Hvordan løse enkeltside jordfeil dommer for 3-fase 4PT i ujordede systemer

I 10 kV og 35 kV ubelasted systemer forårsaker enenkeltfase jordfeil minimal strøm, så beskyttelsen utløses sjeldent. Ifølge reglene er drift begrenset til 2 timer; lange uhåndterte feil kan verre, selv skade brytere. Mens Statens nettverk fremmer småstrømsjordvalg enheter i 110 kV og 220 kV transformasjonsstasjoner, er nøyaktigheten fortsatt lav, noe som krever at overvåknings/operasjonspersonell analyserer fjernmålinger. For ubelasted systemer med tre-fase 4PT spenningsoverførere, analyserer denne artikkelen enenklefase jordfeil for å forbedre bruken av fjernmåling for personell, og gir løsninger basert på felt erfaring.

1 Analyse av normal drift og enenklefase jordfeil i ubelasted systemer
1.1 Prinsipp for spenningsoverfører under normal drift

For en 10 kV busstreng tre-fase 4PT spenningsoverfører (forbindelse: Figur 1), U_A, U_B, U_C(fasen-til-jord spenninger), U_L (nullsekvens spenning); U_Aa, U_Bb, U_Cc (primær vindings fase spenninger); U_a, U_b, U_c (sekundær vindings fase spenninger), 3U₀ (nullsekvens spenning). Alle PT forhold: (10 kV/√3)/(57.74 V).

Under normal drift analyseres de primære tre-fase og nullsekvens spenningene, som vist i Ligning (1). Fra Ligning (1) får vi sekundære spenninger som U_a= 57.74 V, U_b = 57.74V, U_c = 57.74V, og 3U₀ = 0V, som samsvarer med sekundære spenninger av spenningsoverføreren med en tre-fase åpen delta kobling.

1.2 Prinsippanalyse av PT ved enenklefase jordfeil

Når det oppstår en fase-A jordfeil, kan den primære siden av spenningsoverføreren ekvivalent representert som vist i Figur 2. Derav, de primære vindinger av tre-fase PT er , impedansen til nullsekvens vindingen er , og U_A', U_B', U_C', U_L' er fasen-til-jord spenningene for de tre fasene og nullsekvens spenningen når det oppstår en fase-A jordfeil, henholdsvis.

Ifølge superposisjonsteoremet kan det bli funnet at

Ifølge egenskapene til tre-fase 4PT spenningsoverfører, er impedansen til nullsekvens vindingen mye større enn fasen vindingen. Da kan ovennevnte formel forenkles som vist i Formel (3).

Når det oppstår en fase-A jordfeil, er fasen-til-jord spenningen for fase A 0, og spenningene for faser B og C er 10 kV. I kombinasjon med Formel (3), kan fasordiagramet under enenklefase jordfeil fås, som vist i Figur 3.

Ifølge fasordiagramanalyse i Figur 3, kan Formel (4) bli funnet. Derav, U_Aa', U_Bb', og U_Cc' er primære vindings spenninger av busstrengen etter fase-A jordfeil, henholdsvis.U_Aa'= U_A 10kV√3, U_Bb'= U_B 10kV√3, U_Cc' =U_C 10kV√3, U_L'=U_A = 10kV √3. Konvertert til sekundær side etter feilen, kan vi få U_a' = 57.74V, U_b' = 57.74V, U_c' = 57.74V, og 3U₀' = 57.74V.

Fra ovennevnte analyse, i et ubelasted system, når det oppstår en enenklefase jordfeil, er spenningene for de tre fasene ABC alle 57.74 V, som samsvarer med normal drift situasjon. Bare nullsekvens spenningen stiger til fasen spenning, noe som bringer stor forvirring til overvåknings- og operasjons- og vedlikeholdspersonell. Det er veldig vanskelig å dømme at det er en enenklefase jordfeil. I tillegg, fordi feilstrømmen er for liten for at beskyttelsen skal starte beskyttelsesutløsning, bringer det skjulte farer for sikker og stabil drift av kraftnettverket.

2 Rettelsestiltak

For å løse problemet at, for spenningsoverføreren med tre-fase 4PT koblingsmodus, når det oppstår en enenklefase jordfeil, er lastede tre-fase spenning fjernmåling overført er konsistent med normal drift situasjon, noe som bringer visse forvirringer til overvåknings- og operasjons- og vedlikeholdspersonell. Denne artikkelen foreslår å beholde koblingsmodusen av primær side spenning vindingen av tre-fase 4PT spenningsoverfører uendret og endre koblingen av sekundær vindingen, som vist i Figur 4.

Basert på prinsippet analysert i Avsnitt 1.2, kan vi utlede: U_A' = U_L' + U_Aa' = 0V, U_B' = U_L' + U_Bb' = 10kV, U_C' = U_L' + U_Cc' = 10kV. Det vil si, sekundære spenninger etter feilen er U_A' = 0V, U_B' = 100 kV, U_C' = 100kV, og3U₀' = 57.74kV. Fra数据分析表明，在单相接地故障情况下，改进后的三相4PT电压互感器的三相电压与三相四线系统中的单相故障情况一致，零序电压也上升到相电压。监控和运维人员可以迅速判断10kV系统中发生了单相接地故障。结合小电流接地选线装置，可以尽快切除相关故障线路。 **3 结论** 本文提出了一种三相4PT电压互感器二次绕组接线方法，可以将未接地系统中单相接地故障时具有相同特性的三相电压遥测上传至监控系统。因此，更有利于监控和运维人员快速判断，防止故障进一步恶化，确保电网的安全稳定运行。 根据您的要求，以下是翻译成挪威语的结果：

Fra dataanalyse, i en enenklefase jordfeil, er de tre-fase spenningene for den forbedrede tre-fase 4PT spenningsoverføreren konsistente med en enenklefase feil i et tre-fase firetrådst system, og nullsekvens spenningen stiger også til fasens spenning. Overvåknings- og drifts- og vedlikeholdspersonell kan raskt bestemme at det har oppstått en enenklefase jordfeil i 10 kV systemet. I kombinasjon med småstrømsjordvalg enheten, kan den relevante feillinjen fjernes så snart som mulig.

3 Konklusjon

Denne artikkelen foreslår en sekundær vindings koblingsmetode for tre-fase 4PT spenningsoverfører, som kan overføre tre-fase spenning fjernmåling med samme egenskaper som en enenklefase jordfeil i et ubelasted system til overvåkingssystemet. Dette gjør det mer hensiktsmessig for overvåknings- og drifts- og vedlikeholdspersonell å ta raskt beslutninger, forhindre at feilen forverres ytterligere, og sikre sikker og stabil drift av kraftnettverket.