防鐵磁諧振電壓互感器的接線方式及應(yīng)注意的問題

防鐵磁諧振電壓互感器的接線方式及應(yīng)注意的問題重慶電力設(shè)計院陳遠(yuǎn)鵬400030摘要：小電流接地電力系統(tǒng)在系統(tǒng)發(fā)生接地時，常有可能發(fā)生鐵磁諧振而導(dǎo)致電壓互感器或其他設(shè)備損壞。為防止諧振，可采取不同的防諧振措施。本文就變電站常采用的防鐵磁諧振電壓互感器的類型及接線方式，應(yīng)注意的問題，談?wù)勛约涸诠こ虒嵺`中的一點體會。關(guān)鍵詞：電壓互感器鐵磁諧振接線問題1前言眾所周知，小電流接地電力系統(tǒng)的鐵磁諧振過電壓，常常導(dǎo)致電壓互感器或其他設(shè)備損壞，因此，電壓互感器生產(chǎn)廠家，電力系統(tǒng)運行管理人員，電氣工程設(shè)計人員都很重視解決諧振過電壓問題，采取了許多措施：如在電壓互感器一次側(cè)，二次側(cè)安裝熔斷器或加裝各種類型的消諧器；或者在互感器中性點加裝防諧振電壓互感器；或采用本身呈容性，不諧振，結(jié)構(gòu)上加強了絕緣的電磁式電壓互感器。重慶市電力公司各變電站的10KV系統(tǒng)大都采用在電壓互感器中性點加裝防諧振電壓互感器作為限制諧振過電壓的措施。本文談?wù)劰P者在工程實踐中的一點體會。防諧振電壓互感器的接線方式采用呈容性的電壓互感器的接線呈容性的電磁式電壓互感器，在額定負(fù)載下，互感器內(nèi)部的雜散電容和分布電容超過了本身的電感，其電壓互感器本身就為一個容性元件。因此，不會與電網(wǎng)的電容量相匹配而發(fā)生鐵磁諧振。電壓互感器的結(jié)構(gòu)和繞組與一般互感器相同，其一，二次回路的接線也相同。2.2分體式防諧振電壓互感器的接線譏分體式防諧振電壓互感器的接線如圖1。采用四只單相電壓互感器組成。三只接于相電壓的互感器按常用的互感器選取，其中剩余繞組電壓為0.1/3KV，三個剩余繞組接成閉合三角形以消除三次諧撥和吸收諧振能量而消除諧振。中性點電壓互感器變比為10/V3/0.1/V3/0.1KV。0.1KV繞組引出零序電壓.分體式防諧振電壓互感器的接線,也有采用將接于相電壓的三只電壓互感器組裝成一體,中性點另外采用一只單相電壓互感器的接線方式,其優(yōu)點是可減少安裝尺寸,便于安裝在小車柜上使用.,變比的選擇和繞組的接線與四只單相電壓互感器接線相同.。上述接線要注意極性和繞組連接的正確性，同時要注意應(yīng)選擇全絕緣結(jié)構(gòu)（即羊角式）的電壓互感器。2.3組合式防諧振電壓互感器的接線組合式防諧振電壓互感器是將全絕緣的三相電壓互感器和中性點電壓互感器組裝成一體。其優(yōu)點是安裝尺寸小，二次接線清楚明了，便于安裝和接線，不易發(fā)生錯誤。其具體接由圖中可以看出，反映零序電壓的XJJ等零序電壓負(fù)載只能接到Y(jié)ML和YMn'之間，公共接地的YMn小母線與YMn'小母線不是等同的。盡管正常運行時，兩者之間并無電位差。在發(fā)生接地故障時，兩者之間就有電壓存在，所以YMn和YMn'不能連接起來，YMn'也不允許接地，這是值得大家特別注意的。改造電壓互感器回路時的接線及問題改造電壓互感器回路采用的產(chǎn)品及接線我們在改造某變電站的電壓回路時,采用的是大連互感器廠生產(chǎn)的JSZG-10F防鐵磁諧振電壓互感器。本型電壓互感器由一個三相三柱互感器和一個單相互感器組合成一體。電壓互感器的具體接線見圖3。廠家在說明書中除了具體說明了正確的極性和接線及工作原理外，還特別強調(diào)互感器一次側(cè)N端子不能直接接地，要經(jīng)過零序電壓互感器一次繞組（E）接地，否則將燒毀互感器?；ジ衅鞯亩卫@組接線中必須有一點安全接地，即n點接地。如還有其他接地點時，亦將燒壞互感器。很顯然，監(jiān)視線路絕緣的電壓表中（零）點不能接在地（零）線上。上述電壓回路接線的問題上述接線無法滿足現(xiàn)場改造的要求：因為全站的所有相電壓負(fù)載，包括各種測量儀表，電壓繼電器及自動裝置的一端都統(tǒng)一接到公用的零相YMn小母線上，因此，很難將測量絕緣的電壓表分離出來另接到e線上，而且有的絕緣檢查電壓表是幾組電壓互感器共用的，也不允許將該絕緣檢查電壓表的零點同時接到幾組互感器的e線上。