电压互感器自激法(电压互感器自激法计算)

1. 电压互感器自激法计算

铁磁谐振产生的条件一般有：

1、中性点非有效接地系统；

2、非线性电感元件和电容元件组成振荡回路。回路线性状态时的自振频率小于某此低频谐振频率，当铁芯饱和而电感减小时，回路自振频率增加，恰好等于某此低频谐振频率；3、振荡回路中的损耗足够小，所以谐振实际发生在系统空载或轻载时；

4、电感的非线性要相当大；

5、有激发作用时，即系统有某种过电压、电流的扰动，如跳、合闸，瞬间接地、瞬间短路等。

动作判据：

1、谐振判据：17HZ谐波电压≥17V，25HZ谐波电压≥25V,150HZ谐波电压≥33V.

2、接地判据：基波电压≥30V。

3、过压判据≥120V。

铁磁谐振发生后常常引起电压互感器（PT）烧毁、爆炸等恶性事故。原因是电力系统中有大量的储能元件，如电压互感器、变压器、电抗器等电感元件，电容器、线路对地电容、断路器的断口电容等电容元件。这些元件组成了许多串联或并联的振荡回路。在正常的稳定状态下运行时，不可能产生严重的的振荡。但当系统发生故障或由于某种原因电网参数发生了变化，就很可能发生谐振。例如在中性点非有效接地系统，其中一相断线接地，受电变压器和相间电容；电压互感器和线路对地电容；空载变压器和空载长架空线路电容所形成的振荡回路，都有可能发生谐振。

谐振常常引起持续时间很长的过电压。电压互感器一类的电感元件在正常工作电压下，通常铁芯磁通密度不高，铁芯并不饱和，如在过电压下铁芯饱和了，电感会迅速降低，从而与电容产生谐振，也就是常说的铁磁谐振。铁磁谐振不仅可在基频（50HZ）下发生，也可在高频(170HZ)、低频(17HZ,25HZ)下发生。

正常运行时，电压互感器开口三角的电压（3U0）理论上是0V，在实际运行中一般也不会超过10V。当系统发生单相接地时，3U0将迅速升高，达到30到120V，形成过电压。当系统上电时，由于三相不同期等原因，会在电压互感器中产生很大的谐波电流，导致互感器内部铁芯饱和了，造成二次侧的波形发生畸变，当畸变足够大时，就形成了铁磁谐振。

