專利名稱：帶修正電壓互感器的消諧器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶修正電壓互感器的消諧器。
背景技術(shù)：
在中性點(diǎn)不接地電力系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生單相接地故障或者在進(jìn)行某種操作時(shí)，可能引起系統(tǒng)的鐵磁諧振，鐵磁諧振對(duì)系統(tǒng)的安全運(yùn)行有諸多危害。目前，電壓互感器(簡稱PT) —次側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)消諧器接地是防止鐵磁諧振最常采用的方法。電壓互感器一次側(cè)消諧器由非線性電阻片或其與一具有固定阻值的線性電阻串接構(gòu)成。電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，消諧器呈高阻值，使諧振在初始階段不易發(fā)展起來。在間歇性弧光接地時(shí)，非線性電阻可以限制線路電容對(duì)電壓互感器的放電電流，不至造成電壓互感器飽和而發(fā)生鐵磁諧振。但是這種工作方式導(dǎo)致本應(yīng)直接接地的電壓互感器中性點(diǎn)改為不能直接接地，從而導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)許多問題。具體是，由于消諧器上存在電壓，使得電壓互感器二次側(cè)的Y繞組測量不到其一次側(cè)A、B、C三相對(duì)地的實(shí)際電壓，接成開口三角方式的剩余繞組輸出的電壓也非真實(shí)的零序電壓，因此會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的相電壓和零序電壓測量產(chǎn)生誤差，并進(jìn)一步可能導(dǎo)致零序保護(hù)誤發(fā)信或不發(fā)信、誤動(dòng)或拒動(dòng)，對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成威脅。本實(shí)用新型針對(duì)常用的消諧器存在的上述問題，提出一種帶修正電壓互感器的消諧器，該消諧器在電力系統(tǒng)中安裝后，不影響電力系統(tǒng)中原有的相關(guān)普通電壓互感器相對(duì)地電壓及零序電壓的測量性能及準(zhǔn)確性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)常用的消諧器會(huì)使電壓互感器二次側(cè)的Y繞組測量不到其一次側(cè)三相對(duì)地的實(shí)際電壓，并且接成開口三角方式的剩余繞組輸出的電壓也非真實(shí)的零序電壓的問題，提出一種帶修正電壓互感器的消諧器，用于解決上述問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是，一種帶修正電壓互感器的消諧器，包括一端與主電壓互感器的中性點(diǎn)相連而另一端接地的消諧器，其特征是還包括修正電壓互感器，所述修正電壓互感器的原邊并聯(lián)在消諧器的兩端；修正電壓互感器的副邊包括第一繞組、第二繞組和第三繞組；修正電壓互感器副邊的第一繞組的首端與主電壓互感器二次側(cè)Y形測量用繞組的中性點(diǎn)連接，尾端接地；修正電壓互感器副邊的第二繞組的首端與主電壓互感器二次側(cè)Y形保護(hù)用繞組的中性點(diǎn)連接，尾端接地；修正電壓互感器副邊的第三繞組的首端與主電壓互感器二次側(cè)接成開口三角形的剩余繞組的尾端連接，修正電壓互感器副邊的第三繞組的尾端接地。所述消諧器為非線性電阻片或者為固定阻值的線性電阻。[0012]所述修正電壓互感器為單相電壓互感器。所述單相電壓互感器的原邊繞組與其副邊第一繞組之間的變比等于主電壓互感器的Y/Y繞組各相電壓變比。所述單相電壓互感器的原邊繞組與其副邊第二繞組之間的變比等于主電壓互感器的Y/Y繞組各相電壓變比。所述單相電壓互感器的原邊繞組與其副邊第三繞組之間的變比等于主電壓互感器的Υ/Δ繞組各相電壓變比的三分之一倍。本實(shí)用新型通過對(duì)現(xiàn)有消諧器進(jìn)行改進(jìn)，解決了電壓互感器一次側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)消諧器接地時(shí)造成的電壓變換誤差的問題，提高了電力系統(tǒng)測量與控制的準(zhǔn)確性。

