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其正常运行和接地时的相量如图2b。正常运行时,母线电压互感器一次绕组中性点N电压为零,与地同一电位,三相一次绕组均承受相电压,零序电压互感器一,二次绕组电压均为零。所以二次各相电压均为相电压,并互差120度,其相量按对称星形排列,开口三角形为互差120度的三相电压矢量和,所以无电压输出。假如C相接地,由图中接线和极性可以看出:C相电压互感器YHC与零序电压互感器YHN是一并联关系。如各相电压互感器的阻抗很大很大(理想情况),则可以认为各相电压互感器仍然承受对称的相电压。二次绕组A,B,C相的电压与零序电压互感器的电压补偿绕组YHn二次电压相加,其中A,B相对地电压分别升高√3倍,C相电压为零,三相母线绝缘监察表计的测值能正确反映一次系统电压状况。而开口三角形两端电压为零,所以往往采用将其两端短接来消除铁磁谐振。
而实际情况并非完全如此,各相电压互感器的阻抗并不是很大的理想情况,在一次线路发生接地后,中性点N发生位移,其相量见图2b。如各相电压互感器和零序电压互感器阻抗相同,则C相电压互感器和零序电压互感器一次绕组电压约为0.75倍额定相电压,A,B相互感器绕组的电压上升为1.15倍相电压,仍远低于未安装零序电压互感器时的√3倍相电压,电压互感器的铁芯不易达到饱和状态,其感抗也减少不多,有效地防止了铁磁谐振的发生。而二次A,B,C相对地N600的电压分别为本相电压与零序YHn二次电压相量相加,其中A,B相电压升高√3倍,C相电压为零,能够正确反映单相接地时相电压的变化情况。要注意的是:开口三角形两端是有电压的,不短接时两端电压约为25V,所以此种接线的电压互感器将开口三角形采用直接短接的方式以消除铁磁谐振,较长时间在系统接地运行时,仍然有可能使二次辅助绕组长时间流过大电流而烧毁。为了安全可靠,不烧毁设备,建议仍然采用在开口三角形绕组两端接入防谐振装置或一白炽灯以减少谐振。
3.组合式四元件防谐振电压互感器的接线方式
由于厂家生产出了新的组合式防谐振电压互感器,随之在系统中也得到了不少采用。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,而且没有二次辅助绕组短接成闭口三角形的问题。该产品在设计和制造上就保证了具有防止铁磁谐振性能。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。其具体接线见图3a,正常运行和接地时的相量如图3b。
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