2. 电压互感器自激法计算方法

电压反馈就是指将输出电压的一部分反馈到输入电压；电流反馈是指将输出电流的一部分反馈到输入端，以达到稳压或稳流或产生自激振荡的作用。

3. 电压互感器自激法计算原理

TL494详细功能介绍如下：第（1）脚为第一组误差放大器的同相输入端。由+5V输出电压经R35、VR、R13取样送入第（1）脚。第（2）脚为第一组误差放大器的反相输入端。从第（14）脚输出的5V基准电压经R14、R20分压得到约4V的电压，与第（1）脚电压进行比较。由于输+5V电压升高时第（1）脚取样电压成比例升高，当此电压超过4V时，误差放大器输出高电平，通过IC内部比较器控制输出脉宽减小，以使5V电压下降，达到稳压的目的。第（3）脚为第一误差放大器输出的引出端。外接C19、C20、C21、R11组成的频率校正网路，以防止放大器发生自激。第（4）脚为死区控制端。当IC工作在推挽状态时，其两组输出脉冲使两只推挽开关管依次导通和关断。为了避免开关管的滞事效应造成瞬间导通而击穿开关管，在脉冲的序列之间留有一定的空隙，称为死区。改变第（4）脚的电压，可改变死区时间。当第（4）脚电压大于5V基准电压时，输出脉冲关断。在0-5V，死区时间成比例增大。利用此功能，第（4）脚在维亚开关电源中作为输出过压保护。次级输出的12V电压，经R26、D7和R10分压后加到第（4）脚上，与TR3、TR4共同构成+-5V和+12V的过压保护电路。正常情况下，TR4的基极由R28接在+5V输出端，R29接在输出端，R28和R29的分压使TR4偏置电压小于0.6V，TR4截止，其集电极经R36呈现近似5V的高电平，因而使TR3导通，由12V电压接出R26与地短路，二极管D7反偏截止，因而此部分电路与第三者第（4）脚电压无关。第（4）脚电压为第（14）脚的5V基准电压经R12和R16分压的0.5V左右电压，设定末级半桥式开磁电路必要的死区时间。当电源取样系统发生故障时，+5V电压升高或-5V电压因负载短路而降低时，TR4将导通，其集电极为低电平，使TR3截止。12V电压经R26，使D7导通，第（4）脚电压被R10分压后仍为5V左右，使输出脉冲关断，电源保护，各组无输出。第（5）脚步内部振荡电路，外接定时电容C18，第（6）脚为外接定时电阻R9。此RC的值决定TL494输出脉冲的重复频率，其值为FKHZ=1.2/R欧姆.C（UF）。按图中数据，此电源的工作频率为30KHZ。第（7）脚共地端，也是供电的负极端。第（8）（11）脚为两路输出放大管的集电极。驱动放大器由R7、R8供电，其输出脉冲送入驱动脉冲变压器T2变换阻抗后驱动半桥式变换器TR1和TR2。C17使T2中点为驱动脉冲的零电位点。第（9）（10）脚为内部驱动放大管的发射极，接地。第（12）脚为供电端，其允许输入电压可达8-40V，因此无需外部稳压器。由小型工频变压器T1输出低压交流电，经D1、D2全波整流，C23滤波得到约10V电压，向第（12）脚提供启动电压。待电源启动后，次级12电压经D8隔离后向第（12）脚供电。此时由于D1、D2整流电压低于12V，D1、D2截止，启动电压退出电路。第（13）脚为工作状态设定端。当第（13）脚为5V基准电压时，两路输出脉冲相差180旌，每路输出量大200MA的驱动电流，用于驱动推挽或半桥、桥式电路。当第（13）脚接地时，两路输出脉冲为同相位，为8-40V时，第（14）脚均输出5+-0.25V的稳定基准电压。第（15）脚为第二并联输出400MA的驱动电流，用于驱动单端式开关电路。该机为半桥式推挽电路，第（13）脚接5V基准电压。第（14）脚内部基准电压源。在IC供电组误差放大器的反向输入端，在该电源中作为过流保护取样输入。T3为串联在负载电路的“电流互感器”式电流取样电路。当负载电流增大时，T3次级电压升高，经D5、D6整流后输出负电压，再经R17、R18分压后与+5V一起R15相联，送入第（15）脚。正常负载时负电压输出较小，两反向电压相加，结果有1.5-2V电压加在反向输入端，误差放大输出低电平，对脉宽控制无作用。如果产生过载觐同载短路，T3负整流电压升高，使加在第（15）脚的电压变成负值，则误差放大器输出高电平，使脉宽受控变小。由于此组误差放大器同样式相输入端是接地的，属零电平，一旦第（15）脚电压为-0.6V以上，电路产即动作，实现输出脉冲由减小脉宽到并闭的保护过程。由于TL494第（4）（15）脚的保护功能，该电源可以开路。此时次级电压+-5V的升高受第（4）脚的控制，+5V还受到第（1）脚PWM系统的控制。电源程序可以实现短路自动保护，排除短路后又自动恢复。

4. 电压互感器测量方法

35kV电压互感器测量好坏，主要有一下方法：

1、工频耐压试验，将二次绕组短接接地，一次绕组施加工频电压1分钟，检查耐压情况；

2、对于二次绕组进行变比，直流电阻试验，对照出厂实验报告判断好坏；

3、用5kV绝缘摇表测量高压绕组对地，低压绕组对地绝缘电阻来判断好坏。

5. 电压互感器计算公式

电压互感器变比：一次侧电压比上二次侧电压（单相）；一次侧线电压比上二次侧线电压（三相）。

电流互感器变比：一次侧电流比上二次侧电流（按单相）。

用电量计算方法：（表的本月示数－上月示数）×（电压互感器变比）×（电流互感器变比）

6. 电压互感器讲解

　　电压互感器按工作原理可分为电磁感应型、电容分压型；按安置场所可分为户内型和户外型；按绕组结构可分为双绕组型和三绕组型等，一般可由铭牌知道其类型。电压互感器铭牌型号的含义如下：

　　第一个字母的含义为：J-电压互感器；

　　第二个字母的含义为：D-单相，S-三相；

　　第三个字母的含义为：J-油浸式，Z-环氧浇注式，G一干式，Q-气体介质，C-资箱式；

　　第四个字母的含义为：B-三相带补偿绕组，C-串级式带剩余电压绕组结构；W三绕组三相五铁芯柱结构，X-带剩余电压绕组，J-接地保护用。

　　如：JDG为单相干式电压互感器，JDZJ为单相浇注式接地型电压互感器，JSB为三相油浸式带补偿绕组电压互感器，JSW为三相三绕组五铁芯柱油浸式电压互感器，JDC为单相串级式带剩余电压绕组电压互感器。

7. 电压互感器试验方法

35千伏电压互感器进行的试验有:绝缘电阻试验，介损及电容量试验，交流耐压试验，电压比试验，极性及伏安特性曲线试验。

8. 电压互感器自激法接线

标准的接法是第一个单相电压互感器的高压引出端A接电源A相，第一个单相电压互感器的高压引出端X与第二个单相电压互感器的高压引出端A按在一起，接到电源B相，第二个单相电压互感器的高压引出端X接到电源C相，组成AX-AX 接线；

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