電力系統(tǒng)中存在著許多儲能元件,當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行操作或發(fā)生故障時,變壓器、互感器等含鐵芯元件的非線性電感元件與系統(tǒng)中電容串聯(lián)可能引起鐵磁諧振,對電力系統(tǒng)安全運行構(gòu)成危害。在中性點不接地的非直接接地系統(tǒng)中,鐵磁式電壓互感器引起的鐵磁諧振過電壓是常見的,是造成事故較多的一種內(nèi)部過電壓。這種過電壓輕則使電壓互感器一次熔絲熔斷,重則燒毀電壓互感器,甚至炸毀瓷低壓線路磁絕緣子及避雷器造成系統(tǒng)停運。在一定的電源作用下會產(chǎn)生串聯(lián)諧振現(xiàn)象,導(dǎo)致系統(tǒng)中出現(xiàn)嚴(yán)重的諧振過電壓。
對在線路上運行年限不同的瓷絕緣子、復(fù)合絕緣子進(jìn)行機電性能對比試驗,發(fā)現(xiàn)部分瓷瓶絕緣子 在運行15~25年后,試驗值已低于出廠試驗標(biāo)準(zhǔn)值,不合格率隨運行年限增加。而玻璃絕緣子的穩(wěn)定性和分散性要好于瓷絕緣子。對瓷和玻璃絕緣子進(jìn)行高頻振動疲勞試驗,試驗結(jié)果表明振后玻璃絕緣子的機電強度變化不大,而振后瓷絕緣子的機電強度明顯下降。另一方面,由于瓷質(zhì)繞結(jié)體是不均勻材料,在長期的運行過程中,受各種機械沖擊力、振動力的作用,可能對瓷體造成損失,導(dǎo)致機械性能下降。
在中性點不接地系統(tǒng)中,為了監(jiān)視對地絕緣,母線上常接有Y接線的電磁式電壓互感器,如圖1所示,圖中u0為電源電勢,C為線路等設(shè)備的對地電容,L為電壓互感器激磁電感,R0為中性點串聯(lián)消諧電阻。對于鐵磁諧振電路,在相同的電源電勢作用下,回路可能不只有一種穩(wěn)定的工作狀態(tài)。電路到底穩(wěn)定在哪種工作狀態(tài),要看外界沖擊引起的過渡過程的情況。TV的非線性鐵磁特性是產(chǎn)生鐵磁諧振的根本原因,但鐵磁元件的飽和效應(yīng)本身,也限制了過電壓的幅值。此外回路損耗也使諧振過電壓受到阻尼和限制。當(dāng)回路電阻大于一定的數(shù)值時,就不會出現(xiàn)強烈的鐵磁諧振過電壓。
在正常運行狀態(tài)下電壓互感器勵磁感抗很大,其數(shù)值范圍在兆毆級以上且各相對稱。C數(shù)值視線路長短而定,線路愈長容抗愈小,即以1km線路而言,其每相對地電容約0.004μF,故其容抗小于1MΩ,所以整個網(wǎng)絡(luò)對地仍呈容性且基本對稱,電網(wǎng)中性點的位移電壓很小,接近地電位。但電壓互感器的勵磁電感隨通過的電流大小而變化,其U-I特性如圖2所示。由圖2可見,曲線的起始一段接近直線,其電感相應(yīng)地保持常數(shù)。當(dāng)激磁電流過大時,鐵芯飽和,則L值隨之大大降低。正常運行時鐵芯工作在直線范圍,當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)某些波動,如電壓互感器突然合閘的巨大涌流、線路瞬間單相弧光接地等,使電壓互感器發(fā)生三相不同程度的飽和,以至破壞了電網(wǎng)的對稱,電網(wǎng)中性點就出現(xiàn)較高的位移電壓,造成工頻諧振或激發(fā)分頻諧振。
當(dāng)瓷瓶絕緣子 存在空氣隙時(包括護(hù)套中空氣隙缺和芯棒中空氣隙),在外部電場的極化下,氣隙中的局部場強隨氣隙形狀的不同而有不同倍數(shù)的升高,氣隙中有可能發(fā)生電離。
電瓷瓶在使用中出現(xiàn)不同情況的缺陷,在檢驗中按照一定的方式和原理進(jìn)行檢驗,保證電瓷瓶在使用中沒有一定的缺陷性和質(zhì)量性,影響在實際使用中的價值和作用。