圖1是帶修正電壓互感器的消諧器的原理示意圖；圖2是帶修正電壓互感器的消諧器與主電壓互感器的接線原理圖；圖3是實(shí)際使用中的帶修正電壓互感器的消諧器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；其中，(a)是正視圖，(b)是俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)優(yōu)選實(shí)施例作詳細(xì)說明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本實(shí)用新型的范圍及其應(yīng)用。圖1是帶修正電壓互感器的消諧器的原理示意圖。圖1中，帶修正電壓互感器的消諧器，包括用于消除鐵磁諧振的消諧器和修正電壓互感器。其中，修正電壓互感器的原邊并聯(lián)在消諧器的兩端。修正電壓互感器的副邊包括第一繞組、第二繞組和第三繞組。圖2是帶修正電壓互感器的消諧器與主電壓互感器的接線原理圖。圖2中，修正電壓互感器副邊的第一繞組的首端1與主電壓互感器二次側(cè)Y形測量用繞組的中性點(diǎn)nl連接，尾端1'接地。修正電壓互感器副邊的第二繞組的首端2與主電壓互感器二次側(cè)Y形保護(hù)用繞組的中性點(diǎn)n2連接，2'尾端接地；修正電壓互感器副邊的第三繞組的首端3與主電壓互感器二次側(cè)接成開口三角形的剩余繞組的尾端d連接，修正電壓互感器副邊的第三繞組的尾端3'接地。在上述連接關(guān)系中，al、bl、cl及a2、b2、c2與地之間的電壓分別反映被測電力系統(tǒng)A、B、C三相的對(duì)地電壓，Utl與地之間的電壓反映被測電力系統(tǒng)的零序電壓。圖3是實(shí)際使用中的帶修正電壓互感器的消諧器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；其中，(a)是正視圖，(b)是俯視圖。圖3中，修正電壓互感器的原邊的m端與消諧器的NO端連接，修正電壓互感器的原邊的m'端與消諧器的另一端η端連接，從而實(shí)現(xiàn)了修正電壓互感器的原邊與消諧器的并聯(lián)。修正電壓互感器的副邊的第一繞組、第二繞組和第三繞組各自的首端和尾端分別為圖3中端子1、1'、2、2'、3、3'。在安裝使用時(shí)，圖3中的各端子應(yīng)按照?qǐng)D 2要求與主電壓互感器連接。一般地，消諧器為非線性電阻片或者為固定阻值的線性電阻。在本實(shí)用新型中，修正電壓互感器為單相電壓互感器。其中，修正電壓互感器副邊的第一繞組和第二繞組分別用于補(bǔ)償主電壓互感器二次側(cè)Y形測量用繞組和Y形保護(hù)用繞組；修正電壓互感器副邊的第三繞組用于補(bǔ)償主電壓互感器二次側(cè)接成開口三角形的剩余繞組。[0025]圖2中，主電壓互感器的Y/Y繞組各相電壓變比為額定變比，即kY = kN，主電壓互感器的Υ/Δ繞組的各相變比為I = V^v。其中，kY = UAE/Uar = UBE/Ubr = UCE/Ucrk. = UAE/Uar' = UBE/Ubr' = UCE/Ucr'。則在修正電壓互感器中，其原邊繞組與連接在主電壓互感器二次側(cè)Y形測量用繞組中性點(diǎn)的修正電壓互感器的第一繞組之間的變比為kK = kN。同樣的，修正電壓互感器的原邊繞組與連接在主電壓互感器二次側(cè)Y形保護(hù)用繞組中性點(diǎn)的修正電壓互感器的第二繞組之間的變比為kK = kN。修正電壓互感器的原邊繞組與連接在主電壓互感器二次側(cè)的剩余繞組的修正電壓互感器的第三繞組之間的變比為&=‘/▲。其中，kE = UE/UrkE' = UE/(3Ur')。上述結(jié)論的推導(dǎo)過程如下首先，推導(dǎo)有三個(gè)約束條件(1)在電壓互感器原邊中性點(diǎn)直接接地的情況下，1%的值要保證當(dāng)一次側(cè)的電力系統(tǒng)電壓處于額定且對(duì)稱狀況時(shí)，電壓互感器二次側(cè)線電壓均為100V，相電壓均為 100/V3V;k.的值要保證在一次側(cè)的電力系統(tǒng)電壓處于額定且對(duì)稱狀況下發(fā)生單相金屬性接地時(shí)，電壓互感器剩余繞組的電壓100V。(2)在電壓互感器原邊中性點(diǎn)不直接接地(經(jīng)過等值阻抗接地)的情況下，kY及 kK要保證當(dāng)一次側(cè)的電力系統(tǒng)電壓處于不對(duì)稱狀況時(shí)，經(jīng)過修正后的電壓互感器的線電壓變比等于相電壓變比且與電壓互感器原邊中性點(diǎn)直接接地情況下的變比相同。