。可以起到良好的限制電壓互感器鐵磁諧振的效果。
微機(jī)消諧器原理：微機(jī)消諧裝置是專用于消除鐵磁諧振的的智能化裝置，能自動(dòng)監(jiān)測并消除多種頻率的諧振過電壓。該裝置實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)時(shí)鐘及I-IV段母線PT開口三角電壓17HZ，25HZ,50HZ,150HZ四種頻率的電壓分量，可以區(qū)分過電壓，鐵磁諧振以及單相接地，可配置通信接口把故障信息傳送至有關(guān)部門，適用于無人職守變電站。它以16位單片機(jī)80C196為采樣運(yùn)算，邏輯判斷和控制中心{CPU}經(jīng)大功率，無觸點(diǎn)消諧元件為出口，以液晶顯示器{LCD}，信號(hào)指示燈，觸摸按鍵配以智能型的軟件，組成了技術(shù)和原理先進(jìn)，使用簡單方便的“傻瓜型”診斷，消諧，報(bào)警，記錄裝置。
五、電壓互感器跟消諧器的正確使用
1、電力系統(tǒng)為中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，此系統(tǒng)已考慮到消弧接地在系統(tǒng)的電壓互感器中，Yo接線可不考慮加裝一次消諧器。
2、我們一般指PT柜加裝消諧器，是指安裝在6-35kV電磁式電壓互感器（簡稱壓變）一次繞阻Yo結(jié)線中性點(diǎn)與地之間的非線性電阻器，起阻尼與限流的作用。在6-35kV發(fā)電、變電站，我們經(jīng)常碰到的是電網(wǎng)中性點(diǎn)不接地，其母線上的Yo接線的電磁式壓變一次繞組，成為中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)對(duì)地的唯一金屬通道，電網(wǎng)相對(duì)地電容的充、放電途徑必然通過壓變一次繞組。這種慢變過程使壓變鐵芯深度飽和，當(dāng)電網(wǎng)接地消失時(shí)，壓變一次繞組中會(huì)出現(xiàn)數(shù)安培幅值的涌流，將壓變0.5A高壓熔絲熔斷。即使這種涌流尚未達(dá)到熔斷器的熔斷值，但仍超過電壓互感器額定電流，長時(shí)間處于過電流狀態(tài)下運(yùn)行的電壓互感器會(huì)被燒毀，繼而引發(fā)其他事故。選用一次消諧器，這種現(xiàn)象就不會(huì)發(fā)生。當(dāng)單相接地電容電流小于一定的值時(shí)，不會(huì)在壓變一次繞組中出線較大的涌流，對(duì)壓變和高壓熔絲無任何影響，從經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)品成本的角度考慮，可以不裝消諧器。如果顧客提出要求，在電壓互感器一次側(cè)加裝消諧器會(huì)給設(shè)備運(yùn)行增加一層防護(hù)。
3、在工程設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到用戶要求在壓變柜的互感器二次側(cè)加裝二次消諧器，此種作法為在電壓互感器二次開口處接入阻尼電阻，過去是燈泡。現(xiàn)在大部分為微機(jī)消諧裝置，如KSX196H微機(jī)消諧器，其工作原理為：對(duì)PT開口三角電壓（即零序電壓）進(jìn)行循環(huán)檢測。正常工作情況下，該電壓小于30V，裝置內(nèi)的大功率消諧元件（可控硅）處于阻斷狀態(tài)，對(duì)系統(tǒng)無任何影響。當(dāng)PT開口三角電壓大于30V時(shí)，說明系統(tǒng)發(fā)生故障，裝置開始對(duì)開口三角電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過數(shù)字測量、濾波、放大等數(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，判斷出當(dāng)前的故障狀態(tài)。如果出現(xiàn)某種頻率的鐵磁諧振，CPU立即啟動(dòng)消諧電路（使可控硅導(dǎo)通），讓鐵磁諧振在強(qiáng)大的阻尼下迅速消失。利用微機(jī)消諧器可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤和自動(dòng)調(diào)諧，并能追憶、報(bào)警、自動(dòng)打印和信號(hào)傳送，滿足無人值班變電所的需求。在這種情況下，壓變一次側(cè)無需再配一次微機(jī)消諧裝置。另外，現(xiàn)在有些電壓互感器（如JSZF-6、10型），互感器本身已帶防鐵磁諧振線圈，還有些電壓互感器為電容式電壓互感器，在設(shè)計(jì)中不需要加消諧器。
4、提到壓變加裝一次消諧器，不要誤認(rèn)為只要是PT柜就加裝，因?yàn)樵?PT柜中，電壓互感器為V-V接線，主要用于計(jì)量、測量、絕緣監(jiān)測，這里不存在中性點(diǎn)接地的問題（不可能有電網(wǎng)相對(duì)地電容的充、放電途徑），不需要加裝消諧器。
5、在有些工程設(shè)計(jì)中，用戶根據(jù)現(xiàn)場電網(wǎng)的實(shí)際情況，在母線側(cè)已接入一定大小的電容器，使線路的容性阻抗（Xc）與感性阻抗（XL）的比值小于0.01,可避免諧振,在此配電系統(tǒng)中,電壓互感器中性點(diǎn)也無需加裝消諧器。
總之，在PT中性點(diǎn)加裝消諧器，要根據(jù)電力網(wǎng)的具體情況和運(yùn)行方式區(qū)分對(duì)待，不要盲目地增加，設(shè)計(jì)增加一次消諧器注意區(qū)分半絕緣電壓互感器和全絕緣電壓互感器所選用的一次消諧器型號(hào)不同。
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