关于PT辅助开口三角电压的问题
在10kV，35kV中低压配电网中，为了提高供电的可靠性，中性点一般采取不接地的方式，为了监视三相对地电压，变电站母线上接有电压互感器，而且母线上安装的电磁式电压互感器通常是Yo/Yo/开口三角接线。
电压互感器二次额定电压，我国规定接入三相系统中，相与相之间的单相电压互感器二次电压为100V；相与地之间的单相电压互感器，其二次额定电压为
。零序电压绕组二次额定电压，供中性点直接接地用的电压互感器，其零序电压绕组的二次额定电压为100V。供中性点不直接接地用的电压互感器，
其零序电压绕组的二次额定电压为
。
1．单相金属性接地时，PT二次开口三角的电压是多少？
U A，U B，U C为故障前一次侧相电压，U A’，U B’，U C’为故障后相电压。
C相单相接地后：非故障相电压升高到线电压，故障相电压为0，即U A’= U A -U C，U B’=U B-U C，U C’=0；中性点电压升为相电压即：U N=-Uc；此时|3U0|= |U A’+ U B’|=
=| U AC + U BC
AC
|=3|U A|，即系统零序电压U0为相电压。变换到压变二
次侧开口三角电压即为|3U0’|=|3U0|/n’=3|U A|/n’=100V（以10kV不接地系统为例，
n’
/(100/3)为高压侧对低压侧开口三角电压变比）
2．PT高压侧一相熔断时，二次开口三角电压是多少？
高压保险C相完全熔断，对于系统来说，系统电压正常，没有零序电压，但压变高压侧电压变化为Uc=0，Ua=Ua’，Ub=Ub’为相电压，由于高压侧一次绕组中性点接地，所以中性点不会位移，由此3U0=Ua+Ub+Uc=Ua’+Ub’=-Uc’，反映到
压变二次开口三角的电压3U0’=3U0/n’=-Uc’/n’
’=100/3=33.3V（以
Uc’o
Ub’
Ua’
熔断前
U C N
U B
U A
正常
10kV不接地系统为例，n’=10000/(100/为高压侧对低压侧开口三角电压变比）同理发生高压侧两相熔断，反映到压变二次开口三角的电压也为33.3V。
综述：对于35kV，10kV中性点不接地系统一次侧零序电压和压变二次开口三角零序电压的情况：
1．发生单相金属性接地时，系统一次的3U0为
压为相电压；反映到压变二次开口三角的电压3U0’=100V；
2．发生压变一次侧一相或两相熔断，系统的三相电压正常，没有零序电压，而反映到压变二次开口三角的电压3U0’=33.3V，
3．10 / 0.1 / / / 0.1/3 是相电压比。
开口三角电压保护整定值计算
什么是开口三角形 开口三角形是指中性点不接地系统中电压互感器三相的三个二次绕组的接法，三相二次绕组按三角形接线连接，但最后有一点不连上，即构成开口三角。 此处没法作图，说一下：就是对电压互感器三相的三个二次绕组“a -x”、“b -x”、“c -x”，开口三角就是“a -x”的x 与“b -x”的b 相连，“b -x”中的x 与“c -x”的c 相连，从“a -x”的a 与“c -x”x 引出电压；这个没有完全闭合的三角形就是开口三角形，从这开口三角形引出的电压Ua-x ，就是开口三角电压。 正常情况下，开口三角上没有电压，当发生系统单相接地时，电压互感器一次绕组就会有一相上无电压，造成对应的二次绕组上也无电压，则开口三角上就会出现电压。通过检测开口三角上的电压，就可以知道高压系统是否有接地现象，这在系统上被称为“接地监察” 本装置电容器组按招标数据单要求，必须具备不平衡电流保护（或不平衡电压保护）功能。根据电容器组单台中性点不接地单星接线方式，本设备采用了“开口三角电压保护”实现不平衡电压保护。开口三角形即将电压互感器一次侧与单星接线的每相电容器并联，将互感器的二次线圈接成三角形，但将三角形的最后一个“角”不联接，构成从原理图上看即构成一个开口的三角形。正常情况下，三角开口上没有电压，而当发电容器发生故障时，将引起相间电压的不平衡，从而在三角的开口上形成电压输出，该电压也称为“零序电压”，该电压可做为电容器的保护动作信号。这种方式的优点是不受系统接地故障和系统电压不平衡的影响，也不受三次谐波的影响，灵敏度高，安装简单，可检测到单台电容器故障并实现保护，是电容器组经常与熔断器配合使用的不平衡保护方式之一。 1.1. 设计要点 在正常情况下，由于电机三相绕组、三相电容客观存在的不平衡，以及电网电压的不对称，开口三角存在着不平衡零序电压。为防止保护系统发生误动作，必须对开口三角电压保护整定值（只有一台电容器因故障切除时的开口电压输出值）进行计算、验证，确保其与正常不平衡零序电压之比不小于预定的可靠系数。 1.1.1. 开口三角电压保护整定值计算 开口三角电压公式如下： lm y ch dz K N U U = ex ch U K K M N K U 2)(33+-=
PT开口三角电压
ENR-DRY型电容电流测试仪使用说明书 保定市伊诺尔电气设备有限公司
