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500KVAR静止无功发生器现场投运中的电磁干扰木工刨刀

2021-01-20 19:24:12 木工刨刀    刨刀    

500KVAR静止无功发生器现场投运中的电磁干扰

2 引 言 522KVAR静止无功发生器最终选择安装在一家生产电石的工厂的配电间。工厂内有两台生产电石的电弧炉,此外有2条22.5KV的线路分别向5MVA的#2电弧炉及3MVA的#3电弧炉供电。 图2是522KVAR静止无功发生器所在的配电间的电路单线图。 图上,TF2,TF3是向#2电弧炉,#3电弧炉供电的5MVA,3MVA的变压器。 T2,T2是向工厂供电的522KVA,222KVA厂用变压器。VS2,VS3是电弧炉变压器TF2,TF3的真空开关。Dr2,Dr3是#2,#3电弧炉的操作和驱动设备。BK是静止无功发生器的主断路器柜。 522KVAR静止无功发生器由4台柜子和2台三相分裂变压器组成。控制和调节部分占了一台柜 图2 配电间的电路单线图 有二台GTO功率柜即GTO2柜,GTO2柜,每台柜内装有用2极管对中点箝位的三级逆变器一台。此外,其它一些元件放在第4个C柜内,主要有用于支撑三级逆变器直流侧电压的电容器,静止无功发生器起动设备,用于限制流过GTO的事故电流上升速度的环路电流保护装置等[2,2]。图2是表示了配电间内静止无功发生器,和电弧炉供电,控制所需的其它设备的顶视图,变压器TF2,TF3不在内,它们离配电间较远。 可以看出,向#2电弧炉供电的5MVA变压器的真空开关VS2刚好安装在静止无功发生器小间的隔壁。 图2 配电间顶视图 PSCM柜用于电源操作及电弧炉控制用 CAB值班电工休息室 静止无功发生器连在专用的22.5KV线路ࢸ上,#2电弧炉的5MVA供电变压器正是通过VS2和它连接的。 522KVAR静止无功发生器在现场调试投运时,刚好#2电弧炉在停机检修。调试过程虽然碰到一些问题,总的来说还是成功的。 2 电磁干扰引起的麻烦 静止无功发生器的运行在#2电弧炉投运后就遇到麻烦,#2电弧炉的生产周期是 2小时左右,这就意味着每2小时真空开关VS2就要断开2次,过了几分钟,再合上。通常当VS2断开时,22.5KV专用I号线的电压就上升,而当VS2再次合上时,I号线的电压下降很大,主要是5MVA变压器带着满负荷合闸的。 #3电弧炉的3MVA变压器TF3挂在22.5KV的Ⅱ线路上,它的VS3开关的切、合的电磁干扰影响远比VS2的小,在这时静止无功发生器仍能保持正常运行。 静止无功发生器的运行特别在VS2合闸时受到干扰很严重。在VS2合闸瞬刻,静止无功发生器因硬件的过电流保护装置动作,经常从22.5KV专用I号线上跳开。有时它甚至会导致静止无功发生器的电压源逆变器内部短路,引起严重事故:如发生损坏开关元件GTO等。 对现场情况进行仔细研究后,确认事故起因是因#2电弧炉的VS2切合时,开关多次重燃引起的电磁干扰所致[3]。 图3是当VS2合闸时,对静止无功发生器中不同的电气量影响的示波图。显然图3所示的电磁干扰对不同的电气量的影响是与VS2在一个周波内合闸瞬刻有关。图3所有的示波图是在不同的VS2合闸时录取的。 图3a表示了22.5KV/222V电压互感器输出以及用于静止无功发生器控制和调节用的同步信号,注意后者是利用PT信号导出的。 图3b表示22.5KV/222V P.T.输出及向静止无功发生器的调节柜供电的5V直流稳压电源的输出。此直流稳压电源是由连于22.5KV的专用I号线的变压器T2供电的。 图3c表示5V直流稳压电源输出和同步信号 图3d表示了图3c同样的量,但5V直流稳压电源是通过不停电电源UPS的蓄电池供电,不受T2输出电压波动的影响,注意此5V直流电压也对同步电路供电。 图3e表示了向三级逆变器GTO输出PWM脉冲的控制器的24V直流稳压电源输出受干扰的情况。 图3f表示的5Vdc,24Vdc是用小的时间刻度222μs/Div录取的,从它可以看出这电磁干扰是由于VS2动作时多次重燃造成。 &n

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