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电气调试 发表于 2008-4-1 21:38

电压、电流互感器问题的讨论与学习!

在电力系统中,电压互感器(PT)是一、二次系统的联络元件,它能正确地反映电气设备的正常运行和故障情况。PT的一次线圈并联在高压电路中,其作用是将一次高压变换成额定100V低电压,用作测量和保护等的二次回路电源,在正常工作时二次绕组近似于开路状态,所以,正常运行中的PT二次侧不允许短路。"R CE7Z%x5@9C$`
    一、PT单相接地及处理
}$Zuk0BM _D O     在10kV中性点不接地系统中,为了监视系统中各相对地的绝缘状况以及计量和保护的需要,在每个变电站的母线上均装有电磁式PT。当系统发生单相接地故障时,将产生较高的谐振过电压,影响系统设备的绝缘性能和使用寿命,进而出现更频繁的故障。1ylB])j3I%D)oQ8@
   1.1在中性点不接地系统中,当其中一相出现金属性接地时,就会产生激磁涌流,导致PT铁芯饱和。如A相接地,则Uan的电压为零,非接地相Ubn、Ucn的电压表指示为100V线电压。PT开口三角两端出现约100V电压(正常时只有约3V),这个电压将起动绝缘检查继电器发出接地信号并报警。J u2N6Q7ksPp:nu+O
   1.2当发生非金属性短路接地时,即高电阻、电弧、树竹等单相接地。如A相发生接地,则Uan的电压低于正常相电压,Ubn、Ucn电压则大于58V,且小于100V,PT开口三角处两端有约70V电压,达到绝缘检查继电器起动值,发出接地信号并报警。
t%Zx!zjS` |F   1.3PT二次侧熔断器熔断或接触不良时,中央信号屏发出“电压回路断线”的预告信号,同时光字牌亮,警铃响。查电压表可发现:未熔断相电压表指示不变,熔断相的电压表指示降低或为零。遇到这种情况,可检查PT二次回路接头(端子排)处有无松动、断头、电压切换回路有无接触不良等现象和PT二次熔断器是否完好,找到松动、断线处应立即处理;若更换熔断器后再次熔断,应查明原因,不可随意将其熔丝增大。
[8^^['b    1.4PT高压侧熔断器熔断。其原因有:①电力系统发生单相间歇性电弧放电、树竹接地等使系统产生铁磁谐振过电压。②PT本身内部出现单相接地或匝间、层间、相间短路故障。③PT二次侧发生短路,而二次侧熔断器未熔断,造成高压熔断器熔断。因此,在更换PT一、二次熔断器时一定要选用符合规格的熔断器。需要指出的是当高压某相熔断器熔断时,如C相熔断,则Ucn的电压表指示本应为零,其余两相Uan、Ubn的电压表指示仍为100V电压。但在实际检修工作中,因为PT的二次回路通过计量用的有功、无功电能表电压线圈与保护回路中的电压继电器线圈串联构成回路,故使Ucn有一定电压指示,但其数值很小。此外,当PT熔断器熔断时,应首先用万用表检查二次侧各相熔断器的进、出线端相电压是否有58V(线电压100V),或将熔断器取下用万用表电阻档测量通断,判断出熔丝是否熔断。如果熔丝完好,则故障发生在一次高压侧。处理的方法是:先拉开PT高压侧隔离刀闸,取下低压二次熔断器,经确证无电后,做好现场安全措施,再仔细检查PT一次套管、端盖处有无破裂、渗油、异物和绝缘油的异常气味等。当检查到有异常时,应用兆欧表测量绝缘电阻。在确认PT正常后,戴上绝缘手套更换符合标准的高压熔断器,进行试送电。如再次熔断,则应考虑PT的内部故障,并进一步作直流电阻、变比等试验来决定PT好坏。而在停用PT前,应考虑到对继电保护、自动装置和计量的影响,在取得调度和有关负责人的许可后将保护装置、自动装置暂时停用,以防其它设备误动作。、6gl1Z5^x`9d'Ogk
#tU\_/sn-n[
[[i] 本帖最后由 电气调试 于 2008-4-4 22:22 编辑 [/i]]

