电压互感器培训资料课件.ppt

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1、 电压互感器序把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。同时，使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。电压互感器虽然也是按照电磁感应原理工作的设备，但它的电磁结构关系与电流互感器相比正好相反。电压互感器二次回路是高阻抗回路，二次电流的大小由回路的阻抗决定。当二次负载阻抗减小时，二次电流增大，使得一次电流自动增大一个分量来满足一、二次侧之间的电磁平衡关系。可以说，电压互感器是一个被限定结构和使用形式的特殊变压器。电压互感器是一个带铁心的变压器，它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时，在铁心中就产生一个磁通，根据电磁

2、感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2，改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同比的电压互感器。电压互感器将高电压按比例转换成低电压，即100V，电压互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等；主要是电磁式的（电容式电压互感器应用广泛），另有非电磁式的，如电子式、光电式。电压互感器的分类按安装地点可分为户内式和户外式。35kV及以下多制成户内式；35kV以上则制成户外式。按相数可分为单相和三相式，35kV及以上不能制成三相式。按绕组数目可分为双绕组和三绕组电压互感器，三绕组电压互感器除一次侧和基本二次侧外，还有一组辅助二次侧，供接地保护用

3、。按绝缘方式可分为干式、浇注式、油浸式和充气式。干式电压互感器结构简单、无着火和爆炸危险，但绝缘强度较低，只适用于6kV以下的户内式装置；浇注式电压互感器结构紧凑、维护方便，适用于3kV35kV户内式配电装置；油浸式电压互感器绝缘性能较好，可用于10kV以上的户外式配电装置；充气式电压互感器用于SF6全封闭电器中。此外，还有电容式电压互感器，电容式电压互感器实际上是一个单相电容分压管，由若干个相同的电容器串联组成，接在高压相线与地面之间，它广泛用于110kV330kV的中性点直接接地的电网中。电压互感器的工作原理其工作原理与变压器相同，基本结构也是铁心和原、副绕组。特点是容量很小且比较恒定，正

4、常运行时接近于空载状态。电压互感器本身的阻抗很小，一旦副边发生短路，电流将急剧增长而烧毁线圈。为此，电压互感器的原边接有熔断器，副边可靠接地，以免原、副边绝缘损毁时，副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。测量用电压互感器一般都做成单相双线圈结构，其原边电压为被测电压（如电力系统的线电压），可以单相使用，也可以用两台接成V-V形作三相使用。实验室用的电压互感器往往是原边多抽头的，以适应测量不同电压的需要。供保护接地用电压互感器还带有一个第三线圈，称三线圈电压互感器。三相的第三线圈接成开口三角形，开口三角形的两引出端与接地保护继电器的电压线圈联接。正常运行时，电力系统的三相电压对称，第三线圈上的

5、三相感应电动势之和为零。一旦发生单相接地时，中性点出现位移，开口三角的端子间就会出现零序电压使继电器动作，从而对电力系统起保护作用。线圈出现零序电压则相应的铁心中就会出现零序磁通。为此，这种三相电压互感器采用旁轭式铁心（10KV及以下时）或采用三台单相电压互感器。对于这种互感器，第三线圈的准确度要求不高，但要求有一定的过励磁特性（即当原边电压增加时，铁心中的磁通密度也增加相应倍数而不会损坏）。1 电压互感器是发电厂、变电所等输电和供电系统不可缺少的一种电器。精密电压互感器是电测试验室中用来扩大量限，测量电压、功率和电能的一种仪器。电压互感器和变压器很相像，都是用来变换线路上的电压。但是变压器变

6、换电压的目的是为了输送电能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位；而电压互感器变换电压的目的，主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能，或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器，因此电压互感器的容量很小，一般都只有几伏安、几十伏安，最大也不超过一千伏安。注意事项电压互感器在投入运行前要按照规程规定的项目进行试验检查。例如，测极性、连接组别、摇绝缘、核相序等。电压互感器的接线应保证其正确性，一次绕组和被测电路并联，二次绕组应和所接的测量仪表、继电保护装置或自动装置的电压线圈并联，同时要注意极性的正确性。接在电压互感器二次侧负荷的容量应合

7、适，接在电压互感器二次侧的负荷不应超过其额定容量，否则，会使互感器的误差增大，难以达到测量的正确性。电压互感器二次侧不允许短路。由于电压互感器内阻抗很小，若二次回路短路时，会出现很大的电流，将损坏二次设备甚至危及人身安全。电压互感器可以在二次侧装设熔断器以保护其自身不因二次侧短路而损坏。在可能的情况下，一次侧也应装设熔断器以保护高压电网不因互感器高压绕组或引线故障危及一次系统的安全。为了确保人在接触测量仪表和继电器时的安全，电压互感器二次绕组必须有一点接地。因为接地后，当一次和二次绕组间的绝缘损坏时，可以防止仪表和继电器出现高电压危及人身安全。电压互感器在投入运行前要按照规程规定的项目进行试验

