[發明專利]電壓互感器消諧裝置及使用方法

在審

• 申請號: 201810925110.7
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN108987073A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 何龍;張瑞明;趙紅軍;楊振;杜龍基;巴特;朱詠明;馬彪;樂靜怡;張陵;何長根;張穎;趙普志;王建軍;耿萬梅
• 申請（專利權）人: 國網新疆電力有限公司昌吉供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H01F27/34
• 分類號: H01F27/34
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所 65105
• 代理人: 董燕;周星瑩

1.一種電壓互感器消諧裝置，其特征在于包括消諧電阻和控制電路，所述消諧電阻跨接在電壓互感器的開口三角處，控制電路根據電壓互感器開口三角電壓U_△調整消諧電阻的阻值Rx；

設電壓互感器開口三角電壓U_△在(0,100V)范圍內有N個區段，設U_△i+為第i區段的最大電壓值，對應第i區段的電壓U_△i的消諧電阻為R_i，計算公式為：

其中，N為自然數；i＝1,2，……，N；K為電壓互感器電壓勵磁倍數；S為電壓互感器額定功率；

電壓互感器開口三角變化范圍為(U_△i-1，U_△i)，控制電路調整消諧電阻阻值為R_i，吸收引起電壓互感器諧振的能量。

2.根據權利要求1所述的電壓互感器消諧裝置，其特征在于監測電壓互感器開口三角電壓U_△，當

U_△＝0時，設置消諧電阻阻值Rx大于0。

3.根據權利要求1所述的電壓互感器消諧裝置，其特征在于當電壓互感器開口三角電壓U_△從幾伏突變到幾十伏時，調整消諧電阻至少2次，且監測突變后的電壓互感器的電壓值小于電壓互感器開口三角電壓U_△過載下的電壓值。

4.一種使用權利要求1至3任一項所述的電壓互感器消諧裝置的消諧方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)估算開口三角三個繞組中出現最大電壓繞組的電壓，

電壓互感器開口三角電壓是中性點對地電壓U₀的3倍，即U_△＝3U₀，中性點漂移到P點時的電壓矢量為矢量和為與的矢量和為

設中性點漂移到P點的電壓為U₀，以0點為中心U₀為半徑畫圓，U_a為最大相，只有P點在Q點位置時，Ua最大，且：

U_a＝33.33+U₀＝(100+U_Δ)/3 (2)

當中性點發生漂移時，用式(1)估算的最大相電壓值不小于最大相實際電壓值，無論是負荷不平衡還是單相接地、兩相短路等故障造成中性點漂移時，三相中最大相電壓值通過式(2)估算，故：

U_M＝(100+U_Δ)/3 (3)；

(2)求開口三角跨接的消諧電阻，

開口三角的電流I為：I＝U_Δ/R_X，為了開口三角繞組運行中不過載，開口三角繞組是串聯連接，流經所有繞組的電流是一樣的，因而只要最大相電壓的繞組不過載其它兩個繞組就不會過載，最大相電壓繞組的運行功率小于等于其極限功率即可，U_MI≥KS，則：

(100+U_Δ)U_Δ/3R_X≥KS (4)

所以消諧電阻R_X的自動跟蹤公式為：

R_X≤(100+U_Δ)U_Δ/3KS (5)

其中，K為電壓互感器勵磁特性額定電壓因數；S為電壓互感器開口三角每相繞組的額定視在功率；

(3)簡化條件求消諧電阻，

當U_△＝100時，這個電壓值也是三個繞組電壓的最大值，對應一個電流最大值

將U_M＝57.7V帶入式(5)或者從R_X＝U_△/I_M推導，我們可以得出同樣的結果：

對于式(5)為繞組最大電壓恒定方式調整消諧電阻，

將式(5)變形為開口三角每個繞組額定電壓33.33V下的極限電流為KS/33.33＝3KS/100，因而式(6)是繞組最大極限電流恒定方式調整消諧電阻；

(4)將消諧電阻分段控制，

對于K值和S值確定的電壓互感器，開口三角電壓U_△按照0～100V分為N個區段，對于第i區段，消諧電阻R_X為R_i，最大電壓為U_△i+，最小電壓為U_△i-，則消諧電阻為：

R_i≤(100+U_Δi+)U_Δi+/3KS (7)

其中，N＞1，i＝1,2,……,N；

當消諧電阻R_X運行在第i區段時，監測開口三角電壓U_Δ，當U_Δ＞U_Δi+或U_Δ＞U_Δi-時，調整消諧電阻R_X至新監測開口三角電壓U_Δ對應的區段。