保護用電壓互感器

保護用電壓互感器

由三隻單相電壓互感器組成星形接線時,其一次側中性點必須接地。 對於三相五柱式電壓互感器,其一次側中性點同樣要接地。 電壓互感器二次側要有一個接地點,這主要是出於安全上的考慮。

詳細介紹

電壓互感器
35-500kV耦合電容器電壓互感器和變壓器很相像,都是用來變換線路上的電壓。但是變壓器變換電壓的目的是為了輸送電能,因此容量很大,一般都是以千伏安或兆伏安為計算單位;而電壓互感器變換電壓的目的,主要是用來給測量儀表和繼電保護裝置供電,來測量線路的電壓、功率和電能,或者用來線上路發生故障時保護線路中的貴重設備、電機和變壓器,因此電壓互感器的容量很小,一般都只有幾伏安、幾十伏安,最大也不超過一千伏安。線路上為什麼需要變換電壓呢?這是因為根據發電、輸電和用電的不同情況,線路上的電壓大小不一,且相差懸殊,有的是低壓220V和380V,有的是高壓幾萬伏甚至幾十萬伏。要直接測量這些低壓和高壓電壓,就需要根據線路電壓的大小,製作相應的低壓和高壓的電壓表和其他儀表和繼電器。這樣不僅會給儀表製作帶來很大困難,而且更主要的是,要直接製作高壓儀表,直接在高壓線路上測量電壓,那是不可能的,而且也是絕對不允許的。
電壓互感器的基本結構和變壓器很相似,它也有兩個繞組,一個叫一次繞組,一個叫二次繞組。兩個繞組都裝在或繞在鐵心上。兩個繞組之間以及繞組與鐵心之間都有絕緣,使兩個繞組之間以及繞組與鐵心之間都有電的隔離。電壓互感器在運行時,一次繞組N1並聯接線上路上,二次繞組N2並聯接儀表或繼電器。因此在測量高壓線路上的電壓時,儘管一次電壓很高,但二次卻是低壓的,可以確保操作人員和儀表的安全。

電壓互感器的工作原理

在測量交變電流的大電壓時,為能夠安全測量在火線和地線之間並聯一個變壓器(接在變壓器的輸入端),這個變壓器的輸出端接入電壓表,由於輸入線圈的匝數大於輸出線圈的匝數,因此輸出電壓小於輸入電壓,電壓互感器就是降壓變壓器。電容式電壓互感器(CTV)主要是由電容分壓器、中間變壓器、補償電抗器、 阻尼器和負載等部分組成。
在電容式電壓互感器中含有電容分壓器,它把一次電壓降低到一定的水平,然後 供後面的電磁單元進行處理。這樣從一次側 看電壓互感器呈容性,能有效避免串級式電 磁式電壓互感器(一次側呈感性)與電源側 開關斷口電容等構成的串聯諧振迴路,以及 串級式電磁型電壓互感器耐過電壓能力低的弱點。
電流互感器:
在測量交變電流的大電流時,為能夠安全測量在火線(或地線)上串聯一個變壓器(接在變壓器的輸入端),這個變壓器的輸出端接入電流表,由於輸入線圈的匝數小於輸出線圈的匝數,因此輸出電流小於輸入電流(這時的輸出電壓大於輸入電壓,但是由於變壓器是串聯在電路中所以輸入電壓很小,輸出電壓也不大),電流互感器就是升壓(降流)變壓器。

常見故障

(1)懸浮電位放電,可能是穿芯螺栓和鐵芯連線鬆動,造成螺栓處於懸浮電位;金屬異物處於懸浮電位放電;絕緣支架螺母電位懸浮;
(2)電弧放電,可以是串級繞組對鐵芯放電,絕緣支持架不良而放電;絕緣進水受潮;一次繞組末端未接地;
(3)過熱性故障。電壓互感器故障原因統計

電壓互感器和電流互感器區別

電容式電壓互感器主要區別是正常運行時工作狀態很不相同,表現為:
1)電流互感器二次可以短路,但不得開路;電壓互感器二次可以開路,但不得短路
2)相對於二次側的負荷來說,電壓互感器的一次內阻抗較小以至可以忽略,可以認為電壓互感器是一個電壓源;而電流互感器的一次卻內阻很大,以至可以認為是一個內阻無窮大的電流源。
3)電壓互感器正常工作時的磁通密度接近飽和值,故障時磁通密度下降;電流互感器正常工作時磁通密度很低,而短路時由於一次側短路電流變得很大,使磁通密度大大增加,有時甚至遠遠超過飽和值。