目录 １．概述------------------------------------------3 ２．测量基本原理----------------------------------4 ３．性能指标--------------------------------------4 ４．测量接线及注意事项----------------------------5 ５．操作方法--------------------------------------6 ６．ENR-DRY-2面板说明----------------------------6 ７．界面显示--------------------------------------7 ８．保护功能及其显示------------------------------8 ９．附件------------------------------------------9 １０．售后服务--------------------------------------9 保定市伊诺尔电气设备有限公司 2
１．概述 对于中性点不接地电网，当对地电容电流过大时将对系统的安全运行造成严重威胁，因此规程规定对地电容电流大于一定数值时必须装设消弧线圈进行补偿。为选择合适的消弧线圈容量或对已安装的老式消弧线圈进行调节，首先要对系统的对地电容电流进行测量。 对地电容电流进行测量方法有直接接地法和间接测量法，直接接地法是在系统中人为制造单相接地故障，直接测量接地线流过的电流。该方法操作多、接线复杂、危险程度高，且易引发绝缘薄弱点击穿造成两相短路事故，一般不轻易采用。间接测量法是采用外加电容的方法，虽可避免直接接地法可能引发事故的弊端，但测量时仍然要与一次侧打交道，同样存在操作多、接线复杂、危险程度高的缺点。 为解决上述问题，我公司技术人员经多年努力，研制成功“DRY-2型电容电流测量仪”，只需将母线PT开口三角的两端子与仪器信号输出端子连接，按下“测量”按钮，即可准确的测出系统对地电容电流，方便、快捷、安全。 该仪器的操作面板上有一个电源开关、两个输出端子和三个操作按钮。输出端子用于输出电流；有三个操作按钮“复位”、“设置”、“测量”。整个操作方法非常简单，将电流输出线接入PT的开口三角后，打开电源开关，然后按“设置”按钮选择相应的系统电压（从6kV－10kV-35KV－66kV－1kV－3kV循环显示），按下“测量”按钮，几秒钟后测量结果就显示出来，再次按下“测量”键可进行重复测量。测量结果包括系统电容、容抗和电容电流。 该测量仪的主要特点有： 保定市伊诺尔电气设备有限公司 3
开口三角
开口三角 这种接线方法在三相五柱式电压互感器上使用较多，也就是在电压互感器的次级除了有一个三相绕组以外还有一个辅助绕组，其接法是将三相按照首尾相连的方式连接好，但是第一相的头和最后一相的尾并不连在一起，而起接一个电压继电器，该继电器在电路三相运行正常时向量和是零，因此继电器不动作，而当电路中有接地时，三相电压的向量和不为零了，有电压产生，达到继电器定值后继电器动作。 这个概念是供电中的。开口三角形是指中性点不接地系统中电压互感器三相的三个二次绕组的接法，三相二次绕组按三角形接线连接，但最后有一点不连上，即构成开口三角。此处没法作图，说一下：就是对电压互感器三相的三个二次绕组“a-x”、“b-x”、“c-x”，开口三角就是“a-x”的x与“b-x”的b相连，“b-x”中的x与“c-x”的c相连，从“a-x”的a与“c-x”x引出电压；这个没有完全闭合的三角形就是开口三角形，从这开口三角形引出的电压Ua-x，就是开口三角电压。正常情况下，开口三角上没有电压，当发生系统单相接地时，电压互感器一次绕组就会有一相上无电压，造成对应的二次绕组上也无电压，则开口三角上就会出现电压。通过检测开口三角上的电压，就可以知道高压系统是否有接地现象，这在系统上被称为“接地监察” 用来测量零序电压，匝数是相绕组的13。 开口三角形端电压等于三相对地电压的向量和的13。 当三相对地电压平衡时，向量和等于零，开口电压为零。 当发生一相接地时，向量和等于3线电压，开口电压等于线电压，越限报 警。 当一相高压熔丝熔断时，向量和等于线电压，开口电压等于相电压，越限报警。 将三相按照首尾相连的方式连接好，但是第一相的头和最后一相的尾并不连在一起，形成一个开口，电路三相运行正常时向量和是零，因此开口的电压矢量和为0，而当电路中有接地时，三相电压的向量和不为零了，有电压产生。 图上是一个星形接法，一个开口三角接法
开口三角电压保护整定值计算
开口三角电压保护整定 值计算 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
