对于小电流接地系统4pt消谐接地方式的探讨

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1、对于小电流接地系统4PT消谐接地方式的探讨（佛山供电局）摘要：小电流接地系统中，其发牛.铁磁谐振机理，由于PT励磁电感的非线性特性，很容易在一定条件下出现铁磁谐振过电压问题，从而导致系统安全运行的隐患。为防止铁磁谐振过电压发生，小电流接地系统接入4PT消谐。木文通过对4PT消谐的接地方式的分析，了解了各种接线方式的优缺点及运行注意事项，为其优化和整改提供了依据。关键词：小电流接地系统；消谐；接地方式1引言随着经济和城市的快速发展，为满足其发展需求，使得系统由于出线特别是电缆线路的急增而使得对地电容出现显著增加。目前的35kV及其以下的小电流接地系统中的母线PT

2、在除了有测量功能外，还其有消除谐振和在10kV系统接地时或者断线，根据整定能发出相应信号的功能。而在小电流接地系统中，经常出现由于激发电磁式电压互感器与对地电容引起的谐振过电流及过电压，从而导致电压互感器一次高压熔断器熔断的现象。这种现象不仅影响着系统的正常运行，是电费的计量出现问题，更有严重时烧毁电压互感器，使得整个电力系统的安全运行受到威胁。在国内根据经验的介绍，有以下几种消除谐振的措施，像在PT开口三角绕组上加装性能良好的消谐器；选用励磁特性较好的PT，使铁芯不宜饱和；系统加装消弧线圈；在PT高压中性点串接一定的阻抗或者单相零序电压互感器等方法。在对小电

3、流接地系统中的4PT接入防止铁磁谐振过电压的分析中，了解到4PT消谐的有效性，通过破坏谐振的条件来消除谐振，从而达到消除谐振的目的。木文就小电流接地系统中，4PT消谐的接地方式进行了探讨，选岀最佳接线方式。2系统单相故障吋，PT中性点串联单只PT时一次电压的分析从其一次侧等值电路图即图i中可知，他们的正序电抗等于零序电抗，设A相金属接地，设A,B，C三相PT及零序PT的励磁电抗为别为Z和Z’。A相电抗已为Z和Z’，根据基尔雷夫定律可得中性点位移为：Unn’=-Ea/(3Z’/Z+l)当N’直接接地时，

4、贝UZ’=0，故而有:Unn’=-Ea/4如果Z’无穷大吋，则有Unn’=0；如果Z’>Z吋，则Unn’更低。通过计算加在每相PT—次绕组上的电压可知，加在每相PT上的零序电压己由-Ea降到-Ea/4。故而单相接地吋，PT磁密度降低，减少了减少了因饱和而激增的励磁电流同吋也谐振发生的概率。其系统单相接地一次侧等值电路如图1所示，图2为系统单相接地吋向量分析图。34PT常见的二次接线方式PT—次侧发生一相或两相断线吋，在电网对地电容较大的情况下，在PT+4PT侧有一定的正、负、零序电压

5、；电网正常运行吋，若电网三相完全对称，4PT—次侧上电压很小，则可以认为4PT的接入对相间电压、相电压的测量不发生影响；电网单相接地时，仅冇正序、零序电压，负序电压几乎为0。以下讨论几种常见的消谐4PT二次接线从10kV母线接地后，苏灵敏度及消谐方面的影响。3.1常规4PT二次接线方式在10kVPT高压中性点串接第四支PT，系统单相接地吋故障相电压近似为0V，苏它相对地电压升为线电压。较常规的4PT接线是如图3所示的，开U三角形是由PT三次绕组顺级性串接并与第四支PT二次绕组顺级性连接而成。在这种接线方式下，不考虑断口电容感应和其他因素的影响，因为PT自身故障

6、等原因引起PT高压保险熔断一相或两相时，通过理论和实际的结合分析，可以得到以下结论。即当相电压两相不变，一相将为正常值1/3,线电压一个不变，两个降低，3Uo增加时，出现高压保险一相熔断；相电压一相不变，两相将为正常值1/2左沿，线电压三相幅值都大幅降低，3Uo增加吋，出现高压保险两相熔断。PT变化比：。这种接地方式，在正常情况下4PT的接入基本不影响相间电压、相电压的测量；电网发生单相接地时，由于零序电压加于PT+4PT—次绕组上，在调整4PT变比后，仍可以得到检测接地故障有较高的灵敏度。但是，由于原PT无法提供三次谐波励磁电流，三相平顶波励磁电流作为4PT

7、的励磁电流，在4PT的二次侧会出现较大的以三次谐波电压为主的不平衡电压，甚至会造成单相接地的假象。3.2闭环接线方式将PT的三角形绕组短接，3Uo直接取自4PT的二次电压。为了消除电压互感器中的三次谐波，常将三角形开口短接，这时在铁心中冇三次谐波磁通,在三角形连接的各相中感应出三次谐波电势。在闭合三角形中短路，使得三角形连接的各组绕组中将有三次谐波环流，三次谐波环流产生三次谐波环流反电势,将趋向于把铁心中原有的三次谐波磁通去磁，保证原铁心中磁通为正弦波。如图4所示为闭环接线方式。这种接地方式，若4PT的阻抗不是很大时，则PT—次绕组上就冇一定数值的零序电压，导

8、致三角绕组中将会产生较大的环流；电网发