牽一發(fā)而動全身。何況根據(jù)電力系統(tǒng)反事故措施的要求，全站的電壓互感器二次回路只能有一點接地，即經(jīng)零相電壓小母線（YMn）連通的幾組電壓互感器二次回路，只應(yīng)在控制室將YMn一點接地。兩點或多點接地將造成繼電保護(hù)或自動裝置的不正確動作，以致擴(kuò)大事故。所以，該接線圖中的n端不允許就地進(jìn)行接地。解決問題的接線方案及特點為了解決上述接線問題，筆者提出了下面的二個接線方案。4.1接線方案一接線方案一如圖4所示。實際上圖4接線與該型產(chǎn)品生產(chǎn)廠家給出的接線圖3無本質(zhì)差別。一次側(cè)回路接線完全相同，二次側(cè)回路取消中性點n點的接地，從e引出之線接入公用的零相電壓小母線YMn（該小母線在控制室一點接地）。并將所屬母線段的零序電壓負(fù)載（如XJJ）的一端改接到Y(jié)Mn'上。在正常情況下，中性點的零序電壓互感器的二個輸入端均處于地電位，其二次側(cè)無電壓輸出。對測量和保護(hù)均無影響。當(dāng)系統(tǒng)中某一相對地短路時，該零序電壓互感器將與故障相（例如C相）電壓互感器一次繞組并聯(lián)，其一次繞組施加一個相電壓，零序電壓互感器二次側(cè)就有電壓輸出，在如圖4極性正確連接的情況下，其二次側(cè)各相輸出電壓分別與零序二次電壓Ue相減（矢量），因為Uc與Ue同相位，所以故障相Uc電壓為零，非故障相二次電壓Ua,Ub分別升高為相電壓的丁3倍。從絕緣檢查電壓表的測量值即可判斷出故障相。

＞1L6C1YH：:沖LIITTE1I~~~I＞1L6C1YH：:沖LIITTE1I~~~I[■Iszg-iofB?^報電壓互翰貉接踐■交JI血——.■371丄―接線方案二接線方案二如圖5所示。接線圖5與圖4的差別僅在于中性點零序電壓互感器的一次繞組反極性連接，其主互感器二次側(cè)的中性點n連接后與零序電壓互感器的e點相連接，零序電壓互感器的n點引出接入公用零相電壓小母線YMn。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，其二次各相輸出電壓分別與零序電壓Ue相加（矢量），即故障相電壓為零，非故障相電壓分別上升到相電壓的丁3倍。HE■H--vvxHlU:;1fHE■H--vvxHlU:;1f叩u■■it fVML沖iIIIIII 1L制詁＜7*""^"" —g 1—＞：...!II■UhIZ比口LV]if.I嘔E-*1.1心丨,兩個接線方案的特點兩個方案的主電壓互感器二次側(cè)n端均未直接就地接地，是其應(yīng)注意的。為了保證人身安全，n端應(yīng)在當(dāng)?shù)亟?jīng)浪涌限制器（擊穿保險器）接地。方案一有二根零相小母線YMn和YMn'，應(yīng)注意此兩根電壓小母線不能有電氣連接，否則將燒毀電壓互感器。另外，XJJ和接地自動選線裝置，自動消弧控制裝置等零序電壓負(fù)載應(yīng)接到零序電壓小母線YML與YMn'之間，在設(shè)計和施工時應(yīng)于特別注意，不能混淆。方案二的零序電壓互感器一次側(cè)E應(yīng)與主電壓互感器的中性點N連接，由于電壓互感器組是一整體結(jié)構(gòu)，四臺電壓互感器的N端排列在同一側(cè)，所以，按方案二接線就產(chǎn)生了交叉，施工時一定要注意滿足電氣距離的要求。方案二只有一根公共零相（接地）電壓小母線，比較符合以前的接線習(xí)慣，是其優(yōu)點。有的廠家生產(chǎn)的防諧振電壓互感器，專門配置了一個獨立的額定二次電壓100V的零序二次繞組，地端可與主電壓互感器共地連接（公共零相電壓小母線），施工改造方便，又符合電壓二次負(fù)荷的共地（零相線）連接習(xí)慣，有條件時，最好能采用此型電壓互感器。其具體接線見圖6。“仁 ■q 沙： 心|_圖召零序電壓共地式陸諧振電圧互麻轟接