什么是开口三角形 开口三角形是指中性点不接地系统中电压互感器三相的三个二次绕组的接法，三相二次绕组按三角形接线连接，但最后有一点不连上，即构成开口三角。 此处没法作图，说一下：就是对电压互感器三相的三个二次绕组“a-x”、“b-x”、“c-x”，开口三角就是“a-x”的x与“b-x”的b相连，“b-x”中的x与“c-x”的c相连，从“a-x”的a与“c-x”x引出电压；这个没有完全闭合的三角形就是开口三角形，从这开口三角形引出的电压Ua-x，就是开口三角电压。 正常情况下，开口三角上没有电压，当发生系统单相接地时，电压互感器一次绕组就会有一相上无电压，造成对应的二次绕组上也无电压，则开口三角上就会出现电压。通过检测开口三角上的电压，就可以知道高压系统是否有接地现象，这在系统上被称为“接地监察” 本装置电容器组按招标数据单要求，必须具备不平衡电流保护（或不平衡电压保护）功能。根据电容器组单台中性点不接地单星接线方式，本设备采用了“开口三角电压保护”实现不平衡电压保护。开口三角形即将电压互感器一次侧与单星接线的每相电容器并联，将互感器的二次线圈接成三角形，但将三角形的最后一个“角”不联接，构成从原理图上看即构成一个开口的三角形。正常情况下，三角开口上没有电压，而当发电容器发生故障时，将引起相间电压的不平衡，从而在三角的开口上形成电压输出，该电压也称为“零序电压”，该电压可做为电容器的保护动作信号。这种方式的优点是不受系统接地故障和系统电压不平衡
开口三角电压
正常时，由于3U 取自PT的变比为／／，因此PT开口三角所属 三绕组电压U a ＝U b ＝U c ＝100／3 V， （1）开口三角绕组接反 一相(c相)接反时，3＝－2 c ，即3U ＝66．7V； 两相(b、c)接反时，3 0＝ a － b － c ＝2 a ，即3U ＝66．7V。 （2）二次中性线断线 二次中性线断线时，由于各相二次负载相同，二次三相电压不变，指示为 U a ＝U b ＝U c ＝100／＝57．7V；当一次系统发生单相接地时，由于二次三相 电压所构成的电压三角形Δabc为等边三角形，相同的各相二次负载所产生的三相对称电压在二次中性线断口形成57．7V的断口电压，因此二次三相电压仍不变，指示为57．7V，但开口三角电压为100V。 （3）一次一相(两相)断线 由于PT二次相间和各相均有负载，其负载阻抗所形成电路决定断相电压，以及三相磁路系统的影响，断相电压不为0，但要降低，其它相电压正常。 图1 单电源单回线断线运行 一相(C相)断线时，3 0＝ a ＋ b ＝－ c ，即3U ＝33．3V；两相(B、C)断 线时，3 0＝ a ，即3U ＝33．3V。 （4）二次一相(两相)断线 由于无磁路系统的影响，断相电压比一次断线时要低，其他相正常。 电压互感器二次侧有基本二次侧和辅助二次侧，变比是不同的，一般应为10/0.1/（0.1/√3）。开口三角是辅助二次侧，所以应为10/（0.1/√3）。
一般10kV系统电压互感器的变比应该是10/0.1/（0.1/3）. 当高压一相熔丝熔断时，开口三角对应相电压为零，故开口三角侧电压为另外两相电压之相量和，大小与相电压相等，所以是100/3V。 当系统出现接地时，由于10kV系统是中性点不接地系统，所以接地相对地电压为零，而另外两相电压对地电压升高√3倍，而它们的相量和是3倍的相电压，所以开口三角侧为100V。
关于PT辅助开口三角电压的问题
在10kV，35kV中低压配电网中，为了提高供电的可靠性，中性点一般采取不接地的方式，为了监视三相对地电压，变电站母线上接有电压互感器，而且母线上安装的电磁式电压互感器通常是Yo/Yo/开口三角接线。 电压互感器二次额定电压，我国规定接入三相系统中，相与相之间的单相电压互感器二次电压为100V；相与地之间的单相电压互感器，其二次额定电压为 。零序电压绕组二次额定电压，供中性点直接接地用的电压互感器，其零序电压绕组的二次额定电压为100V。供中性点不直接接地用的电压互感器， 其零序电压绕组的二次额定电压为 。 1．单相金属性接地时，PT二次开口三角的电压是多少？
U A，U B，U C为故障前一次侧相电压，U A’，U B’，U C’为故障后相电压。 C相单相接地后：非故障相电压升高到线电压，故障相电压为0，即U A’= U A -U C，U B’=U B-U C，U C’=0；中性点电压升为相电压即：U N=-Uc；此时|3U0|= |U A’+ U B’|= =| U AC + U BC AC |=3|U A|，即系统零序电压U0为相电压。变换到压变二 次侧开口三角电压即为|3U0’|=|3U0|/n’=3|U A|/n’=100V（以10kV不接地系统为例， n’ /(100/3)为高压侧对低压侧开口三角电压变比） 2．PT高压侧一相熔断时，二次开口三角电压是多少？ 高压保险C相完全熔断，对于系统来说，系统电压正常，没有零序电压，但压变高压侧电压变化为Uc=0，Ua=Ua’，Ub=Ub’为相电压，由于高压侧一次绕组中性点接地，所以中性点不会位移，由此3U0=Ua+Ub+Uc=Ua’+Ub’=-Uc’，反映到 压变二次开口三角的电压3U0’=3U0/n’=-Uc’/n’ ’=100/3=33.3V（以 Uc’o Ub’ Ua’ 熔断前 U C N U B U A 正常
引起电容器开口三角电压保护跳闸故障的主要因素
