“S注入法”與電壓互感器
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在小電流接地系統中，對發生機率較高的單相接地故障，迅速準確地查找故障線路的方法有多種，大多是基于單相接地的故障量。而基于“S注入法”的選線定位保護在原理上有新的突破，根據該原理研制出的TY系列選線保護已大量運行于國內電力系統。本文介紹該保護在實際應用中所遇到的電壓互感器的接線情況的分析。
2“S注入法”原理
“S注入法”是山東大學電力工程學院桑在中教授于1993年提出的一種用于小電流接地系統單相接地選線定位新原理。選線原理［1］如下：
“S注入法”是利用單相接地故障時原邊被短接，暫時處于不工作狀態的接地相PT人為向系統注入一個特殊信號電流，用尋跡原理即通過檢測、跟蹤該信號電流的通路來實現接地故障選線定位。注入信號電流的基波頻率f0位于工頻n次諧波與n＋1次諧波之間（n為正整數）。原理示意圖如圖1所示。
正常運行時，UAN＝UBN＝UCN＝57．7V，ULN＝0V，主機不輸出信號電流。當發生單相接地故障時（以A相接地為例），UAN＝0V，UBN＝UCN＝ULN＝100V。主機根據PT二次電壓的變化，自動判斷為A相接地，并向AN輸出信號電流，如圖1中虛線（1）所示。此信號電流必然感應到PT原邊，其通路如圖1虛線（2）所示，此電流沿接地線路接地相流動并經接地點入地。可見，只有故障線路的故障相才有此信號電流。因此，用尋跡原理可判斷出接地故障線路及接地點位置。
3“S注入法”與電壓互感器接線分析
TY系列選線保護在運用實踐中，常常遇到電壓互感器的特殊接線方式，加零序PT就是最常見的一種，其接線如圖2所示。
該接線中，將PT二次側的開口三角直接短接，形成3n次諧波通路，并使A、B、C三相互感器零序阻抗為零。所加零序PT的變比為/。該接線利用了小電流接地系統單相接地故障時只有正序和零序分量的特點。根據對稱分=量法，以A相接地為例，向量圖如圖3所示。UAN＝UBN＝UCN＝57．7V，ULN＝0V。當發生單相接地故障時，UAN＝0V，UBN＝UCN＝100V，U0＝ULN＝57．7V＋33．3V＝91V，正序、零序分布如圖3所示。
圖4為不加零序PT標準電壓互感器接線［2］。當發生單相接地故障時，UAN＝0V，UBN＝UCN＝100V，3U0＝ULN＝100V，其電壓分布如圖4所示。
由以上分析可見，圖2和圖4兩種接線，系統正常運行時，因只有正序量，沒有零序量，兩種接線完全相同。發生單相故障時，既有正序分量又有零序分量，圖2接線PT二次側零序電壓U0＝91V，圖4接線PT二次側零序電壓3U0＝100V，二者PT二次側零序電壓相差9V；正序電壓完全相同，對該保護無影響，即圖2和圖4兩種接線在故障選線定位方面等效，而加零序PT的接線方式增加了消諧功能。
4三相三柱電壓互感器的妙用
最近，由江西互感器廠生產的由三相三柱式電壓互感器與單相式零序電壓互感器組合，如圖5所示，構成了具有消諧功能的電壓互感器組，主互感器的變比為，零序電壓互感器變比為/。由于三相三柱式電壓互感器鐵芯零序磁阻為∞，所以三相互感器零序阻抗為零，不再需要三柱零序線圈短接。具體接線如圖6所示。
可見，該新型PT用于TY系列選線保護時，既省去了外加零序PT，又使接線簡單，還具有消諧功能，兩者配合默契。
5結論
“S注入法”選線原理因為通過PT法注入信號電流，所以必須涉及各種電壓互感器接線。上面分析的兩種電壓互感器接線方式，除具有絕緣監察，適合“S注入法”功能外，還具有消諧功能。
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