在电力行业中大多有个误区,都推荐采用三相四线高压计量装置,认为三相四线高压计量装置比三相三线高压计量装置多一组电流互感器、电压互感器,就会在计量准确度、抄表等方面方面远远优于三相三线高压计量装置。
其实不然,这些优点在中性点绝缘系统中却不成立。下面就详细分析对比一下三相四线高压计量装置和三相三线高压计量装置:

高压计量箱

  1、三相四线高压计量装置的优点
  负荷不平衡或不稳定情况下,三相四线高压计量装置比三相三线高压计量装置计量准确;
  发生单相接地故障时,三相三线高压计量装置不能进行监测,且易烧毁互感器,计量误差增大。
  三相三线高压计量装置内电压互感器的一次绕组的星形零点不允许接地,假如把一次绕组的零点接地,则在系统中发生接地短路时就会有零序电流通过接地的零点流入大地,零序电流在磁导体中要产生零序磁通分量。这一零序磁通分量在三个芯柱中方向相同,这样就必须经过空气和互感器外壳形成闭路。由于空气隙的磁阻很大,相应的零序阻抗很小,因此零序电流较大。如零序电流存在的时间很长,将使电压过热,甚至可能烧毁互感器。同时,电压互感器在这种状态下工作时,其误差也会大到不能容许的地步。对于三相四线高压计量装置来说,当发生接地时,磁通将经过两个辅助芯柱形成闭路,所以不存在上述问题。
  三相三线电压互感器采用V-V接线,不能检测相电压,也不能监测系统的单相接地故障,不能用于绝缘检测系统,三相四线高压计量装置内三只电压互感器采用星形接线方式,当发生单项接地故障时,可以保护跳闸。
  三相三线电压互感器采用V-V接线,没有开口三角,无法实现小电流接地系统的接地检测;
  三相四线高压计量装置内三只电流互感器采用完全星形的接线方式,这样高压计量装置对于三相短路、两相短路、两相短路并地、单相接地短路等都能使保护装置启动,满足切除故障的要求,而且具有相同的灵敏度。
  三相三线高压计量装置B相无电流互感器,所以对B相起不到保护作用,并且如果在变电站或发电厂出线断路器的电流保护使用的电流互感器两相装的不同意,则当发生不同地点又不相同的亮点接地故障时,会造成保护装置的拒动而越级掉闸,影响增大。
  2、三相三线高压计量装置的优点
  对于中性点不接地的绝缘系统,任何情况下,中性点都不会产生不平衡电流,采用三相三线高压计量装置计量不会产生计量误差,而且它还可以降低成本,节省一组电流互感器、电压互感器的成本。
  三相三线高压计量装置内的电压互感器采用V-V接线,这种接线方式一般广泛应用于35kV及以下系统,是采用两只全绝缘电压互感器一次数位相连分别接到ABC三相(A1接A相、X1与A2接B相、X2接C相)监测电压。这样一次绕组没有接地,在系统被雷击或者发生单相接地故障的时候V-V接线方式不易引起系统谐振,这也是三相三线高压计量装置计量的最大优点。因为星形接线的电压互感器为产生谐振提供了回路条件,V-V接电压互感器一般不产生铁磁谐振现象。因此,在一个系统内接入太多的Y接电压互感器会使谐振过电压的故障更易发生。
  在中性点不接地系统,电网中存在大量星形接线的电压互感器,其一次绕组直接接地,成为电网对地电容电流、高次谐波电流的充放电途径,当线路接地时,电压互感器的铁心线圈相当于与非故障线路对接电容并联,构成了可能产生谐振的并联电路,由于相对地电压升高倍,有可能使得电压互感器的铁心出现饱和或接近饱和,阻抗变小,电路中出现容抗和阻抗相等的情况,从而产生了并联谐振,此时互感器一次侧的电流最大,这样有可能使电压互感器的高压侧熔断件熔断,或者烧坏电压互感器,以及电缆爆炸。此种情况往往在变电所投产初期(线路出线回路少)不是很明显,但随着线路出线回路的增多(各回线路对地的等值电容量增大,容抗增大)出现谐振的情况较多,烧毁互感器较多。

高压计量箱
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