引起电容器开口三角电压保护跳闸故障的主要因素 【摘要】套式电容器开关柜一旦投入电网就将连续在满负荷下运行，夏季经常出现开口三角电压保护动作跳闸，针对这一故障现象，研究引起该故障产生的主要原因并提出相应的解决办法，无疑将大大提高电力电容器在电网中运行的可靠性和使用寿命。 【关键词】开口三角电压保护;温度;过电压和过电流;谐波 一、故障现象 我公司某变电站成套式电容器开关柜于2012年8月投入使用，2013年夏季（环境温度30℃左右），经常发生跳闸，投送时开口三角电压保护启动，电压继电器立即动作跳闸。开口三角电压整定为3V，最初我们技术人员处理时将开口三角电压整定值调至 3.5V，强行投送后正常使用一个星期，电容器再次跳闸，并且出现单台熔断器熔断现象。于是我们判断电容器组内部出现故障。 二、故障处理 1.在故障柜合闸的同时测量其开口三角电压，值为4.5V，已超出后整定的3.5V，说明电容器已经加大了损坏的程度。 2.将故障电容器充分放电后，测量其容量，A、B、C三相电容值分别为2 3.4μF、2 4.2μF、28.7μF。经计算三相电容器两端子间的最大与最小电容的比值为1.23，超出使用说明书给出的1.08。观察外观电容值高的C相有明显涨肚现象。 3.测量开关柜内电容器箱壳最热点温度为，50℃，室内环境温度42℃，超出名牌给出的-40/A℃。 4.取电容值与A、B相接近的电容器更换C相。 5.更换新的熔断器。 6.投运时测量开口三角电压，其值为2.5V，在整定范围内，电容正常运行。 三、原因分析与措施 如果某相或两相电容容量有变化后，电容端子的电压会和其它相的电压不一致，当电容量变化超过一定值后，该相电容端子的电压会变化很大，则在三角开口处产生的电压只要超过整定值时保护便会动作，并且使电容器和电抗器的匹配发生变化，易引起串联谐振或放大高次谐波电流。而引起电容器容量发生变化的主要原因有一下几点：
集合式并联电容器开口三角电压保护的一种实用公式
集合式并联电容器开口三角电压保护的一种实用公式 一、前言 集合式并联电容器一般是采用若干具有内熔丝的元件封装在一个注油的铁壳内，构成电容器单元，再由数台电容器单元先并后串，再封装在一个浸满油的铁箱内组成。其一次接线大都采用单星形接线，如果该电容器采用六个瓷套引出，它的内部故障、继电保护必然采用开口三角电压保护方式。 但我们在实际工作中，发现一部分用户，对集合式并联电容器开口三角电压保护的整定计算存在模糊概念，甚至由于概念不清，把放电线圈仅作放电之用。不用它的二次线圈作为开口三角电压保护的采样电路，而误认为电容器回路中设置了过流及速断保护就可以了。这致使集合式并联电容器的安全经济运行，产生了隐患及不合格因数。 因此，本文力图抓住一些主要因数，而忽略一些不起主导作用的因数，推导其整定公式，澄清概念，以得出一个实用性的整定公式供参考使用。 集合式并联电容器的电容器单元内的元件，通常采用全并联方式，但也有采用具有二段串联的电容器单元。本文仅讨论前一种情况。 二、实用公式的推导 假设集合式并联电容器的A相作为故障相，每个电容器单元内的并联元件数为m，每个串联段的电容器单元并联数为M，每相串联段数为N，元件电容量为Cy，串联电抗器感抗和电容器容抗的百分比为A，如图所示。则当A相中，某串联段有k只元件因介质击穿，内熔丝熔断而退出运行，则有 电路示意图 A相容抗 (1) A相阻抗
(2) 健全相阻抗 (3) 设三相电源电压对称，则 (4) 其中a、a2为单位向量算子，分别为： (5) 根据电路理论节点电压法，中性点零序电压为： (6) 将(4)、(5)式代入上式，并合并同类项 (7) 将(2)、(3)式再代入上式，整理后得 (8) 由于故障相某串联段部份元件击穿，内熔丝熔断，使部分元件退出运行，使故障相电容量减小，容抗增大，故障相电压降增加，并且主要是由于故障相故障段电压降增加引起。因此，只要使故障相故障段上完好电容器单元及元件不超过电容器规定的1.1倍长期过电压值，并且选择该电压值作为开口三角电压保护的相应整定值，就能使集合式并联电容器在不致于扩大故障的前提下安全经济运行。 因此，当故障相故障段中有k只元件切除后的故障电压计算如下： 故障相的电压
PT开口三角电压异常分析
厦门ABB 开关有限公司 ABB Xiamen Switchgear Co., Ltd. 三峡浸水湾35kv PT 开口三角侧电压偏低 原因分析及处理建议 文 件 号： Q-500065246-A01 页 码： 共 6页 起草： 刘志祥 审 核： 批 准： 日 期： 2010-08-30 一、项目概述 长江三峡浸水湾变电站35kv项目，采用UnigearZS3.2开关柜，对应ABB工程号500065246，数量10台；该项目于2009年12月底正式送电，一直处于空载运行状态；主母线电流1250A 。 二、问题概况 2010年7月2日传真函（如下） 7月24日传真函（如下）
三、现场调查 接到客户反馈后， ABB售后服务人员立即赶赴现场对故障情况进行检查。 PT型号及参数：JDZX11-35R；大连一互；1S1，2S2 0.2级,额定输出45VA；da,dn 6P级 额定输出100VA，极限输出600VA ； 检查PT手车二次线及接地，接线正确。随后分步排查，模拟B相断线，抽出高压保险，拆除PT二次回路负载，摇进PT手车，从端子上测量三相电压，显示A相59V，B相0V，C相 59V，开口三角34V ； 进一步恢复A、B、C三相二次接线，保留开口三角接线断开，测量电压显示A相59V，B相0V，C相59V，开口三角34V，属正常；再恢复开口三角，只拆除消谐电阻接线，再次测 量，电压显示A相59V，B相0V，C相59V，开口三角34V；最后再恢复消谐电阻接线，测量 显示为A相59V，B相50V，C相58V，开口三角6V 。 