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發(fā)布日期:2022-10-21 點(diǎn)擊率:42
DQZHAN技術(shù)訊:電壓互感器知識(shí)全解
一、何謂電壓互感器
1電壓互感器(Potentialtransformer簡(jiǎn)稱PT,Voltagetransformer也簡(jiǎn)稱VT)和降壓變壓器很相像,都是用來(lái)變換線路或母線上的電壓。
2電壓互感器是一個(gè)帶鐵心的變壓器。它主要由一、二次線圈、鐵心和絕緣組成。當(dāng)在一次繞組上施加一個(gè)電壓U1時(shí),在鐵心中就產(chǎn)生一個(gè)磁通φ,根據(jù)電磁感應(yīng)定律,則在二次繞組中就產(chǎn)生一個(gè)二次電壓U2。
3改變一次或二次繞組的匝數(shù),可以產(chǎn)生不同的一次電壓與二次電壓比,這就可組成不同比的電壓互感器。
4電壓互感器將高電壓按比例轉(zhuǎn)換成低電壓,一般為100V,電壓互感器一次側(cè)接在一次系統(tǒng),二次側(cè)接測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)等設(shè)備。
二、電壓互感器的作用
1電壓互感器時(shí)隔離高電壓,供繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表獲取一次電壓信息的傳感器。把高電壓按比例關(guān)系變換成100V或100/3V標(biāo)準(zhǔn)二次電壓,供計(jì)量、儀表裝置和繼電保護(hù)使用。
2同時(shí)使用電壓互感器可以將高電壓與電氣工作人員隔離,保證設(shè)備和人身**的作用。
三、電壓互感器分類
1按安裝地點(diǎn)可分:戶內(nèi)式和戶外式。35kV及以下多為戶內(nèi)式,35kV及以上多為戶外式,其絕緣有明顯差距。
2按相數(shù)可分:?jiǎn)蜗嗍胶腿嗍健?0kV及以下采用三相式。
3按繞組數(shù)可分:雙繞組、三繞組和四繞組。
4按絕緣方式可分:干式、澆注式、油浸式和氣體式。
5按工作原理可分為:電磁式、電容式和新型的光電式電壓互感器。
其中電磁式可分為:三相式和單相式;三相式又可分:三相兩柱式和兩相五柱式。
四、電壓互感器結(jié)構(gòu)
1油浸式電壓互感器
油浸式電壓互感器分為:?jiǎn)渭?jí)式和串級(jí)式單級(jí)式,單級(jí)式可用于220kV及以下電壓等級(jí),串級(jí)式可用于66kV及以上電壓的所有電壓等級(jí)。
單級(jí)式其一二次繞組繞在共同的鐵芯上,絕緣不分級(jí),靠磁耦合實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。
串級(jí)式由多個(gè)匝數(shù)相同的一次繞組裝在數(shù)量為繞組數(shù)一半的相同的鐵芯上,自上而下排列,接于高壓與地之間。
2SF6氣體絕緣電壓互感器
SF6氣體絕緣電壓互感器由外殼、絕緣套管、鐵芯、一、二次繞組以及安裝附件組成。一次繞組一般采用寶塔形層式繞組,并按分級(jí)方式繞制;二次繞組為層式繞組,緊靠鐵芯繞制,鐵芯通常采用單相雙柱疊片鐵芯。
SF6氣體絕緣電壓互感器可以與GIS配套,也可以作為獨(dú)立的SF6氣體絕緣電壓互感器。
3澆注絕緣電壓互感器
澆注絕緣采用不飽和樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂。澆注絕緣電壓互感器通常用于35kV電壓等級(jí),可做成戶內(nèi)、戶外、接地、不接地等多種結(jié)構(gòu)。
對(duì)于10kV開(kāi)關(guān)柜內(nèi),幾乎全部采用澆注式。
4電容式電壓互感器
電容式電壓互感器的結(jié)構(gòu),按電容分壓器和電磁單元的組合方式分為:分裝式和單柱式兩種。
電容分壓器和電磁單元分別安裝,電磁單元通過(guò)外部套管與電容分壓器的中亞端子相互連接的方式稱為分裝式。
電容分壓器和電磁單元上下組裝在一起,二者在產(chǎn)品內(nèi)部連接,稱為單柱式。
五、電壓互感器接線方法
1單相接線常用于大接地電流系統(tǒng)判線路無(wú)壓或同期,可以接任何一相,但另一判據(jù)要用母線電壓的對(duì)應(yīng)相。
