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淺談配電網中性點不對稱電壓試驗方法
點擊次數:1010 更新時間:2019-07-01

    系統(tǒng)中性點不對稱電壓是由于系統(tǒng)三相對地電容不等產生的,經消弧線圈接地的系統(tǒng),一般要求不大于相電壓UΦ的1.5%,否則將影響系統(tǒng)正常運行。當中性點不對稱電壓較高時,應將部分線路進行換位,以減小系統(tǒng)三相對地電容不平衡的程度。

一、中性點不對稱電壓等值電路
    中性點不對稱電壓等值電路如圖1-1所示。圖中的ÙA、ÙB、ÙC為系統(tǒng)對稱三相電壓;ÌA、ÌB、ÌC為系統(tǒng)三相電流;YA、YB、YC為系統(tǒng)三相對地導納;CA、CB、CC為系統(tǒng)三相對地電容;rA、rB和rC為系統(tǒng)三相對地損耗電阻;Ù0為系統(tǒng)中性點不對稱電壓。

系統(tǒng)中性點不對稱電壓等值電路圖
圖1-1 系統(tǒng)中性點不對稱電壓等值電路

    根據基爾霍夫定律,中性點三相電流之和為零
        ÌA+ÌB+ÌC=0      (13-1)
    則:(ÙA+Ù0)YA+(ÙB+Ù0)YB+(ÙC+Ù0)YC=0
        (ÙAYA+ÙBYB+ÙCYC)+(YA+YB+YC)Ù0=0
        Ù0=-[(ÙAYA+ÙBYB+ÙCYC)/(YA+YB+YC)]      (13-2)
    各相電壓以ÙA為基準
    則:Ù0=-ÙA[(YA+α2YB+аYC)/(YA+YB+YC)]      13-3)
    由于損耗電阻很小,可以忽略不計,所以各相導納為:
        YA=1/ZA=1/(1/jωCA)=jωCA,YB=jωCB,YC=jωCC
    于是:Ù0=-ÙA[(CA+α2CB+αCC)/(CA+CB+CC)]      (13-4)
    式(13-3)及式(13-4)中
        α=еj120=cos120°+jsin120°=-1/2+j(√3/2)
        α2=еj240=-1/2-j(√3/2)
        1+α2+α=0
    由式(13-3)可見,當三相導納不等,即YA≠YB≠YC時,Ù0≠0,即中性點出現不對稱電壓。
二、中性點不對稱電壓的測量
    正常運行的35kV及以下電壓系統(tǒng),其中性點不對稱電壓一般比較低(幾十至幾百伏),可用適當量程的電壓表直接測量。為了安全起見,一般需先用同一電壓等級的電壓互感器接至被測變壓器的中性點,并在互感器的低壓側測出電壓的大概數值,證明系統(tǒng)沒有接地時,再用適當量程的電壓表直接測量中性點的電壓。接電壓表的引線應用絕緣桿支撐接入被測的中性點上,接觸時間應盡可能短,以能準確讀數為限,應選內阻高的電壓表,一般比被試系統(tǒng)的容抗大10倍。在系統(tǒng)對地接有電磁式電壓互感器時,也可用靜電電壓表測量(因這種直接接地的互感器能使感應電荷有泄漏通道,不會造成測量誤差)。

    為了保證安全,不得在大風、雨霧雷電天氣時測量。萬一在測量過程中發(fā)生接地,為防止事故擴大,可在測量引線中串入一個石英砂填充的復式熔斷器。用靜電電壓表測量時,可在測量引線中串入數兆歐高壓電阻或幾千皮法的高壓電容器。為了防止表計損壞,可并聯(lián)放電間隙或真空放電管。

    必要時可接入電子示波器觀察波形,對發(fā)電機中性點電壓尤為必要。

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