8、检查。例如，测极性、连接组别、摇绝缘、核相序等。电压互感器的接线应保证其正确性，一次绕组和被测电路并联，二次绕组应和所接的测量仪表、继电压互感器电保护装置或自动装置的电压线圈并联，同时要注意极性的正确性。接在电压互感器二次侧负荷的容量应合适，接在电压互感器二次侧的负荷不应超过其额定容量，否则，会使互感器的误差增大，难以达到测量的正确性。电压互感器二次侧不允许短路。由于电压互感器内阻抗很小，若二次回路短路时，会出现很大的电流，将损坏二次设备甚至危及人身安全。电压互感器可以在二次侧装设熔断器以保护其自身不因二次侧短路而损坏。在可能的情况下，一次侧也应装设熔断器以保护高压电网不因互感器高压绕组或引线

9、故障危及一次系统的安全。为了确保人在接触测量仪表和继电器时的安全，电压互感器二次绕组必须有一点接地。因为接地后，当一次和二次绕组间的绝缘损坏时，可以防止仪表和继电器出现高电压危及人身安全。互感器的一般规定在任何情况下，电压互感器二次侧严禁短路，电流互感器二次侧严禁开路。运行中的电压互感器不允许无故停用。运行中的电压互感器有明显故障，严禁将电压互感器拉出。电流互感器运行中不能随意加负荷，且不允许长时间过负荷运行。新安装、更换或检修后的互感器应检查相关试验合格，并由继电保护人员核对变比、相序、相位和保护定值正确，作好记录。互感器二次出现CT开路或（PT短路）时，应申请将有关保护装置退出，以防保护装

10、置误动，当危及人身安全和设备安全时可将互感器停运。停运电压互感器时，应先停直流电源，后停交流电源，送电时相反。电压互感器严禁从低压侧充电。在电压互感器二次侧接取电压时，必须在靠近电源侧加装合适的熔断器，熔断电流必须与上一级熔断器进行配合,以防互感器二次短路、造成保护误动、熔断器越级熔断。电压互感器参数的含义电压互感器型号由以下几部分组成，各部分字母，符号表示内容：第一个字母：J电压互感器；第二个字母：D单相；S三相 第三个字母：J油浸；Z浇注；第四个字母：数字电压等级（KV）。例如：JDJ-10表示单相油浸电压互感器，额定电压10KV。额定一次电压，作为互感器性能基准的一次电压值。额定二次电压

11、，作为互感器性能基准的二次电压值。额定变比，额定一次电压与额定二次电压之比。准确级，由互感器系统定的等级，其误差在规定使用条件下应在规定的限值之内负荷，二次回路的阻抗，通常以视在功率（VA）表示。额定负荷，确定互感器准确级可依据的负荷值。常见异常现象三相电压指示不平衡：一相降低（可为零），另两相正常，线电压不正常，或伴有声、光信号，可能是互感器高压或低压熔断器熔断；中性点非有效接地系统，三相电压指示不平衡：一相降低（可为零），另两相升高（可达线电压）或指针摆动，可能是单相接地故障或基频谐振，如三相电压同时升高，并超过线电压（指针可摆到头），则可能是分频或高频谐振；高压熔断器多次熔断，可能是内部

12、绝缘严重损坏，如绕组层间或匝间短路故障；中性点有效接地系统，母线倒闸操作时，出现相电压升高并以低频摆动，一般为串联谐振现象；若无任何操作，突然出现相电压异常升高或降低，则可能是互感器内部绝缘损坏，如绝缘支架绕、绕组层间或匝间短路故障；中性点有效接地系统，电压互感器投运时出现电压表指示不稳定，可能是高压绕组N（X）端接地接触不良。电压互感器的接线方式用一台单相电压互感器来测量某一相对地电压或相间电压的接线方式。用两台单相互感器接成不完全星形，也称VV接线，用来测量各相间电压，但不能测相对地电压，广泛应用在20KV以下中性点不接地或经消弧线圈接地的电网中。用三台单相三绕组电压互感器构成YN，yn，