电气调试 发表于 2008-4-1 21:40

二、PT谐振及处理
a0jn(s4BH:Y    1、PT谐振
&b1`,gQ!`/e4W     PT谐振对于yo/yo电磁式PT,在正常情况下线路发生单相接地不会出现铁磁谐振过电压,但在下列条件下,就可能引发铁磁谐振。
.z{Gfo;h4d[     (1)对于中性点不接地系统,当系统发生单相接地时,故障点流过电容电流,未接地的两相相电压升高3倍。但是,一旦接地故障点消除,非接地相在接地故障期间已充的线电压电荷只能通过PT高压线圈经其自身的接地点流入大地,在这一瞬间电压突变过程中,PT高压线圈的非接地两相的励磁电流就要突然增大,甚至饱和,由此构成相间串联谐振。
2fW&U;I[^     (2)系统发生铁磁谐振。近年来,由于配电线路用户PT、电子控制电焊机、调速电机等数量的增加,使得10kV配电系统的电气参数发生了很大的变化,导致谐振的频繁出现。在系统谐振时,PT将产生过电压使电流激增,此时除了造成一次侧熔断器熔断外,还将导致PT烧毁。个别情况下,还会引起避雷器、变压器、断路器的套管发生闪络或爆炸。A? P'vb9Lt1S6u
   (3)线路检修,事先不向调度部门申请办理停电手续,随意带负荷拉开分支线路隔离刀闸或带负荷拉开配电变压器的高压跌落开关,造成刀闸间弧光短路而引发谐振。
Hq/O _ WB3zK/A    (4)当配电变压器内部发生单相接地故障时,故障电流将通过抗电能力强的绝缘油对地放电,也会产生不稳定的电弧激发电网谐振。0Ci g,V C
   (5)运行人员送电操作程序不对,未拉开PT高压侧刀闸就直接带PT向空母线送电,引起PT铁磁谐振。4FD.D9U0I
   2.谐振的处理2o&No DL
    (1)当出现空母线谐振时,不宜拉开PT的隔离刀闸,应考虑增大母线电容和并联电感,即合上一条空载线路或者空载的变压器来破坏谐振条件,可使三相电压恢复平衡。
"F1Q_?9u+d"i%|0N     (2)在PT高压线圈中性点的接地线中串接一只约5kΩ阻尼电阻(在一次侧中性点串接阻尼电阻会影响二次侧反映单相接地故障的灵敏度,且在相电压有同期装置的回路中一般不宜采用)。相当于在零序阻抗上并联一个电阻,可以有效地抑制单相接地故障引起的谐振。3yx&K4l1d
   (3)PT发生谐振时的电压是相电压的3倍,则在开口三角处将会产生100~200V电压,因此在PT开口三角处可并联一只220V/200W消谐灯泡(或选用220V/800W/60Ω标准电阻。消谐电阻功率不得大于PT极限容量的2.4倍,并做好消谐电阻的安装绝缘措施,防止PT二次侧多点接地),也可在PT零序回路中装设专用KFX-10消谐器。L*d G X.])HI e
   (4)变电站值班人员在恢复送电时,应严格按操作规程进行操作,确认PT的隔离刀闸在拉开位置后,才对空母线送电,再合上PT的隔离刀闸。检修人员应尽量将其刀闸三相同期性调整好。技术部门应采用铠装电缆线路和伏安特性较高、饱和迟钝的PT及电容式PT,以改善技术性能,减少激发谐振过电压的几率。o7[A{xxcj~!_+_
    综上所述,单相接地与谐振过电压故障现象有着根本的不同。正常情况下,当系统发生单相接地故障时,仍可在故障状态下继续运行一段时间,值班人员可以在这段时间内通知处理故障。而铁磁谐振过电压对设备的威胁最大,切不可将PT谐振误判为单相接地而耽误了及时、准确处理的时间。

