(辽宁省电力有限公司朝阳供电公司 辽宁朝阳 122000)
关键词:电压互感器;谐振;分析;四电压互感器法
1.电磁式电压互感器引起铁磁谐振的原理
1.1 电压互感器通常接在变电站或发电机的母线上,其一次绕组接成星型,中性点直接接地,因此各相对地励磁电感L1,L2,L3与母线对地电容C0间各自组成独立的振荡回路。中性点绝缘系统中,接有电磁式电压互感器的母线接线等值电路,见图1,其中E1,E2,E3为三相电源电势。
向量图 图3
如图一次系统运行电压为10000v,则其相电压为10000/√3=5770v,二次相电压为57.7v,三次侧相电压为33.3v,开口三角形开口处电压为零。
2.2 当系统发生单相接地时,接线、向量及表计指示
当系统发生单相接地时(如A相),在接地点将产生一个与A相大小相等,方向相反的零序电压,此时各相相电压,如图三
图4
3.2 四只电压互感器法正常运行时的分析
10KV系统正常运行时,三相电源对地电压对称,所以零点对地电压为零,接入中性点的零序电压互感器不承受电压。各相互感器承受各自相电压,即10000/√3,而此时二次各绕组的相电压为100/√3,三次绕组的电压为100/3,开口三角电压为零。此时开口三角短接对运行无影响。
零序电压互感器由于承受相电压,所以Oh1加Oh2,即O-YJ点无电压,所接入的YJ继电器不动作。
3.3 四只电压互感器法当系统出现单相接地时的分析
当10KV系统发生电相接地时(如A相接地),系统的A相相电压为零,B相与C相相电压升高为线电压为10000V,由于接入的零序电压互感器阻抗很大,所以相当于三相电压互感器的中性点未接地。所以三只电压互感器所承受的均为单相相电压为10000/√3V。
在电压互感器的二次侧各相相电压为100/√3V,线电压为100V,各相剩余绕组电压为100/3,开口三角电压为零,与系统未接地时相似。
零序电压互感器在此时承受与A相相电压(接地前)大小相等,方向相反的零序电压,其值为10000/√3,零序电压互感器的变比为UOH/(UOH1+UOH2)=100V,这样接地O-YJ端的继电器动作,向运行人员报警,但二次侧的电压表却无异常指导,不利于运行人员判断,所以零序电压互感器的二次侧分为两段,N为两段的中间抽头,其变比为10000/√3/100/√3,与二次仪表的相电压相同,但其相位正好和Ua相位相反。所以,A相相电压表的指示为零,B相和C相相电压表的指示为100V,这正与系统A相接地的现象相符合,使运行人员能正确判断接地故障。
4.四只电压互感器法在安装运行中应用应注意的事项
4.1 在二次回路的接线中只允许有一点接地,即N点接地,若还有其他接地点存在。就将使零序电压互感器的二次绕组短路。将零序电压互感器烧毁。
4.2 如果四只电压互感器为成组生产的,由于其结构原因不能将电压互感器中性点接地,因此种组式电压互感器的结构为绝缘监察电压互感器三相五柱式,当发生单相接地故障时,其零序磁通无铁芯回路,磁阻很大,其零序阻抗很小,零序电流很大,如果持续时间过长,将使电压互感器烧毁。
结论
这种四只电压互感器法在系统中,经常发生单相接地故障,均未发生像以前烧电压互感器的现象,运行经验证明四电压互感器法目前应用取得了令人满意的效果。但此种电压互感器还是带铁芯的绕组设备,在一定条件下还有谐振的可能。随着科学技术的发展,尤其是电测技术的发展,终将被静电电压测试技术或光电测试技术等取代,彻底解决谐振问题。
论文作者:黄亮
论文发表刊物:《河南电力》2018年2期
论文发表时间:2018/6/11
标签:电压互感器论文; 相电压论文; 电压论文; 绕组论文; 单相论文; 系统论文; 为零论文; 《河南电力》2018年2期论文;