三相4PT接线二次电压分析及现场电气试验.pdf
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1、0引言当前,4PT电压互感器在35 kV与10 kV小电流接地系统中广泛使用,相较于传统的3PT电压互感器,4PT电压互感器除能满足电网的绝缘监视和电能测量要求外,还能有效消除非线性回路铁磁谐振1。丽水地区现有5所220 kV变电站、18所110 kV变电站采用了4PT电压互感器,其总数已超50台,由于消谐性能优异,4PT电压互感器已经渐渐成为主流。本文结合实际工作中由于接线错误引起的故障实例,分析了4PT接线的基本原理,提出了一种验证4PT接线方式是否正确的方法。1三相4PT接线基本原理此前,4PT二次回路中的开口三角形处做短接处理,此种接线开口三角形容易产生较高的电动势,易引起PT绕组发热
2、甚至烧毁2。目前,丽水公司新投运的4PT,其二次开口三角形回路不再封闭,基本接线原理如图1所示。在一次侧,电压互感器由3台星形接法的单相PT和1台零序PT组成,三相PT中性点通过零序PT接地。三相PT的二次绕组接入正常负荷,零序PT与主PT的开口三角绕组串联得到零序电压。当电网发生单相接地或其他线路故障时,此种接线方式一方面能保证3台主PT的相电压变化较小,继而保证磁密不饱和,另一方面可使零序二次电压两端呈现100 V,对接地指示有足够的灵敏度。2三相4PT接线单相接地电压分析2.1单相接地时一次电压分析一次电源系统相电动势为E觶A、E觶B、E觶C,当一次系统发生单相接地时,假定为A相接地,则
3、系统中三相电压分别为:U觶A=0,U觶B=E觶B-E觶A,U觶C=E觶C-E觶A,相量图如图2所示。故障时故障相电压为0,非故障相升高为正常电压的3姨倍。三相4PT接线二次电压分析及现场电气试验毛新飞姜涵胡纯彬刘保平(国网浙江省电力有限公司丽水供电公司,浙江 丽水 323000)摘要:目前,三相4PT(电压互感器)接线方式多用于中性点不接地系统,是消除铁磁谐振的一种有效措施。针对目前变电站现场存在较多4PT零序电压二次接线错误的现象,通过对4PT接线单相接地二次电压的分析,提出了一种现场试验方案,并在工作现场验证了其正确性。关键词:小电流接地系统;电压互感器;三相4PT;单相接地中图分类号:T
4、M645文献标志码:A文章编号:1671-0797(2023)16-0006-03DOI:10.19514/32-1628/tm.2023.16.002图14PT接线原理图图2A相接地时系统电压相量图电气工程与自动化Dianqi Gongcheng yu Zidonghua6A、B、C相压变的等效阻抗基本相等为Z1,0相为Z0,系统等效阻抗图如图3所示。根据等效阻抗图,可以列出公式:U觶A-U觶0Z1+U觶B-U觶0Z1+U觶C-U觶0Z1=U觶0Z0(1)经计算可以得到:U觶0=U觶A+U觶B+U觶C3+Z1/Z0=-3E觶A3+k(2)其中k=Z1/Z0,一次电压分布序网图如图4所示。由此
5、计算作用在4个PT上的电压分别为:UA0=3E觶A3+k,UB0=E觶B-E觶A+3E觶A3+k,UC0=E觶C-E觶A+3E觶A3+k,U0=-3E觶A3+k。2.2正确接线情况下二次电压分析在一次电压基础上计算二次电压,某变电站内4PT接线,10 kV侧三相压变的变比分别为10/3姨kV100/3姨100/3,0相压变的变比分别为10/3姨kV100/3姨100。令E觶a=E觶A/100,即二次额定相电压,现计算各二次电压测量值如下:Ua=UA0+U0=0(3)Ub=UB0+U0100=E觶B-E觶A100=3姨E觶ae-j150毅(4)Uc=UC0+U0100=E觶C-E觶A100=3姨
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