電壓互感器的作用與用途

電容式電壓互感器電壓互感器的作用是:把高電壓按比例關係變換成100V或更低等級的標準二次電壓,供保護、計量、儀表裝置使用。同時,使用電壓互感器可以將高電壓與電氣工作人員隔離。電壓互感器雖然也是按照電磁感應原理工作的設備,但它的電磁結構關係與電流互感器相比正好相反。電壓互感器二次迴路是高阻抗迴路,二次電流的大小由迴路的阻抗決定。當二次負載阻抗減小時,二次電流增大,使得 一次電流自動增大一個分量來滿足一、二次側之間的電磁平衡關係。可以說,電壓互感器是一個被限定結構和使用形式的特殊變壓器。
電壓互感器是發電廠、變電所等輸電和供電系統不可缺少的一種電器。
精密電壓互感器是電測試驗室中用來擴大量限,測量電壓、功率和電能的一種儀器。
電壓互感器和變壓器很相象,主要是給測量儀表和繼電保護裝置供電,用來測量線路的電壓、功率和電能,或者用來線上路發生故障時保護線路中的貴重設備、電機和變壓,因此電35-750kV電容式電壓互感器
壓互感器的容量很小,一般都只有幾伏安、幾十伏安,最大也不超過一千伏安。
線路上為什麼需要變換電壓呢?這是因為根據發電、輸電和用電的不同情況線路上的電壓大小不一,製作相應的低壓和高壓的電壓表和其他儀表和繼
電器。這樣不僅會給儀表製作帶來很大的困難,而且更主要的是,要直接製作高壓儀表,直接在高壓線路上測量電壓。那是不可能的,而且也是絕對不允許的。
如果線上路上接入電壓互感器變換電壓,那么就可以把線路上的低壓和高壓電壓,按相應的比例,統一變換為一種或幾種低壓電壓,只要用一種或幾種電壓規格的儀表和繼電器,例如通用的電壓為100V的儀表,就可以通過電壓互感器,測量和監視線路上的電壓。

電壓互感器的接地方式

電壓互感器的接地方式通常有三種:
一次側中性點接地
二次側線圈接地
互感器鐵芯接地
三種接地的作用不盡相同,如下:
1)一次側中性點接地。由三隻單相電壓互感器組成星形接線時,其一次側中性點必須接地。如下圖所示。因為電壓互感器在系統中不僅有電壓測量,而且還起繼電保護的作用。電壓互感器
當系統中發生單相接地時,系統中會出現零序電流。如果一次側中性點沒有接地,那么一次側就沒有零序電流通路,二次側開口三角形線圈兩端也就不會感應出零序電壓,繼電器KV就不會動作,發不出接地信號。
對於三相五柱式電壓互感器,其一次側中性點同樣要接地。
由兩隻單相電壓互感器組成的V-V形接線時,其一次側是不允許接地的,因為這相當於系統的一相直接接地。而應在二次中性點接地,如下圖所示。電壓互感器
2)二次側接地。電壓互感器二次側要有一個接地點,這主要是出於安全上的考慮。當一次、二次側繞組間的絕緣被高壓擊穿時,一次側的高壓會竄到二次側,有了二次側的接地,能確保人員和設備的安全。另外,通過接地,可以給絕緣監視裝置提供相電壓。
二次側的接地方式通常有中性點接地和V相接地兩種,如下圖所示。電壓互感器
根據繼電保護等具體要求加以選用。
採用V相接地時,中性點不能再直接接地。為了避免一、二次繞組間絕緣擊穿後,一次側高壓竄入二次側,故在二次側中性點通過一個保護間隙接地。當高壓竄入二次側時,間隙擊穿接地,v相繞組被短接,該相熔斷器會熔斷,起到保護作用。
二次側接地點按規程規定,均應選在主控室保護屏經端子排接地,而在配電裝置處只設定試驗檢修時的安全接地點。
3)鐵心接地,在電壓互感器外殼上有一個接地樁頭,這是鐵心和外殼的接地點,起安全保護作用。

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們