初步结论： PT二次电压异常是由于开口三角并联的消谐电阻引起，属正常现象。 四、 原因分析及处理建议 4.1 对现场反馈“缺相PT二次侧电压下降较少，开口三角电压抬升较低”的原因分析： ●电网三相电压平衡运行时，根据PT变比可知，PT二次侧的各相电压为57.7V, 线电压为 100V ; PT二次侧开口三角绕组头尾相连（单独绕组电压为100/3 =33.3V），电压矢量和 为0V ; 当电压互感器一次熔丝出现熔断或缺相，就会导致三相电压不平衡，引起开口三 角电压抬高； ●为何缺A相PT对应二次侧Y形绕组出口电压会有50V ？ 这是由于A相PT熔丝被拿掉（缺 相）会导致二次绕组开口三角的平衡被打破；此时正常运行的另外2相PT的三角接法绕 组可以等效为一个电压源，将矢量叠加的电压施加到消谐电阻R1和缺相PT的三角接法绕
关于电压互感器开口三角接线正确性的探讨
关于电压互感器开口三角接线正确性的探讨 【摘要】通过一个电压互感器开口三角接线错误引起的保护误动的案例来说明电压互感器开口三角接线正确性对电网安全运行的重要性，最后提出了验证电压互感器开口三角回路正确性需要注意的一些问题。 【关键词】电压互感器开口三角接线 为了保证电力系统的安全稳定运行，确保电力设备在发生电网故障、自然灾害如雷击过电压等故障时能快速隔离故障，电网设备都需要装设各式各样的保护装置。而利用检测电压互感器开口三角的电压，就能知道电网运行是否正常，对于快速切除故障，提高运行稳定性是很重要的一个判断条件。 1 电压互感器的基本知识 1.1 电压互感器的作用 电压互感器将高电压按比例转换成低电压，即100V或57.7V，电压互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等；主要是电磁式的（电容式电压互感器应用广泛），另有非电磁式的，如电子式、光电式。 1.2 电压互感器的开口三角 （1）电压互感器三相一般有三个二次绕组，一组用作保护电压，一组用作计量电压，另外一组用作开口三角电压，开口三角电压绕组由三个二次绕组：A 相“a-x”、B相“b-x”、C相“c-x”组成。开口三角就是A相“a-x”的x与B相“b-x”的b相连，“b-x”中的x与C相“c-x”的c相连，从A相“a-x”的a与C相“c-x”x引出线，测得的电压就是所谓的二次侧开口三角电压。 （2）正常情况下，开口三角上电压为0，当发生系统单相接地时，电压互感器一次绕组就会有一相上有电压降，造成对应的二次绕组上也有电压降，则开口三角上就会出现电压。通过检测开口三角上的电压，就可以知道高压系统是否有接地现象。 2 电压互感器开口三角接线 2.1 电压互感器开口三角接线的要求 为了便于测量各相开口电压，电压互感器的三相绕组a-x、b-x、c-x应分别用电缆引至PT端子箱，然后首尾短接，即：A相“a-x”的x与B相“b-x”的b相连，“b-x”中的x与C相“c-x”的c相连。如下图1所示。这样构成的L601-N600即为电压互感器的开口三角电压。
开口三角电压升高及三相不平衡解决方法
附图1电磁式压变结构示意图 附图4 0Y 结线压变一次绕组电流分布图 附图2 压变励磁特性图 附图 3 尖顶波分解图 关于压变一次侧加装消谐电阻后二次开口三角电压升高及三相不平衡 的原因及解决办法 最近，一些用户的压变在安装了一次消谐电阻器后，发现压变开口三角两端电压升高很多，少数多达10~15V ，同时三相也出现不平衡。拆除消谐器后，开口三角的电压升高现象消失，因此认为是消谐电阻器的问题。下面对压变安装消谐器后，为什么开口三角两端电压会升高，产生电压升高很多的原因在哪里，采用哪些办法能够解决这些问题。 １ 零序回路中的三次谐波电流 消谐电阻器安装在压变中性点与地之间，消谐电阻上的电压是由压变励磁电流产生的，因此首先要分析励磁电流的波形。 1.1 电磁式压变励磁电流的波形 电磁式压变是由带有铁芯的绕组构成（如附图1）。 由于铁芯伏安特性具有非线性特征，当一次绕组接入电压所产生的磁通超过饱和点时，绕组中励磁电流m I 呈尖顶波状（如附图2）。若将尖顶波分解，可得基波及高次谐波。高次谐波中以三次谐波含量最高（如附图3）。由此可见，在压变制作时，所取磁通密度的高低（即铁芯的质量与用量）决定了谐波含量的多少。 1.2 基波和三次谐波的向量和 当0Y 结线的压变接入三相对称电压 ?A U 、 ?B U 、 ?C U 时，流过三相压变一次绕组0 Y 结线的励磁电流为? Am I 、? Bm I 、? Cm I ，流过中
