消諧裝置的作用

　　電力系統(tǒng)中有許多鐵芯電感元件，例如變壓器、電壓互感器、消弧和并聯(lián)補(bǔ)償電抗器，這些大都為非線性元件，它和系統(tǒng)的電容組成許多復(fù)雜的振蕩回路，如果滿足一定的條件，就可激發(fā)起持續(xù)時(shí)間較長的鐵磁諧振過電壓。發(fā)生鐵磁諧振時(shí)產(chǎn)生的較高過電壓和較大的過電流，極易使電力設(shè)備的絕緣損壞，嚴(yán)重情況下危及運(yùn)行人員的安全。微機(jī)消諧裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電壓互感器PT開口三角處電壓和頻率，當(dāng)發(fā)生鐵磁諧振時(shí)，裝置瞬時(shí)啟動(dòng)無觸點(diǎn)消諧元件，產(chǎn)生強(qiáng)大阻尼，從而消除鐵磁諧振。

　　消諧裝置工作原理

　　微機(jī)消諧裝置采用高性能的單片微機(jī)作為核心元件，對(duì)PT開口三角電壓（即零序電壓）進(jìn)行遁環(huán)檢測(cè)。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（固態(tài)繼電器）處于阻斷狀態(tài)，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行不產(chǎn)生影響。當(dāng)PT開口電壓大于30V時(shí)，系統(tǒng)出現(xiàn)故障。消諧裝置開始對(duì)此信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字測(cè)量、濾波、放大等數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，然后對(duì)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計(jì)算，得出故障類型。

　　如果當(dāng)前是鐵磁諧振，系統(tǒng)立即啟動(dòng)消諧電路，使固態(tài)繼電器導(dǎo)通，讓鐵磁諧振在阻尼作用下迅速消失。此時(shí)，CPU系統(tǒng)進(jìn)行記錄、存貯，并自動(dòng)報(bào)警、顯示諧振信息（時(shí)間、頻率、電壓值）。如果電路是過電壓或單相接地故障，微機(jī)系統(tǒng)檢測(cè)后，分別給出顯示和報(bào)警，并記錄、存貯有關(guān)故障信息.CPU系統(tǒng)處理完最后，返回起始狀態(tài)，并繼續(xù)檢測(cè)電路中的狀態(tài)。

　　微機(jī)消諧裝置工作原理

　　二次消諧是在電壓互感器的二次開口三角繞組裝設(shè)的微機(jī)消諧裝置，大多采用單片機(jī)作為核心元件，對(duì)PT開口三角電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)循環(huán)檢測(cè)。正常工作情況下，該電壓較小，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)檢測(cè)到開口三角電壓大于30V時(shí)，表示有故障發(fā)生，于是裝置開始對(duì)開口三角電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。通過數(shù)字測(cè)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17~150Hz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。系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振時(shí)，裝置瞬時(shí)啟動(dòng)消諧元件，將PT開口三角繞組瞬間短接，產(chǎn)生強(qiáng)大阻尼，從而消除鐵磁諧振，如圖：

　　從工作原理上看，兩種消諧裝置都能起到很好的消諧作用，在電網(wǎng)中得到了廣泛運(yùn)用，目前，系統(tǒng)中消諧裝置存在三種模式：

　　（1）安裝一次消諧器；

　　（2）安裝二次微機(jī)消諧裝置；

　　（3）同時(shí)安裝一次消諧和二次微機(jī)消諧裝置。

　　根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)顯示，在系統(tǒng)中裝設(shè)了一次消諧器后，會(huì)引起較大的二次側(cè)諧波（以三次諧波為主），使得二次開口電壓的升高，造成中性點(diǎn)位移，產(chǎn)生零序電壓分量，出現(xiàn)虛幻接地現(xiàn)象，使絕緣監(jiān)察裝置誤發(fā)接地信號(hào)，并且消諧器阻值越大，位移越大。對(duì)系統(tǒng)造成一定影響。而單獨(dú)安裝二次微機(jī)消諧，同樣也存在一些不足，這是由于鐵磁諧振一般是分頻諧振，裝置檢測(cè)時(shí)間相對(duì)較長，投運(yùn)速度就比較慢，在頻繁發(fā)生分頻諧振或持續(xù)存在鐵磁諧振的時(shí)候，不能完全避免諧振，從而引起一定的后果。但二次微機(jī)消諧裝置能夠有效消除三次及其它高次諧波。因此，同時(shí)安裝兩種消諧裝置，可以做到功能互補(bǔ)，抑制系統(tǒng)中的鐵磁諧振。

　　3、據(jù)了解，目前市場(chǎng)上一次消諧器體積較小，安裝方便。二次微機(jī)消諧裝置一般安裝于開關(guān)柜或控制屏面板上，體積小，接線簡單，便于運(yùn)行維護(hù)。另外10kV、35kV一次消諧器價(jià)格在900元左右，二次消諧裝置價(jià)格在3000元左右，同時(shí)安裝一、二次消諧裝置，增加的投資有限。根據(jù)以上分析，為了有效地抑制中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)中鐵磁諧振帶來的系列危害，在電磁式電壓互感器的一次中性點(diǎn)安裝一次消諧器的同時(shí)，在其二次開口三角處安裝微機(jī)，消諧裝置，是目前效果最好的方式。