消除PT谐振的措施及4PT消谐分析

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1、电力安全技术第l8卷(2016年第2期)消除谐振纛措施及4PT消谐分析言穆昀，刘杰，韩海宁(1．中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津300074；2．天津昱丞高科工程设计有限公司，天津300074)[摘要]针对变电站小电流接地系统PT因受干扰而出现谐振现象，进而导致PT烧坏的事故，以消除Prr谐振的措施为出发点，分析了消除谐振的原理，并介绍了能消除常规4PT接线方式存在问题的改进型4PT的接线方式。[关键词]小电流接地系统；铁磁谐振；消谐；改进型4PT0引言接地，即4PT消谐法；(6)将PT开口三角绕组与性能较好的消谐

2、器在变电站的日常运行中，电压互感器(PT)的相连接。作用相当重要。它不仅能够监测电压，而且在保护、其中，除了措施(2)是改变系统等值电容，破计量方面也发挥着不可替代的作用。然而，在变电坏产生谐振的条件外，其他方式从本质上而言，主站的具体运行过程中，PT也会受到一些因素的干要是通过变换PT的电压特性来消除谐振。并且在扰，出现谐振现象，进而发生损坏。上述各项措施中，措施(1)是消除铁磁谐振过电压常用的一种方法，而措施(5)亦被广泛采用，且被1消除PT谐振的措施证明是一种更有效的消谐方法。由于我国城市化发展进程不断加快，电缆线路2

3、4PT消除谐振的原理的使用呈直线上升趋势，变电站系统对地电容也在不断增大。就小电流接地系统而言，如果系统受到4PT消谐法就是在主PT的三相绕组中性点与某种扰动，PT与对地电容可能产生铁磁谐振，导地之间，接入第4个PT(即零序电压互感器)以消致PT熔断器熔断，甚至可能导致PT烧坏。除谐振的方法，4PT原理接线方式如图l所示。铁磁谐振发生的根本原因是电压互感器铁芯在3个单相PT组某些激发条件下饱和，其感抗变小，并与线路对地电容的容抗发生谐振。这些激发条件包括在电力系统进行的某些操作(如投切空载线路、母线和补偿电容器)，以及发生单

4、相接地故障等。根据国内外的经验，消除谐振的主要方法有：(1)在变电站系统上安置消弧线圈，同时选用过补偿方式工作；(2)变换已有运行方式，采取临时倒闸措施；(3)为了保证铁芯工作状态不进入饱和区，选用励磁特性较好的PT；(4)将PT开口三角绕组与阻抗相连接；(5)PT高压侧中性点经单相零序电压互感器图14PT原理接线方式一●一第18卷(2016年第2期)电力安全技．术生产—线hengchanyixlan在正常运行时，三相电源对地电压对称，N接YJ。YJ的电压包含了主PT的少部分零序电压，与N点对地电压均为0，即4PT不承受电压

5、，其因此，测量零序电压比接线方式1要精确。同时由二次绕组没有输出电压，YJ继电器不会动作。当于零序开口三角回路不是短接的，消除了电容放电系统出现单相接地时(例如C相在D点接地，即电流使热容量不够的开口三角绕组烧坏的隐患。D点电位变为0)，N升高至相电压，此电压加在(2)采用特殊参数的零序PT。相对主PT，4PT上，其二次绕组因输出零序电压启动继电器4PT增大了直流电阻分量和交流励磁阻抗，能有效YJ而报警。此时，电源的相间电压仍对称，主PT抑制超低频振荡过电流，避免被烧坏。一次绕组跨接在相间电压上，不再与接地电容并联，因此也就

6、不会发生谐振。主PT次级短接的开口三](da)I．idn角绕组N。内无电流。二次绕组N正常输出电压，【nI=：：：：da但电压表各相电压都在原相电压上叠加了零序电压【厂N．O，接地短路相的电压表显示为0，其余2相电辕．【(!翌坠n、—Yn一、f(尘生2：；j。oh：1压表为二次线电压(见图2)。—a2一?t＼Jo：爱“；。．n：。垫1图2单相接地短路三相电压互感器一二次电压相量图3接线方式134PT接线方式实际应用中，4PT有2种不同的接线方式，且各有其特点。3．1接线方式1接线方式1如图3所示。由于三相电压互感器的开口三角

7、回路是短接的，因此主’PT和零序PT分别担负着正序电压和零序电压的测量功能。当系统接地故障消失后，健全相积累的电荷必须对地放电，使系统电压恢复正常状态。这个暂态过程所产生的放电电流比正常电流大很多倍，称为超低频振荡过电流，可导致高压熔断器熔断。接入4PT绕组后，能有效削弱这种超低频振荡电流。但如果4PT的热容量不够，就会在较长过电流存在期间烧坏。因此，接线方式l有必要进行改进。图4接线方式23．2接线方式2改进后的接线方式2如图4所示。接线方式24一工程案例较接线方式l在如下2方面进行了改进。(1)接线方式的改进。将主PT的

8、二次开口三某污水处理厂2段10kV系统电压互感器柜是角回路与零序PT的一个补偿绕组按正极性串联后三相绕组PT，开口三角处装有二次消谐装置，运一一电力安全技术第18卷(2016年第2期)行1年后出现一段PT高压熔丝熔断的故障，造成的特点与抑制【J】．继电器，2004，32(20)：43—45