电气调试 发表于 2008-4-1 22:06

(转载)电磁式电压互感器的谐振及主要限制方法

[font=宋体][b]摘 要[/b]:电压互感器是母线上的重要元件,电磁式电压互感器引起铁磁谐振后,其介质击穿或爆炸都会导致母线故障,防止PT谐振应引起高度重视。文章对电磁式电压互感器引起铁磁谐振的原理进行了分析,并就河北南网发生的一起铁磁谐振现象提出了限制措施。
C0[%_!Q6|d S     [b]关键词[/b]:电压互感器;谐振;分析;措施_0mWd5h+K2dy
[/font][font=宋体][size=3]  在电力系统中引起电网过电压的原因很多,其中谐振过电压出现频繁,其危害性较大。过电压一旦发生,往往会造成电气设备的损坏甚至发生停电事故。由于谐振过电压作用时间较长,而且不能用避雷器限制,因此在选择保护措施方面有较大的困难。为了尽可能地防止谐振过电压的发生,在设计和操作电网设备时,应进行必要的估算和安排,尽量避免形成串联谐振回路,或采取适当的防止谐振的措施。本文联系一起实际过中压现象对电磁式电压互感器引起的铁磁谐振及限制方法进行了讨论。'v#obf+osc
[/size][size=4][b]1[/b] [b]电磁式电压互感器引起铁磁谐振的原理[/b][/size][/font][size=3]akj~e/X9?
[font=宋体]  电压互感器通常接在变电站或发电机的母线上,其一次绕组接成星型,中性点直接接地,因此各相对地励磁电感L1,L2,L3与母线对地电容C0间各自组成独立的振荡回路。中性点绝缘系统中,接有电磁式电压互感器的母线接线等值电路,见图1,其中E1,E2,E3为三相电源电势。[/font][/size]
[WZ-|o!p6r O [align=center][img=347,199]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008318143649223.jpg[/img][/align][font=宋体][size=3]  在正常运行条件下,励磁电感L1=L2=L3=L0,故各相对地导纳Y1=Y2=Y3=Y0,三相对地负荷是平衡的,电网的中性点处在零电位,即不发生位移现象。(E O+__p-Sx
  但是,当电网发生冲击扰动时,例如开关突然合闸,或母线发生瞬间弧光接地现象等,都可能是一相或两相的对地电压瞬间提高。现在假定,由于扰动的结果,A相对地电压瞬间提高,这使得A相互感器的励磁电流突然增大而发生饱和,其等值励磁电感L1相应减小,以致Y1≠Y0,这样,三相对地负荷不平衡,中性点发生位移电压,根据基尔霍夫第一定律,可以得出:0cO4f!PHu*c7_T
[img=377,89]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008318143653254.jpg[/img]
y6M^`W$d y$ZO [/size][/font]    导纳Y1决定于励磁电感和C0的大小,如果正常状态下的[font=宋体][size=3][img=122,39]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008318143653780.jpg[/img], 那么扰动结束使L1减小,可能使新的[img=102,33]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008318143655313.jpg[/img]。在这种情况下,总导纳[size=12pt]∑Y1[/size]显著减小,位移电压UN显著增加。如果参数配合得当,扰动后的[size=12pt]∑Y1[/size]可能接近于零,这就产生了严重的串联谐振现象。
8V,py1D/` {}     图2中H.A.Peterson曲线研究了产生各种谐波振荡的条件,其中[img=68,33]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008318143655594.jpg[/img]为系统每相的容抗;Xm为电压互感器的单相绕组在额定线电压作用下的对地励磁电抗;Ex是电压互感器事故前的运行相电压[img=43,23]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008318143655720.jpg[/img][font=宋体][size=3]是电压互感器的铭牌线电压。