(3)在電壓互感器原邊中性點(diǎn)不直接接地(經(jīng)過等值阻抗接地)的情況下，k.與 k' E的值要保證電力系統(tǒng)電源電壓處于額定且對(duì)稱狀況下發(fā)生單相金屬性接地時(shí)，修正后的電壓互感器剩余繞組的電壓等于100V。顯然，為了滿足上述約束條件(丨彳，必須保證！^二‘！^為電壓互感器的額定變比； 為了滿足上述約束條件(2)，必須保證kY與kK相等，而且kY = kK = kN。接下來，按照上述條件(3)的要求對(duì)、及k/的值進(jìn)行推導(dǎo)。見圖2，為了保證在主電壓互感器原邊中性點(diǎn)不直接接地(經(jīng)過等值阻抗R接地) 的情況下，電力系統(tǒng)電源電壓處于額定且對(duì)稱狀況，發(fā)生單相金屬性接地時(shí)，修正后的主電壓互感器剩余繞組的輸出電壓3U/為100V，必須滿足下述推導(dǎo)及其結(jié)果，即
權(quán)利要求1.一種帶修正電壓互感器的消諧器，包括一端與主電壓互感器的中性點(diǎn)相連而另一端接地的消諧器，其特征是還包括修正電壓互感器，所述修正電壓互感器的原邊并聯(lián)在消諧器的兩端；修正電壓互感器的副邊包括第一繞組、第二繞組和第三繞組；修正電壓互感器副邊的第一繞組的首端與主電壓互感器二次側(cè)Y形測量用繞組的中性點(diǎn)連接，尾端接地；修正電壓互感器副邊的第二繞組的首端與主電壓互感器二次側(cè)Y形保護(hù)用繞組的中性點(diǎn)連接，尾端接地；修正電壓互感器副邊的第三繞組的首端與主電壓互感器二次側(cè)接成開口三角形的剩余繞組的尾端連接，修正電壓互感器副邊的第三繞組的尾端接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶修正電壓互感器的消諧器，其特征是所述消諧器為非線性電阻片或者為固定阻值的線性電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶修正電壓互感器的消諧器，其特征是所述修正電壓互感器為單相電壓互感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶修正電壓互感器的消諧器，其特征是所述單相電壓互感器的原邊繞組與其副邊第一繞組之間的變比等于主電壓互感器的Y/Y繞組各相電壓變比。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶修正電壓互感器的消諧器，其特征是所述單相電壓互感器的原邊繞組與其副邊第二繞組之間的變比等于主電壓互感器的Y/Y繞組各相電壓變比。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶修正電壓互感器的消諧器，其特征是所述單相電壓互感器的原邊繞組與其副邊第三繞組之間的變比等于主電壓互感器的Υ/Δ繞組各相電壓變比的三分之一倍。
專利摘要本實(shí)用新型公開了電力系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域中的一種帶修正電壓互感器的消諧器。包括用于消除鐵磁諧振的消諧器和修正電壓互感器，修正電壓互感器的原邊并聯(lián)在消諧器的兩端；修正電壓互感器的副邊包括第一繞組、第二繞組和第三繞組；修正電壓互感器副邊的第一繞組的首端與主電壓互感器二次側(cè)Y形測量用繞組的中性點(diǎn)連接，尾端接地；修正電壓互感器副邊的第二繞組的首端與主電壓互感器二次側(cè)Y形保護(hù)用繞組的中性點(diǎn)連接，尾端接地；修正電壓互感器副邊的第三繞組的首端與主電壓互感器二次側(cè)接成開口三角形的剩余繞組的尾端連接，尾端接地。本實(shí)用新型通過對(duì)現(xiàn)有消諧器進(jìn)行改進(jìn)，解決了電壓互感器一次側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)消諧器接地時(shí)造成的電壓變換誤差的問題。
文檔編號(hào)H02H9/08GK202094627SQ20112019119
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者劉洪濤, 吳群雄, 季冰, 梁志瑞, 梁策, 王裕民, 謝小偉, 雷婭 申請(qǐng)人:麗水市蓮都供電局, 華北電力大學(xué)(保定)