一起谐振过电压事故.docx

一起谐振过电压事故系统在异常或倒闸操作改变运行方式的情况下，特别是在对只带电压互感器的空母线充电的操作中，如果没有选择合理的运行方式和操作方式，很容易发生铁磁谐振过电压事故。铁磁谐振有并联铁磁谐振和串联铁磁谐振两种，所谓并联铁磁谐振是指在中性点不接地系统中，母线系统的对地电容与母线电压互感器的电感组成谐振回路；所谓串联铁磁谐振是指在中性点直接接地系统的母线系统中，断路器断口均压电容与母线电压互感器的电感组成谐振回路。它们在一定外部条件激发下便产生谐振，这时系统电压将大大超过额定值，极易造成绝缘薄弱环节击穿、避雷器爆炸和母线电压互感器过流烧毁等严重设备损坏事故。 2002-04-19， 青溪水电厂 在 110kV 系统的倒闸操作中发生了串联铁磁谐振过电压事故，由于发现及时，处理得当，未造成设备损坏。1 事故前运行方式青溪水电厂 110 kV 系统电气一次接线如图 1 所示。图 1 青溪水电厂 110kV 系统电气一次接线(1) 芦青线开关 138 检修，1381，1384 刀闸已拉开，138B0、138C0 地刀已合上；(2) 青湖线开关 137 检修，1371，1374 刀闸已拉开，137B0、137C0 地刀已合上；(3) 3 号主变中压侧开关 103 检修，1031，1030 刀闸已拉开，103B0、103C0地刀已合上；(4) 3 号主变中性点地刀 13000，223000 合上，110 kV 母线电压互感器刀闸11PT 在合位。2 事故经过和分析处理(1) 2002-04-19T16:10，103 开关检修完成后运行人员按调令将 103 开关由检修转运行， 合上 103 开关后发现 103 开关 A 相均压电容处有放电声， 110kV 母线电压升高，分析认为这是由于 103 开关合闸时 110 kV 母线电压互感器 11PT 铁芯饱和，电感下降至一定程度而发生铁磁谐振过电压。(2) 运行人员随即切开 103 开关，但铁磁谐振仍未消除，且 103 开关 A相均压电容处的放电声更响，110 kV 母线电压继续升高。分析认为这是由于 103 开关切开后其断口均压电容与 110 kV 母线电压互感器 11PT 的电感构成了谐振回路，所以谐振未能消除。(3) 运行人员迅速切开 3 号主变高压侧开关 2203， 消除谐振现象。 此时 110kV 系统各设备未见异常。(4) 19:42，将芦青线开关 138 由检修转热备用(拉开 138B0、138C0 地刀，合上 1381、1384 刀闸)，即将 138 开关断口均压电容和空载线路接入系统，从而改变系统参数躲开谐振区。然后合上 3 号主变高压侧开关 2203 和中压侧开关 103，110 kV 母线充电正常，未发生铁磁谐振。3 经验教训(1) 运行操作改变运行方式时，应选择好合理的运行方式和操作方式，可以通过接入空载变压器或空载线路等方法来躲开谐振区；并且要密切监视母线电压，发现异常及时采取措施处理。(2) 系统参数处在谐振范围情况下，要注意倒闸操作中的操作步骤，特别是投入空母线电压互感器时，应从操作程序上防止断路器断口均压电容与母线电压互感器发生串联铁磁谐振过电压：空母线送电时，应先拉开母线电压互感器刀闸，母线充电后再投入；空母线停电时，应先拉开母线电压互感器刀闸，然后再切开断路器使母线停电。(3) 谐振过电压极易造成大范围的设备损坏事故，危害极大，运行中应引起重视，特别在系统异常(如系统单相接地、母差动作等)或运行方式改变情况下要作为防止设备损坏的重点考虑。(4) 要通过设备更新换代和技改逐渐从设备上来防止铁磁谐振的发生。如尽量地选用伏安特性高、铁芯不易饱和的电磁式电压互感器或电容式电压互感器，以及采用接消谐电阻，保证断路器三相同期等办法。作者单位：广东大埔青溪水电厂