2接于兩相電壓間的一只電壓互感器,主要用于小電流接地系統(tǒng)判線路無(wú)壓或同期,因?yàn)樾〗拥仉娏飨到y(tǒng)允許單相接地,如果只用一只單相對(duì)地的電壓互感器,如果電壓互感器正好在接地相時(shí),該相測(cè)得對(duì)地電壓為零,則無(wú)法檢定線路是否卻以無(wú)壓,如果錯(cuò)判則可能造成非同期合閘。
3V/V接線主要用于小接地電流系統(tǒng)的母線電壓測(cè)量,它只要兩只接于線電壓的電壓互感器就能完成三相電壓的測(cè)量,節(jié)約投資。但該接線無(wú)法測(cè)量系統(tǒng)的零序電壓。
4星形接線和三角接線應(yīng)用*多,常用于母線測(cè)量三相電壓和零序電壓。
5中性點(diǎn)安裝有消弧電壓互感器的星形接線。在電流接地系統(tǒng),當(dāng)單相接地時(shí)允許繼續(xù)運(yùn)行2h,非接地相的電壓上升為線電壓,對(duì)于間隙性接地還有暫態(tài)過(guò)電壓。這可能造成電壓互感器鐵芯飽和,引起鐵磁諧振,使系統(tǒng)產(chǎn)生諧振過(guò)電壓,所以在小電流接地系統(tǒng)中電壓互感器要考慮消諧問(wèn)題。
6用以檢定同期或線路無(wú)壓的線路電壓互感器采用電容型或電壓抽取裝置。
六、電壓互感器二次回路接線
1下圖為典型的雙母線或單母線分段主接線時(shí)的電壓互感器二次回路接線原理圖。由圖可看出,使用的兩次級(jí)的電壓互感器,一組次級(jí)三相接為星形,一組接為開(kāi)口三角形。
2星形一組次級(jí)經(jīng)小空氣開(kāi)關(guān)1(2)QA,電壓互感器隔離開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)的重動(dòng)繼電器1(2)K接點(diǎn)送至二次電壓小母線1(2)WVa、1(2)WVb、1(2)WVc及WVN,該小母線供保護(hù)裝置與測(cè)量設(shè)備使用。
3由于計(jì)量裝置對(duì)精度要求較高,從星形接線出口處另有一組電壓經(jīng)熔斷器3-5(6-8)FU、繼電器1(2)K接點(diǎn)送專用的計(jì)量小母線1(2)WVaj、1(2)WVbj、1(2)WVcj。
4另一組接為開(kāi)口三角形,其一端直接連到小母線WVN上,另一端經(jīng)繼電器1(2)K接點(diǎn)連接到小母線1(2)WVL上,供需要零序電壓的保護(hù)裝置使用。
5雙母線電壓并列回路見(jiàn)上圖。其二次并列的條件,一是要在一次母聯(lián)或分段斷路器在合閘位置,并且兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)也在合閘位置時(shí),并列繼電器1QJ、2QJ才能動(dòng)作,見(jiàn)下圖。
電壓互感器二次回路聯(lián)絡(luò)圖接線圖
電壓互感器二次回路聯(lián)絡(luò)引起空氣開(kāi)關(guān)跳閘示意圖
七、電壓互感器配置原則
1對(duì)于主接線為單母線、單母線分段、雙母線等,在母線上安裝三相式電壓互感器;當(dāng)其出線上有電源,需要重合閘檢同期或無(wú)壓,需要同期并列時(shí),應(yīng)在線路側(cè)安裝單相或兩相電壓互感器。
2對(duì)于3/2主接線,常常在線路或變壓器測(cè)安裝三相電壓互感器,而在母線上安裝單相互感器以供同期并列和重合閘檢無(wú)壓、檢同期使用。
3內(nèi)橋接線的電壓互感器可以安裝在線路側(cè),也可在母線上,一般不同時(shí)安裝。安裝地點(diǎn)不同對(duì)保護(hù)功能有所影響。
4對(duì)220kV及以下的電壓等級(jí),電壓互感器一般有兩至三個(gè)次級(jí),一組接為開(kāi)口三角形,其他接為星形。在500kV系統(tǒng)中,為零繼電保護(hù)的完全雙重化,一般選用三個(gè)次級(jí)的電壓互感器,其中兩組接為星形,一組接為開(kāi)口三角形。
5當(dāng)計(jì)量回路有特殊需要時(shí),可增加提供計(jì)量的電壓互感器次級(jí)或安裝計(jì)量專用的電壓互感器組。
6在小接地電流系統(tǒng),需要檢查線路電壓或同期時(shí),應(yīng)在線路側(cè)裝設(shè)兩相式電壓互感器或裝一臺(tái)電壓互感器接線間電壓。
7在大接地電流系統(tǒng)中,線路有檢查線路電壓或同期要求時(shí),應(yīng)首先選用電壓抽取裝置。500kV線路一般裝設(shè)三只電容式線路電壓互感器,作為保護(hù)、測(cè)量和載波通信公用。
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