附图5 励磁电流基波向量图 附图6 励磁电流三次谐波向量图 性点的电流为 ?0 I （如附图4）。 励磁电流可分解成基波和三次谐波，若基波的模 m I 1相同，故m Am I I 11=? 0° ， m Bm I I 11=? -120° m Cm I I 11=? 120°。 则流过中性点的基波电流 ? 10 I =m I 1 0° +m I 1 -120° +m I 1 120° =0（如附图5） 而三相电路中三次谐波的角差为零度，即： m Am I I 33=? 3?0° = m I 3 0° m Bm I I 33=? 3?(-120° ) = m I 3 -360° =m I 3 0° m Cm I I 33=? 3?120° = m I 3 360° =m I 3 0° 流过中性点的三次谐波电流 =? 30 I m I 3 0° + m I 3 0° +m I 3 0° = 3?m I 3 0°（如附图6） 由上述分析可知：若三台压变伏安特性完全相同，仍有一定的三次谐波电流通过消谐电阻，在消谐电阻上 产生一定的三次谐波电压。而流过消谐器的电流在消谐器上会产生一个电压，于是中性点不在零位，从而出现三相不平衡。 ２ 压变的励磁特性的优劣是开口三角两端电压升高的决定性因素 2.1 消谐器的伏安特性： 安装消谐电阻的目的是限制压变涌流和谐振，消谐电阻的阻值是经过大量计算和试验，并经过长期运行考验而来的，不能小，也不能大。 附表1 LXQ Ⅱ-10(6)型消谐器伏安特性表（注意，仅供参考，以创迪最新产品说明书为准） 2.2 电磁式压变励磁电流的三次谐波含量： 以常用的JDZJ-10型压变为例，有的生产厂家控制励磁电流大小，一般在二次绕组 )3100 (侧 加压，58V 时A 1.0I m ≤。换算到一次绕组)310000 (侧,mA 1I m ≤。用谐波分析
关于PT辅助开口三角电压的问题
关于PT辅助开口三角电压的问题 在10kV，35kV中低压配电网中，为了提高供电的可靠性，中性点一般采取不接地的方式，为了监视三相对地电压，变电站母线上接有电压互感器，而且母线上安装的电磁式电压互感器通常是Yo/Yo/开口三角接线。 电压互感器二次额定电压，我国规定接入三相系统中，相与相之间的单相电压互感器二次电压为100V；相与地之间的单相电压互感器，其二次额定电压为 V。零序电压绕组二次额定电压，供中性点直接接地用的电压互感器，其零序电压绕组的二次额定电压为100V。供中性点不直接接地用的电压互感器， 其零序电压绕组的二次额定电压为 。 1．单相金属性接地时，PT二次开口三角的电压是多少？
U A，U B，U C为故障前一次侧相电压，U A’，U B’，U C’为故障后相电压。 C相单相接地后：非故障相电压升高到线电压，故障相电压为0，即U A’= U A -U C，U B’=U B-U C，U C’=0；中性点电压升为相电压即：U N=-Uc；此时|3U0|= |U A’+ U B’|= =| U AC + U BC AC |=3|U C|，即系统零序电压U0为相电压。变换到压变二 次侧开口三角电压即为|3U0’|=|3U0|/n’=3|U C|/n’=100V（以10kV不接地系统为例， n’ /(100/3)为高压侧对低压侧开口三角电压变比） 2．PT高压侧一相熔断时，二次开口三角电压是多少？ 高压保险C相完全熔断，对于系统来说，系统电压正常，没有零序电压，但压变高压侧电压变化为Uc=0，Ua=Ua’，Ub=Ub’为相电压，由于高压侧一次绕组中性点接地，所以中性点不会位移，由此3U0=Ua+Ub+Uc=Ua’+Ub’=-Uc’，反映到 压变二次开口三角的电压3U0’=3U0/n’=-Uc’/n’ /n’=100/3=33.3V（以 Uc’o Ub’ Ua’ 熔断前 U C N U B U A 正常
开口三角保护
集合式并联电容器一般是采用若干具有内熔丝的元件封装在一个注油的铁壳内，构成电容器单元，再由数台电容器单元先并后串，再封装在一个浸满油的铁箱内组成。其一次接线大都采用单星形接线，如果该电容器采用六个瓷套引出，它的内部故障、继电保护必然采用开口三角电压保护方式。 但我们在实际工作中，发现一部分用户，对集合式并联电容器开口三角电压保护的整定计算存在模糊概念，甚至由于概念不清，把放电线圈仅作放电之用。不用它的二次线圈作为开口三角电压保护的采样电路，而误认为电容器回路中设置了过流及速断保护就可以了。这致使集合式并联电容器的安全经济运行，产生了隐患及不合格因数。 因此，本文力图抓住一些主要因数，而忽略一些不起主导作用的因数，推导其整定公式，澄清概念，以得出一个实用性的整定公式供参考使用。 集合式并联电容器的电容器单元内的元件，通常采用全并联方式，但也有采用具有二段串联的电容器单元。本文仅讨论前一种情况。 2 实用公式的推导 假设集合式并联电容器的A相作为故障相，每个电容器单元内的并联元件数为m，每个串联段的电容器单元并联数为M，每相串联段数为N，元件电容量为，串联电抗器感抗和电容器容抗的百分比为A，如图所示。则当A相中，某串C y 联段有k只元件因介质击穿，内熔丝熔断而退出运行，则有 电路示意图 A相容抗 (1)
(2) 健全相阻抗 (3) 设三相电源电压对称，则 (4) 其中a、a2为单位向量算子，分别为： (5) 根据电路理论节点电压法，中性点零序电压为： (6) 将(4)、(5)式代入上式，并合并同类项 (7) 将(2)、(3)式再代入上式，整理后得
(8) 由于故障相某串联段部份元件击穿，内熔丝熔断，使部分元件退出运行，使故障相电容量减小，容抗增大，故障相电压降增加，并且主要是由于故障相故障段电压降增加引起。因此，只要使故障相故障段上完好电容器单元及元件不超过电容器规定的1.1倍长期过电压值，并且选择该电压值作为开口三角电压保护的相应整定值，就能使集合式并联电容器在不致于扩大故障的前提下安全经济运行。 因此，当故障相故障段中有k只元件切除后的故障电压计算如下： 故障相的电压 (9) 故障段的电压 (10) 令 (11) 为集合式并联电容器额定电压 U N 为系统相电压有效值。 U A 当限制故障相故障段上的完好电容器电压为电容器元件额定电压的1.1倍时，作为k值的限制条件，则有 (12) 将(10)、(11)式代入上式，化简后得 (13)
