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1、防铁磁谐振电压互感器的接线方式及应注意的问题重庆电力设计院 陈远鹏 400030摘要：小电流接地电力系统在系统发生接地时，常有可能发生铁磁谐振而导致电 压互感器或其他设备损坏。为防止谐振，可采取不同的防谐振措施。本文就变电 站常采用的防铁磁谐振电压互感器的类型及接线方式，应注意的问题，谈谈自己 在工程实践中的一点体会。关键词：电压互感器 铁磁谐振 接线 问题1 前言 众所周知，小电流接地电力系统的铁磁谐振过电压，常常导致电压互感器或其他设备 损坏，因此，电压互感器生产厂家，电力系统运行管理人员，电气工程设计人员都很重视解 决谐振过电压问题，采取了许多措施：如在电压互感器一次侧，二次侧安装熔断器
2、或加装各 种类型的消谐器；或者在互感器中性点加装防谐振电压互感器；或采用本身呈容性，不谐振， 结构上加强了绝缘的电磁式电压互感器。重庆市电力公司各变电站的 10KV 系统大都采用在 电压互感器中性点加装防谐振电压互感器作为限制谐振过电压的措施。本文谈谈笔者在工程 实践中的一点体会。2 防谐振电压互感器的接线方式2.1 采用呈容性的电压互感器的接线 呈容性的电磁式电压互感器，在额定负载下，互感器内部的杂散电容和分布电容超过 了本身的电感，其电压互感器本身就为一个容性元件。因此，不会与电网的电容量相匹配而 发生铁磁谐振。电压互感器的结构和绕组与一般互感器相同，其一，二次回路的接线也相同。2.2分体
3、式防谐振电压互感器的接线讥分体式防谐振电压互感器的接线如图1。采用四只单相电压互感器组成。三只接于相电 压的互感器按常用的互感器选取，其中剩余绕组电压为0.1/3KV，三个剩余绕组接成闭合三 角形以消除三次谐拨和吸收谐振能量而消除谐振。中性点电压互感器变比为10/V3/0.1/V 3/0.1KV。0.1KV绕组引出零序电压.分体式防谐振电压互感器的接线,也有采用将接于相电压的三只电压互感器组装成一体, 中性点另外采用一只单相电压互感器的接线方式,其优点是可减少安装尺寸,便于安装在小车 柜上使用.,变比的选择和绕组的接线与四只单相电压互感器接线相同.。上述接线要注意极性和绕组连接的正确性，同时要
4、注意应选择全绝缘结构（即羊角式） 的电压互感器。2.3 组合式防谐振电压互感器的接线 组合式防谐振电压互感器是将全绝缘的三相电压互感器和中性点电压互感器组装成一体。其优点是安装尺寸小，二次接线清楚明了，便于安装和接线，不易发生错误。其具体接由图中可以看出，反映零序电压的XJJ等零序电压负载只能接到YML和YMn之间， 公共接地的YMn小母线与YMn小母线不是等同的。尽管正常运行时，两者之间并无电位 差。在发生接地故障时，两者之间就有电压存在，所以YMn和YMn不能连接起来，YMn 也不允许接地，这是值得大家特别注意的。3 改造电压互感器回路时的接线及问题3.1 改造电压互感器回路采用的产品及接
5、线我们在改造某变电站的电压回路时,采用的是大连互感器厂生产的 JSZG-10F 防铁磁谐 振电压互感器。本型电压互感器由一个三相三柱互感器和一个单相互感器组合成一体。电压 互感器的具体接线见图 3。厂家在说明书中除了具体说明了正确的极性和接线及工作原理外，还特别强调互感器 一次侧N端子不能直接接地，要经过零序电压互感器一次绕组（E）接地，否则将烧毁互感 器。互感器的二次绕组接线中必须有一点安全接地，即n点接地。如还有其他接地点时，亦 将烧坏互感器。很显然，监视线路绝缘的电压表中（零）点不能接在地（零）线上。3.2 上述电压回路接线的问题上述接线无法满足现场改造的要求：因为全站的所有相电压负载，
