重庆机场变电站10kV系统铁磁谐振过电压研究

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在10kV配网中性点不接地系统中,铁磁谐振过电压是常见的内部过电压。谐振过电压、过电流,常引发互感器喷油冒烟、高压熔丝熔断或接地指示误动作等,对电网的安全运行存在巨大威胁。2013年,重庆机场变电站曾发生一起因铁磁谐振导致的PT爆炸、开关柜跳闸事故,本文以机场变电站10kV系统#2段母线为研究对象,对不同激发条件下,铁磁谐振过电压过电流水平及目前的谐振抑制措施进行研究,进而提出适合机场变电站10kV系统的谐振抑制措施。完成的工作及取得的结论主要有:  ①以重庆机场变电站10kV系统#2段母线为原型,建立了其ATP-EMTP铁磁谐振仿真模型。研究发现:不同激发方式下,系统的谐振情况不同。单相弧光接地故障消失易激发分频谐振;合闸空载线路易激发高频谐振;切除单相线路易激发振荡过程。考虑到机场变电站10kV#2段母线单相接地电容电流小于30A及单相接地故障的常见性,本文选择单相稳定性弧光接地故障消失作为铁磁谐振的激发因素。  ②结合目前配电网10kV系统的实际情况,仿真对比PT一次侧中性点经非线性电阻接地、4PT法以及PT开口三角绕组接入阻尼电阻三种较常见的消谐措施,三种措施都能在一定程度上抑制谐振过电压,且PT一次侧中性点经非线性电阻接地方式优于其他方式,4PT方式能够减小谐振范围。  ③综合各消谐措施优缺点,提出在PT一次侧中性点与地之间串入电阻和零序PT消谐措施,经验证该措施应用于机场变电站10kV系统,消谐效果较好。
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