开口三角电压保护整定值计算
什么是开口三角形 开口三角形是指中性点不接地系统中电压互感器三相的三个二次绕组的接法， 三相二次绕组 按三角形接线连接，但最后有一点不连上，即构成开口三角。 此处没法作图，说一下：就是对电压互感器三相的三个二次绕组“a -x ”、“b -x ”、“c -x ”， 开口三角就是“a -x ”的x 与“b -x ”的b 相连，“b -x ”中的x 与“c -x ”的c 相连，从“a -x ” 的 a 与“c -x ”x 引出电压；这个没有完全闭合的三角形就是开口三角形，从这开口三角形 引出的电压Ua-x ，就是开口三角电压。 正常情况下，开口三角上没有电压， 当发生系统单相接地时， 电压互感器一次绕组就会有一 相上无电压，造成对应的二次绕组上也无电压， 则开口三角上就会出现电压。 通过检测开口 三角上的电压，就可以知道高压系统是否有接地现象，这在系统上被称为“接地监察” ? 本装置电容器组按招标数据单要求，必须具备不平衡电流保护（或不平衡电压保护） 功能。根据电容器组单台中性点不接地单星接线方式，本设备采用了“开口三角电压保护” 实现不平衡电压保护。 开口三角形即将电压互感器一次侧与单星接线的每相电容器并联， 将 互感器的二次线圈接成三角形， 但将三角形的最后一个“角”不联接，构成从原理图上看即 构成一个开口的三角形。 正常情况下，三角开口上没有电压， 而当发电容器发生故障时，将 引起相间电压的不平衡，从而在三角的开口上形成电压输出，该电压也称为“零序电压” ， 该电压可做为电容器的保护动作信号。 这种方式的优点是不受系统接地故障和系统电压不平 衡的影响，也不受三次谐波的影响， 灵敏度高，安装简单，可检测到单台电容器故障并实现 保护，是电容器组经常与熔断器配合使用的不平衡保护方式之一。 1.1. 设计要点 在正常情况下，由于电机三相绕组、三相电容客观存在的不平衡，以及电网电压的不 对称，开口三角存在着不平衡零序电压。 为防止保护系统发生误动作， 必须对开口三角电压 保护整定值（只有一台电容器因故障切除时的开口电压输出值）进行计算、 验证，确保其与 正常不平衡零序电压之比不小于预定的可靠系数。 1.1.1. 开口三角电压保护整定值计算 开口三角电压公式如下： 式中: U dz U ch N y K lm ch 3K 3N(M K) 2K ex
PT开口三角电压概念
PT的开口三角电压 1.开口三角形是指中性点不接地系统中电压互感器三相的三个二次绕组的接法，三相二次绕组按三角形接线连接，但最后有一点不连上，即构成开口三角。 简单说明下： 就是对电压互感器三相的三个二次绕组“da-dn”、“db-dn”、“dc-dn”，开口三角就是“da-dn”的dn与“db-dn”的db相连，“db-dn”中的dn与“dc-dn”的dc相连，从“da-dn”的da与“dc-dn”dn引出电压；这个没有完全闭合的三角形就是开口三角形，从这开口三角形引出的电压U△，就是开口三角电压。 正常情况下，开口三角上没有电压，当发生系统单相接地时，电压互感器一次绕组就会有一相上无电压，造成对应的二次绕组上也无电压，则开口三角上就会出现电压。通过检测开口三角上的电压，就可以知道高压系统是否有接地现象，这在系统上被称为“接地监察” 2.开口三角接线的检查 (1)不能以检查3U。回路是否有不平衡电压的方法来确认3U。回路良好。 (2)不能单独依靠“六角图”测试方法确证3U。构成的方向保护的极性关系正确。 (3)可以包括电流及电压互感器及其二次回路联接与方向元件等综合组成的整体进行试验，以确证整组方向保护的极性正确。 (4)对于正常时采用自产3U。，而PT断线时采用外接3U。的保护装置一定要验证整组方向保护的极性正确。 (5)最根本的办法，是查清电压及电流互感器极性，所有由互感器端子到继电保护盘的联线和盘上零序方向继电器的极性，作出综合的正确判断。 3.开口三角电压的作用 在三相PT的二次侧接成开口三角形,用以发生接地故障时做继电保护所用。
当系统发生单相接地故障时，电压互感器一次绕组相电压一相为零，另两相升高√3倍，相应的二次绕组、剩余电压绕组的相电压也升高√3倍。剩余电压绕组的三相绕组中，一相电压为零，另两相电压为伏，且两相电压夹角为60度，所以PT二次侧输出为幅值2√3×U相的两相矢量和，所以开口三角的输出为100伏。 工程竣工交接试验的试验方法是： 把二次绕组的三相引出端a、b、c短接，与其中性点端子0之间加上 50HZ、100/√3V的单相电压，在开口三角处测得的电压应为100V。 做为绝缘监察用的电压继电器整定值为15—20伏。 4.二次规程7.4.10第3要求"对中性点非直接接地系统,需要检查和监视一次回路单相接地时,应选用三相五柱或三相单相式电压互感器,其剩余绕组额定电压应为.