[实用新型]电力系统新型电压互感器

说明书

技术领域

本实用新型属于电力系统高压输电线路中电压互感器的应用技术领域，具体涉及一种电力系统新型电压互感器。

背景技术

目前电力系统的10kV、35kV中性点不接地配电网中，母线上安装的电磁式电压互感器（PT）通常是Y₀/Y₀/△接线。由于系统单相接地故障所引发的熔丝熔断问题时有发生，严重时甚至烧毁PT。以前的很多研究把PT高压保险熔断的原因均归结于铁磁谐振，认为系统发生铁磁谐振现象时产生的过电流导致保险熔断。

电磁式PT的等效电路如图1所示，当系统正常运行时，无论何时，系统线路对地电容所带的总电荷之和为零，但当一相接地时，另两相电压升高到线电压，它们的对地电容上也就充上了和线电压相适应的电荷。接地故障还在持续时，在线电压作用下，电荷以接地点为通路在导线和大地（相当于电容器的一个极板和另一个极板）间循环往复，形成电容电流。当接地故障消除后，就相当于把导线对地电容上电荷通往大地的通路给切断了，此时各线对地电压力图恢复到正常运行状态下的水平，即恢复为相电压值，而原来非故障相的导线是充以对应线电压的电荷，这些电荷一定要找到出路泄往大地。由于原来的接地点已经被切断，互感器的一次绕组就成为了它们的一个通路，如果自由电荷很多，在泄往大地的过程中就会引起铁芯的过分饱和，具有过饱和铁芯的电压互感器，在工频电源电压作用下将出现很大的冲击电流，并造成保险熔断。

另外，在中性点不接地系统中，当系统单相接地消失后，电磁式PT铁芯饱和引起的铁磁谐振过电压，有可能使系统对地电容与PT高压侧电感相匹配，发生铁磁谐振。铁磁谐振中的高频谐振，其谐振电流较小，不足使熔丝熔断，而基频和分频时，谐振电流较大，在一定条件下会导致熔丝熔断，但电磁式PT高压保险熔断现象的主要原因不是铁磁谐振造成的过电流。

电磁式PT铁磁谐振是在系统受到某种冲击，如空载母线合闸和单相接地故障消失时，PT铁芯饱和，其等值电抗与线路和设备的对地电容匹配产生的，即线路对地电容的伏安特性与含铁芯电感的伏安特性相交于一点；而PT高压保险熔断主要是由接地故障恢复后的线路对地电容放电，在PT高压保险上产生的冲击电流造成的。

铁磁谐振和高压保险熔断现象是电磁式PT实际运行中的两个突出问题，如果能够通过一种方案同时解决这两个和PT相关的问题，对现场的运行非常具有实用价值。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种电力系统新型电压互感器。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种电力系统新型电压互感器，包括三个相同的Y₀/Y₀/△接线方式电磁式电压互感器，本实用新型的创新是，在三相Y₀/Y₀/△接线方式的电磁式电压互感器中性点与地之间加装一个电感。

而且，所述电感由电阻代替。

而且，所述电感或电阻的电抗值为原三相电磁式电压互感器等值电抗的1.5倍。

本实用新型的优点及积极效果是：

本实用新型通过在中性点与地之间增加电感或电阻,通过改变电路使线路对地电容的伏安特性与含铁芯电感支路的等效伏安特性没有交点，从而抑制了铁磁谐振现象，并且使整个电磁式电压互感器支路的零序等值阻抗大大增加，有效抑制了电压互感器支路的高压保险的熔断。

附图说明

图1是Y₀/Y₀/△接线式电磁式PT故障恢复后的电容放电冲击电流形成示意图；

图2是Y₀/Y₀/△接线式电磁式PT的等效电路图；

图3是Y₀/Y₀/△接线式电磁式PT的中性点与地之间加装一个电感或电阻的等效电路图；

图4是单相电磁式PT的等效电路图；

图5是单相电磁式PT等效电路的简化电路图；

图6是三相电磁式PT的零序等值简化电路图。

图7是加装了一个电感或电阻之后PT支路的零序等值阻抗电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述：