13、d0或YN，y，d0的接线形式，广泛应用于3220KV系统中，其二次绕组用于测量相间电压和相对地电压，辅助二次绕组接成开口三角形，供接入交流电网绝缘监视仪表和继电器用。用一台三相五柱式电压互感器代替上述三个单相三绕组电压互感器构成的接线，除铁芯外，其形式与图3基本相同，一般只用于315KV系统。电容式电压互感器接线形式。在中性点不接地或经消弧线圈接地的系统中，为了测量相对地电压，PT一次绕组必须接成星形接地的方式。在360KV电网中，通常采用三只单相三绕组电压互感器或者一只三相五柱式电压互感器的接线形式。必须指出，不能用三相三柱式电压互感器做这种测量。当系统发生单相接地短路时，在互感器的三相中

14、将有零序电流通过，产生大小相等、相位相同的零序磁通。在三相三柱式互感器中，零序磁通只能通过磁阻很大的气隙和铁外壳形成闭合磁路，零序电流很大，使互感器绕组过热甚至损坏设备。而在三相五柱式电压互感器中，零序磁通可通过两侧的铁芯构成回路，磁阻较小，所以零序电流值不大，对互感器不造成损害。电压互感器的外观电压互感器在运行中为什么要严防二次侧短路电压互感器是一个内阻极小的电压源，正常运行时负载阻抗很大，相当于开路状态，二次侧仅有很小的负载电流，当二次侧短路时，负载阻抗为零，将产生很大的短路电流，会将电压互感器烧坏。因此，电压互感器二次侧短路是电气试验人员的又一大忌 电压互感器运行中的检查项目各部分有关仪

15、表指示正常，保护装置无异常信号发出。无焦味，铁芯无噪音、无铁磁谐振噪音、放电噪音，无异常振动。外部无变形变色，瓷瓶清洁，无污闪及破损，放电间隙完好正常。各接头无脱落，松动，导电部分及铁芯无发热、放电现象。电压互感器、电流互感器二次侧接地良好。电容式电压互感器的电容器无放电，漏油，发热现象。电压互感器送电前的检查项目：由检修人员检查电压互感器各试验参数合格。（新安装或检修、更换后的电压互感器）电压互感器一次侧中性点接地及外壳接地良好，二次侧无短路现象。各部件清洁，无遗留物。套管无裂纹及放电现象。各螺丝紧固，一次、二次接插件无松动现象。二次熔断器完好(发电机出口电压互感器的限流电阻完好)。电流互感

16、器送电前的检查项目各部分接线正确，螺丝无松动脱落。各部分清洁，无遗漏物。瓷瓶，套管无裂纹及放电现象。外壳及中性点接地良好。电流互感器一次接头接触良好，无过热变色。电流互感器二次回路无明显的开路现象。电流互感器投入运行后，检查有关的表计显示是否正确，保护装置无异常信号发出。正常运行中电流互感器检查接头及导电处应无过热，烧红等现象。电流互感器应无异音振动、噪音、放电、过热现象等。瓷瓶应清洁完好，无破损痕迹。充油式电流互感器的油位指示在“H”和“L”之间，且无渗漏油。接地线应完整良好。电流互感器所接仪表、保护装置正常。220kV母线互感器停运注意事项220kV母线互感器停运前，将互感器所带的负荷转移

17、到另外的互感器。220kV母线互感器停运而负荷不能转移时，应将WMZ-41A型母差保护“电压互感器投入/退出开关“LW”投“退出”位置，并退出线路保护可能会误动的保护。线路停运,必须断开线路电压互感器二次空开 24kV电压互感器停运注意事项停运24kV保护用电压互感器之前，应退出发变组可能因失去电压会造成误动的保护（如：失磁保护、逆功率保护、定子接地保护、低频保护、失步保护、发电机复合电压过流保护）。停运24kV励磁用电压互感器之前应确认励磁调节器已经转移到另外的互感器，并退出定子匝间保护。停运24kV仪表用电压互感器之前应确认励磁调节器已经转移到另外的互感器，且做好防止由于电功率到零引起调节系统失常，必要时退出协调控制，一次调频功能，并采用其它监视手段进行监视。停运24kV发电机中性点变压器时应退出发电机定子接地保护。6kV电压互感器停运注意事项：无论是停运6kV母线电压互感器、备用母线电压互感器还是工作分支电压互感器前，都应退出厂用电源快切装置压板。停运6kV母线电压互感器前应退出厂高变、启备变复合电压启动的过流保护压板。停运互感器以前应退出母线低电压保护压板。停运或恢复6kV分支互感器时，必须断开与之串连的断路器，不得带负荷进行停送电。停运互感器以前应注意有关表计，并采用其它监视手段。谢谢合作 2012年10月24日