电压互感器铁磁谐振实验.doc

电压互感器铁磁谐振实验
实际电力系统产生铁磁谐振，是由于某种外因使电压互感器的铁心趋于饱和，激磁电感急剧下降所致，在实验室中要模拟这种情况是困难的。三相对地导纳之间的大小和星座（容性、感性）差别较大而使三者之和较时，就可以使中写道位移电压上升，从而模拟铁磁谐振。为此，用改变对地电容的方法使参数不平衡，就可以产生铁磁谐振现象。实验步骤如下：
（1） 按小接地电流系统实验接线，每相接一只电容器（1μF），接入星形—星形—开口三角电压互感器2TV，加上电源，测量正常运行是各相对地电压、中性点对地电压及开口三角电压填入表格中。
（2） 断开电源，将A相原接的一只电容断开，模拟线路在电源端完全断线，使系统各相对地参数不平衡，A相对地导纳为感性，B、C相为容性。合上电压后测量各相对地电压、中性点对地电压及开口三角电压填入表格中，与正常运行时的电压值对比，观察电压互感器铁磁谐振时各量的变化。
（3） 花痴一次侧三个相电压、三相对地电压和中性点位移电压矢量图并进行分析。（根据A相相电压、A相对地电压和中性点位移电压值即可计算出矢量UAN和Uad的角度）。
（4） 在A相无电容而B、C相接一只电容的情况下，将电压互感器2TV开口三角绕组上并接200W的白炽灯泡，合上电源后测量各有关电压，分析这一措施为什么能抑制铁磁谐振的。
（5） 将200W灯泡改为100W，并分析不同并接电阻值的影响。
（6） 在A相无电容而B、C相接一只电容的情况下，将2TV开口三角绕组短接，在高压侧中性点串接一台零序电压互感器一次绕组（可采用1TV的一台单相380/100V互感器，但需将原一、二次侧接线断开再接线），除测量上述有关电压外，测量零序电压互感器二次侧电压U20。说明零序电压互感器对一直铁磁谐振的作用。
（7） 在A相无电容而B、C相接一只电容的情况下，电压互感器原边中性点经500—1000欧电阻接地（用滑线电阻更好），合上电源后测量各有关电压，分析这一措施对抑制铁磁谐振的作用。
（8） 对上述几项消谐措施进行分析比较。

表1 一次电压测量值（V）
运行情况
UAN
UBN
UCN
UAd
UBd
UCd
UNd
正常运行
242
241
241
239
239
251
9
A相无电容
240．6
238.5
280.0
109.4
371.6
505
288.6
开口三角接200W灯
239.7
239.7
238.2
241.4
227.0
252.1
14.87
开口三角接100W灯
239.9
239.8
238.0
247.1
209.5
269.6
34.13
零序互感器
240.2
240.6
238.1
240.5
240.7
38.1
0.304
TV中性点接524欧电阻
240.6
240.9
238.5
240.6
241.1
238.6
0.311
TV中性点接2220欧电阻
242.4
242.7
240.6
242.4
242.2
240.4
0.311

表2 互感器二次侧电压测量值（V）
运行情况
Uab
Ubc
Uca
Uad
Ubd
Ucd
Uo
正常运行
109
109
110
63
63
66
4
A相无电容
109.0
107.2
109.1
29.01
98.1
133.2
133.6
开口三角接200W灯
109.2
108.5
108.6
63.7
60.1
66.5
6.33
开口三角接100W灯
109.4
106.9
108.6
65.4
55.3
71.0
15.32
零序互感器
109.7
108.5
108.5
63.5
63.5
62.5
0.0
TV中性点接524欧电阻
109.7
108.8
100.6
63.6
63.7
63.0
0.01
TV中性点接2220欧电阻
110.6
109.6
109.5
64.0
63.8
63.6
0.001