生產廠高壓電磁式電壓互感器的替代裝置及方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于高壓電氣測量技術領域，具體涉及一種生產廠高壓電磁式電壓互感器 的替代裝置及方法。
【背景技術】
[0002] 生產廠高壓供電通常采用3、6、10KV中性點不接地供電系統，即廠級變電所通過 二次繞組中性點不接地變壓器給生產廠高壓開關柜提供3、6、10KV高壓電源，而對于中性 點不接地系統，常在母線上接有一次繞組為星形連接，其中性點接地的電磁式高壓電壓互 感器（常安置在高壓PT柜中），主要用于高壓母線電壓測量以及繼電保護（如高壓母線絕 緣、過壓、欠壓、備自投條件等等）。然而，電磁式高壓電壓互感器低壓側的負荷很小，接近空 載，高壓側具有很高的勵磁阻抗，在某些倒閘操作時（如非同期合閘），或者在接地故障消 失之后，它與導線對地電容或其他設備的雜散電容間形成特殊的三相或單相諧振回路，并 能激發起各種諧波的鐵磁諧振過電壓。由于回路參數及外界激發條件的不同，可能造成分 頻、工頻或高頻鐵磁諧振過電壓。雖然過電壓的形式是多種多樣的，過電壓的產生都是由于 在電源中性點出現了位移電壓。在我國3~10KV的電網內，因電磁式高壓電壓互感器引起 的鐵磁諧振過電壓較為普遍，該故障一旦發生，輕則高壓電壓互感器保護熔絲熔斷高壓電 壓互感器燒毀，重則高壓電壓互感器所安置的高壓PT柜引發發生高壓短路放炮。對于電磁 式高壓電壓互感器使用中所存在的鐵磁諧振過電壓問題，至今國內外也沒有一個簡單有效 且可靠的解決辦法（即消諧措施）。同樣，就馬鋼而言，每年都會發生數起廠級變電所以及 生產廠高壓PT柜因鐵磁諧振過電壓而出現損壞甚至高壓短路放炮，導致生產廠供電突然 中斷并造成長時間停電，嚴重影響生產的穩定順行。
[0003] 鑒于生產廠高壓電磁式電壓互感器因鐵磁諧振過電壓而出現損壞甚至高壓短路 放炮的故障在實際使用中難以避免，對此，我們發明了一種生產廠高壓電磁式電壓互感器 的替代方法，采用該方法可以在不使用生產廠高壓電磁式電壓互感器的情況下實現該互感 器主要的功能，這樣，徹底地避免了生產廠高壓電磁式電壓互感器使用中所存在的問題。

【發明內容】

[0004] 根據以上現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是提出一種生產廠高壓 電磁式電壓互感器的替代裝置及方法，利用所用變壓器和電壓測量變壓器代替電磁式高壓 電壓互感器，解決了電磁式高壓電壓互感器使用中所存在的鐵磁諧振過電壓問題。
[0005] 為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種生產廠高壓電磁式電壓 互感器的替代裝置，包括所用變壓器和三相降壓變壓器，所述所用變壓器通過其饋電開關 式的空置開關連接三相降壓變壓器，將三相降壓變壓器二次繞組直接連接到PT柜高壓電 壓互感器繼電控制室的進線端子，所用變壓器和三相降壓變壓器的兩次降壓與高壓電磁式 電壓互感器的一次降壓范圍相同。所述三相降壓變壓器同PT柜高壓電壓互感器具有相同 的接線組別。所述所用變壓器為10kV/380V降壓變壓器，所述三相降壓變壓器為380V/100V 降壓變壓器。
[0006] -種生產廠高壓電磁式電壓互感器的替代方法，該方法通過每段高壓母線的所用 變壓器以及三相降壓變壓器來替代該段高壓母線PT柜內所安裝的高壓電壓互感器實現電 磁式高壓電壓互感器的母線電壓測量以及繼電保護功能。該方法通過每段高壓母線的上一 級變電所的PT柜實現電磁式高壓電壓互感器的絕緣監測，實現在高壓母線接地故障時報 警。
[0007] 本發明有益效果是：在2015年6月，我們所設計的一種生產廠高壓電磁式電壓互 感器的替代方法在馬鋼三鋼乳大Η型鋼II段10KV高壓PT柜中投入了使用，實際使用效果 很好。該項技術成果可以在全公司乃至全國的生產廠高壓配電系統中推廣，該項技術成果 的使用不僅可以取消生產廠高壓ΡΤ柜中的電磁式高壓電壓互感器，以此可以節省可觀的 備件費用，而且還避免了生產廠高壓ΡΤ柜故障而引發整個生產廠供電系統故障。故此，若 該項技術成果能在全公司推廣，則可創造幾百萬元的經濟效益。
【附圖說明】
[0008] 下面對本說明書附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明：
[0009]圖1 (a)是本發明的【具體實施方式】的中性點不接地系統的TV帶有Υη連接的三相 電路接線圖。
[0010] 圖1(b)是中性點不接地系統的TV帶有Υη連接的三相電路接線圖的等效電路圖。
[0011] 圖2是本發明的【具體實施方式】的電磁式高壓電壓互感器與其繼電控制室的接線 示意圖。
[0012] 圖3為本發明的【具體實施方式】的電壓測量變壓器與電磁式高壓電壓互感器繼電 控制室的接線示意圖。
【具體實施方式】
[0013] 下面對照附圖，通過對實施例的描述，本發明的【具體實施方式】如所涉及的各構件 的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及 操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領域技術人員對本發明的發明構思、技術 方案有更完整、準確和深入的理解。
[0014]中性點不接地系統的TV帶有Υη連接的三相電路接線圖如下圖1 (a)所示，在中性 點不接地供電系統中，常在母線上接有一次繞組為星形連接，其中性點接地的電磁式高壓 電壓互感器TV，圖1(b)為其等值電路圖。圖中i#、為三相對稱電源電動勢，la、 LB、LeSTV的各相勵磁電感，C。為各相導線及母線等的對地電容。令C。與各相勵磁電感并 聯后的導納分別為ΥΑ、ΥΒ、Υε，在正常運行時，互感器TV的勵磁電感較大，鐵芯不飽和時 xc。兩者并聯后為一等值電容，即YA=YB=Ye=j?C，故不會產生過電壓。
[0015]當系統發生故障或操作等外界的干擾，如TV突然合閘、線路單相接地等，TV的繞 組受勵磁的激發而飽和，又由于三相繞組L飽和的程度不同，因此，YA#YYc。因此，必 然導致中性