6、包括各种测量仪表， 电压继电器及自动装置的一端都统一接到公用的零相YMn小母线上，因此，很难将测量绝缘 的电压表分离出来另接到e线上，而且有的绝缘检查电压表是几组电压互感器共用的，也不 允许将该绝缘检查电压表的零点同时接到几组互感器的e线上。牵一发而动全身。何况根据 电力系统反事故措施的要求，全站的电压互感器二次回路只能有一点接地，即经零相电压小 母线（YMn）连通的几组电压互感器二次回路，只应在控制室将YMn 一点接地。两点或多点 接地将造成继电保护或自动装置的不正确动作，以致扩大事故。所以，该接线图中的n端不 允许就地进行接地。4 解决问题的接线方案及特点为了解决上述接线问题，笔者提出了下
7、面的二个接线方案。4.1 接线方案一接线方案一如图4所示。实际上图4接线与该型产品生产厂家给出的接线图3无本质差 别。一次侧回路接线完全相同，二次侧回路取消中性点n点的接地，从e引出之线接入公 用的零相电压小母线YMn（该小母线在控制室一点接地）。并将所属母线段的零序电压负载 （如XJJ）的一端改接到YMn上。在正常情况下，中性点的零序电压互感器的二个输入端 均处于地电位，其二次侧无电压输出。对测量和保护均无影响。当系统中某一相对地短路时， 该零序电压互感器将与故障相（例如C相）电压互感器一次绕组并联，其一次绕组施加一 个相电压，零序电压互感器二次侧就有电压输出，在如图 4极性正确连接的情况下
8、，其二次 侧各相输出电压分别与零序二次电压Ue相减（矢量），因为Uc与Ue同相位，所以故障相Uc 电压为零，非故障相二次电压Ua,Ub分别升高为相电压的丁3倍。从绝缘检查电压表的测量 值即可判断出故障相。1L6C1YH：:沖L II TTE1I I I szg-iofB?报电压互翰貉接践交J I血. 371丄4.2 接线方案二接线方案二如图5 所示。接线图5与图4 的差别仅在于中性点零序电压互感器的一次绕 组反极性连接，其主互感器二次侧的中性点 n 连接后与零序电压互感器的 e 点相连接，零序 电压互感器的n点引出接入公用零相电压小母线YMn。当系统发生单相接地时，其二次各相 输出电压分别与零
9、序电压Ue相加（矢量），即故障相电压为零，非故障相电压分别上升到相 电压的丁 3倍。HEH-vvxHlU:;1 f叩 uitf VML 沖iI I I I I I 1 L制詁7*g1 ：. .! I IUhI Z 比口 LVif. I 嘔 E-* 1.1心丨 ,4.3 两个接线方案的特点两个方案的主电压互感器二次侧n端均未直接就地接地，是其应注意的。为了保证人身 安全， n 端应在当地经浪涌限制器（击穿保险器）接地。方案一有二根零相小母线YMn和YMn，应注意此两根电压小母线不能有电气连接，否 则将烧毁电压互感器。另外， XJJ 和接地自动选线装置，自动消弧控制装置等零序电压负载 应接到零序电
10、压小母线YML与YMn之间，在设计和施工时应于特别注意，不能混淆。方案二的零序电压互感器一次侧E应与主电压互感器的中性点N连接，由于电压互感器 组是一整体结构，四台电压互感器的N端排列在同一侧，所以，按方案二接线就产生了交叉， 施工时一定要注意满足电气距离的要求。方案二只有一根公共零相（接地）电压小母线，比较符合以前的接线习惯，是其优点。 有的厂家生产的防谐振电压互感器，专门配置了一个独立的额定二次电压100V的零序二次 绕组，地端可与主电压互感器共地连接（公共零相电压小母线），施工改造方便，又符合电 压二次负荷的共地（零相线）连接习惯，有条件时，最好能采用此型电压互感器。其具体接 线见图 6。“仁 q沙：心|_图召零序电压共地式陆谐振电圧互麻轟接藝5 结束语 电压互感器是保证电力系统安全，正确，可靠运行的重要电气设备。电压互感器本身的 正确接线至关重要。在采用防谐振电压互感器时，除了满足各绕组的技术参数外，还应该根 据所采用产品的具体接线方式，进行正确接线。才能既达到抑制谐振发生的目的，又满足各 种电压负载的使用需要；才能不致损坏电压互感器，以保证系统安全可靠地运行。