中性点直接接地系统,电压互感器剩余绕组额定电压应为100V."对上述论述该怎样理解？ 1）一般二次仪表的正常运行电压最高是100V，为了达到这个目标，就将PT变比故意作成某种形式。 对于中性点绝缘的系统： 发生单相接地时，非故障相对地电压升高到√3倍，且他们之间的夹角为60度，所以叠加出开口三角输出电压要变为原来的3倍。为此，开口三角变比就是了。 对于中性点直接接地系统，则当单相接地时由于一次电压被强制为0，所以二次侧开口绕着刚好有一相为0，所以三相和刚好缺了100，当然指的是向量和，而非简单加减。 2）电网正常运行时，三相电压对称，开口三角绕组引出端子上的电压 Ua1，x1为三相二次电压之相量和，其值为零，但实际上因漏磁等因素的影响，Ua1，x1一般不为零，而有几伏的不平衡电压。
开口三角电压保护整定值计算
什么是开口三角形开口三角形是指中性点不接地系统中电压互感器三相的三个二次绕组的接法，三相二次绕组按三角形接线连接，但最后有一点不连上，即构成开口三角。 此处没法作图，说一下：就是对电压互感器三相的三个二次绕组“a -X”、“b-x”、“C-X” 开口三角就是“a -X”的X与“b-x”的b相连，“b-x”中的X与“C-X”的c相连，从 “a-x”的a与“c-x”x引出电压；这个没有完全闭合的三角形就是开口三角形，从这开口三角形引出的电压Ua-x，就是开口三角电压。 正常情况下，开口三角上没有电压，当发生系统单相接地时，电压互感器一次绕组就会有一相上无电压，造成对应的二次绕组上也无电压，则开口三角上就会出现电压。通过检测开口三角上的电压，就可以知道高压系统是否有接地现象，这在系统上被称为“接地监察” 本装置电容器组按招标数据单要求，必须具备不平衡电流保护（或不平衡电压保护）功能。根据电容器组单台中性点不接地单星接线方式，本设备采用了“开口三角电压保护” 实现不平衡电压保护。开口三角形即将电压互感器一次侧与单星接线的每相电容器并联, 将互感器的二次线圈接成三角形，但将三角形的最后一个“角”不联接，构成从原理图上看即构成一个开口的三角形。正常情况下，三角开口上没有电压，而当发电容器发生故障时，将引起相间电压的不平衡，从而在三角的开口上形成电压输出，该电压也称为“零序电压”，该电压可做为电容器的保护动作信号。这种方式的优点是不受系统接地故障和系统电压不平衡的影响，也不受三次谐波的影响，灵敏度高，安装简单，可检测到单台电容器故障并实现保护，是电容器组经常与熔断器配合使用的不平衡保护方式之一。 1.1. 设计要点 在正常情况下，由于电机三相绕组、三相电容客观存在的不平衡，以及电网电压的不对称，开口三角存在着不平衡零序电压。为防止保护系统发生误动作，必须对开口三角电压保护整定值（只有一台电容器因故障切除时的开口电压输出值）进行计算、验证，确保其与正常不平衡零序电压之比不小于预定的可靠系数。 1.1.1.开口三角电压保护整定值计算 开口三角电压公式如下: 式中: U dz—动作电压（V）; N —电压互感器变比，12/ V3kV规格装置为12/ V3/0.1/ V3, 7.2/ V3kV规格装置为7.2/
计算公式 - 开口三角电压保护
2001.06.05 * 开口三角电压保护整定值（单台电容器采用内部熔丝保护）计算公式： U dz = []{}α αααα2)1()1(3/3+-+--n M A N N U f ex 式中：U dz — 动作电压 V U ex — 系统额定相电压 kV U ce — 单台电容器额定电压 kV U f1 — 放电线圈一次相电压 kV U f2 — 放电线圈二次相电压 kV N f — 放电线圈变比 α — 击穿后脱离运行占并联元件数比率 α=m f n — 电容器内部串联段数 m — 电容器内部串联段并联元件数 f — 允许元件熔丝熔断退出运行数 A — 串联电抗器额定电抗率 M — 每相电容器并联台数 N — 每相电容器组的串联段数 K — 电容器内部完好元件过电压倍数
* f = []K n M A NK K A MNmn 21)1()1(3)1)(1(3-+---- (求：f 值) * 故障元件组（取值范围）： K=1.2时 K=1.3时 报警 跳闸 1.3 1.5 （ABB 取值） 注：对于10kV 系统额定相电压（U ex ）取值:① 带电抗器时取10.5/√3， ② 不带电抗器时取11/√3。
2001.07.03 TBB 10-4200/200AK （福建-宁德变） BFM 11/√3-200-1W （14并3串） U ex =10.5/√3=6.062 kV U ce =11/√3=6.35 kV U f1=11/√3=6.35 kV U f2=0.100 kV N f =11/√3 /0.1=63.5 M =7 N =1 A =6% m =14 n =3 1．求f 值： ① 当 K 1=1.2时: f 1 = []2 .121)13(7%612.11312.1%)61(314173?-+-???-?????-?-????? = 4 .21594.06.32.094.031473-??????? = 36 .48816.165 =3.43 取f 1 =4 报警 （0.4s ） ② 当 K 2=1.3时: