SKL-XQ消谐器说明书

一、前言

电气设备总是具有电感或电容属性。如电力变压器、互感器、发电机、消弧线圈、电抗器、线路导线电感等可作电感元件，线路导线对地电容、相间电容、补偿电容器、高压设备杂散电容等可作为电容元件。当系统进行操作或发生故障时，这些电感、电容元件形成各种振荡回路，在一定的能源条件下，产生串联谐振现象，导致系统中某部分或某元件上出现严重的谐振过电压。

谐振过电压的持续时间较操作过电压要长的多，甚至可稳定存在，直到破坏谐振条件为止。谐振过电压的危害性既决定于其幅值的大小，也决定于持续时间的长短。谐振过电压将危及电气设备绝缘安全，也可能因谐振持续的过电流烧毁小容量电感元件设备（如电压互感器）。谐振过电压的性质给选择过电压保护措施造成困难。

谐振过电压在各种电压等级多有可能产生，尤其是在35kV及以下的电网中，谐振过电压造成的事故较多，电磁式电压互感器铁芯饱和引起的谐振过电压是中心点非有效接地电网中最常见、造成事故最多的一种内部过电压。为了防止谐振过电压对系统的影响，近年来我国的电力科技工作者在这方面作了大量的工作，在运行、维护、管理以及设计等方面都取得了长足进展，一些科研和生产单位研制出多种专用的消谐装置，如阻尼消谐器、选频消谐装置、电脑消谐装置等，这些装置不仅结构复杂，价格昂贵，而且安装和维护的工作量较大，保护效果不理想。为此，我公司开发研制了SKL-XQ型消谐器。

二、工作原理及产品特点

我公司研制生产的SKL-XQ型消谐器主要适用于35kV及以下中心点非有效接地系统，用于防止和消除因电磁式电压互感器铁芯饱和引起的非线性谐振（铁磁谐振），限制系统在一相接地或（及）弧光接地时流过互感器高压绕组的过电流，保护电压互感器免予损坏的理想设备。限制该类过电压的措施面前主要是从两方面着手：一是在零序回路中增加电阻，阻尼谐振的产生和发展；二是设法改变互感器的感抗或电网对地电容，避免匹配成谐振参数。

PT高压侧中性点原为直接接地，SKL-XQ的使用就是将其接地断开，然后将中性点经过SKL-XQ消谐器接地。它一方面起阻尼和消除铁磁谐振的作用；另一方面起限制单相断续电弧接地时流过电压互感器的过电流作用，保护电压互感器及高压熔断器免予受损。

我们知道，经电压互感器中性点接地的电阻用于保护谐振过电压，其阻值的选取是非常关键的。从阻尼作用来说，该阻值越大限压是效果越好，当阻值趋于无穷大时，则PT就不参与零续回路，也就不存在饱和过电压。但如果该

                            图一、SKL-XQ消谐器的接线原理图

电阻太大，电网单相接地时，大部分的零序电压降落在该电阻上，由PT高压绕组耦合至开三角绕组的电压太低，影响保护装置的动作；另外，如果该阻值太小，则阻尼作用不大，限流效果不好，在谐振时流过电压互感器的电流可能会烧毁高压熔断器或电压互感器。另外消谐器的能容量和散热措施也非常重要，因为谐振持续的时间可能会较长，当电压互感器连接的总线路较长时（即系统对地的分布电容较大），流过消谐器和电压互感器的电流会随着线路程度而增加，这时如果消谐器的能容量不够或者散热不良的话，最终会导致消谐器自身爆炸事故。

目前国内一些科研和生产单位，也研制和生产出多种不同的经电压互感器中心点接地的消谐电阻，其中有代表性的有氧化锌或碳化硅压敏电阻串联线性电阻的方案、氧化锌压敏电阻串联碳化硅压敏电阻的方案以及纯碳化硅压敏电阻的方案等几种，他们均能起到一定的保护作用，为电力系统的安全运行作出了一定的贡献。但这些方案均不够理想，运行中仍然存在电压互感器烧毁或高压熔断器烧毁甚至爆炸的事故发生，有的因所接的电阻的阻值过高，在发生单相接地时，互感器开口三角绕组电压下降严重，影响了互感器的正常工作，甚至多次发生消谐器自身爆炸事故。

我公司研制的SKL-XQ型消谐器，将上述的不足基本达到了解决，它主要是采用性能优越的大能量氧化锌压敏功率电阻为主要元件构成的，该氧化锌压敏电阻的非线性系数选取合适，它既能够限制谐振时的过电流，也不会影响电压互感器的正常工作，特别是该功率电阻具有很大的能容量，可以满足长输电线路的能量要求，另外内部采用特殊的散热手段，散热速度很快，避免了常规的采用空气对流的自然散热方式，并且采用全密封的组装形式，使之优良性能得到可靠保证，使用范围更广。

本产品在电网各种运行情况下均能阻尼和消除铁磁谐振，同时可以在长线路下有效限制发生单相间歇性电弧接地时流过互感器的过电流。它主要具有以下特点：

１、            在电网正常运行情况下及单相接地带故障运行的情况下，均不影响电压互感器的正常工作。

２、            能有效的地消除3～35kV中性点不接地系统中由电压互感器的非线性励磁特性所引起的所有铁磁谐振，并可有效限制在各种输电线路长度下的发生的间歇性电弧接地时，流过电压互感器的过电流，保证电压互感器和高压熔断器不受损坏。

３、            热容量大和特殊的散热工艺，可以满足长输电线路谐振保护的能量要求，自身不会发生爆炸损坏事故。

４、            采用全密封的结构形式，使产品稳定的性能达到可靠的保证，对使用环境的要求大大降低。

５、            结构简单，内部无电子元件。

６、            安装方便、维护工作量极小。

三、型号及技术参数

１、            产品型号及含义：

２、            主要技术参数（见表一）

表一、消谐器主要技术参数

３、            使用条件

a)        环境温度：＋40℃～－40℃；

b)        海拔高度：不超过3000m；

c)        地震烈度７度及以下地区。

四、安装及试验

未接消谐器前，三个单相压变（PT）高压绕组属直接接地或是并联成中心点“０”接地。接消谐器时，必需将直接接地的高压绕组尾或“０”与地断开，高压绕组尾未接成“０”应接成“０”点。消谐器接在“０”点与地之间（参见图二）。

本消谐器具有较高的机械强度，可以采用垂直方式安装，将消谐器固定在压变附近的支架上。

图二、SKL-XQ消谐器安装接线示意图

试验方法：

在现场只要用1000V的兆欧表测消谐器的电阻即可，所测阻值约为100～120K。其非线性的测量试验电路如图三所示：方法为在消谐器中分别施加5mA和50mA的直流电流，测量消谐器两端的电压值。将测得数据按以下公式计算，即为消谐器的非线性系数。

非线性系数计算公式：α＝log(U50mA/U5mA)

图三、SKL-XQ非线性系数测量电路图

       凡我公司出售的产品，自发货之日起，一年内因制造质量问题而损坏的，我公司负责免费维修或更换，一年后发生损坏，我公司一样会提供一流的服务，我公司一贯以“至诚、至信；更高、更新。”为宗旨。愿以一流的产品为广大电力用户竭诚服务。