[align=center][font=宋体][size=3][img=363,241]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008318143655848.jpg[/img][/size][/font][/align][font=宋体][size=3]    从图2可以看出,随着[img=27,36]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008318143655688.jpg[/img]比值的增大,依次发生[img=16,34]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008318143656961.jpg[/img]分次谐波、基波和3次谐波的谐振,同时所需的Em也逐渐增大。当[img=26,37]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008318143656336.jpg[/img]小于0.01或远大于1时,[font=宋体][size=3]便消除了谐振的条件。所以在考虑运行方式和系统操作时,力求改变电力网中的电感电容之比,以避免形成谐振条件。
c%o2X!Q STh [/size][/font][font=宋体][size=4][b]2[/b] [/size][/font][b][font=宋体][size=4]电磁式电压互感器引起铁磁谐振的实例及分析[/size][/font][font=宋体][size=3]N P d2thlM
[/size][/font][/b][font=宋体][size=3]  近年来河北南部电网曾发生过多起由变电站母线PT引起的铁磁谐振现象,虽未产生严重后果,但确实存在隐患。严重的铁磁谐振过电压可引起PT爆炸,变电站母线停电事故。!`f ]? fD
  2000年7月500 kV沧西站启动过程中,就曾发生铁磁谐振现象。+k/BA/K!^}
[b]2.1 谐振产生过程+r7|\9N;N
[/b]  沧西站35 kV系统方式正常如图3所示,35k V#2母线上接有3组电容器、两组电抗器及母线PT。按照沧西站启动计划,最后进行35 kV系统投运。值班人员执行省调命令,合上#2主变的312开关后,发现三相线电压为37.8 kV,数值稳定。相电压应为21.8 kV,但实际上A、B、C三相对地电压分别升高到25 kV、27 k V、25 kV,且表针摇摆,PT开口三角3 U0电压为73 V。现场值班人员发现异常后拉开312开关,并对35 kV系统一二次设备进行了详细的检查,发现一二次设备及表计均无异常。后又带60 000 kVA电抗器组再合312开关,现象同上。经过现场初步分析,从现象上判断是在空冲母线时发生谐振。退出电抗器,在开口三角加60 W灯泡,仍未消除谐振。;D-`;H.g#D
[align=center][img=363,245]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008318143656456.jpg[/img][/align][font=宋体][size=3][b]2.2 谐振分析 Xs6fe6r*}[
[/b]  沧西站35 kV母线结构满足串联铁磁谐振发生的条件,即谐振是由带铁芯的非线性电感元件(电压互感器)和电容元件(母线对地电容)构成的回路产生;其次312开关的合闸冲击是谐振的诱发因素。
ckFd4m/Dl]V 2.2.1 35 kV母线对地电容计算
%wyx4p&}7Q+f:e)f5U   沧西站35 kV母线数据见表1。[/size][/font]
/_@1P K%G~ [align=center][align=center][font=宋体][size=3][img=359,172]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008318143656107.jpg[/img]  根据电磁场理论中的“镜像法”原理,考虑大地影响后,每相的对地电容为:K?kUL5z
[img=359,68]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008318143656747.jpg[/img]8v-vbiB
  其中,H1、H2、H3及H12、H23、H31为各导线与镜像导线之间的距离,DjP为三相导线之间的几何均距。对于水平布置方式,如线间距离为D,则DjP=1.26 D。RD为导线的等值半径,对于双分裂导线,[img=100,28]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008318143656458.jpg[/img],R为每根导线的计算半径,SjP为分[font=宋体][size=3]裂导线的几何均距。8N"w+E Y"^t
  计算中将槽形导线按截面面积等效为直径Φ=113 mm的圆形母线,相应数据带入上式,分别计算各段母线对地电容,结果为:CA=2.096 9×10-3μF,CB=2.072 8×10-3μF,CC=2.161 1×10-3μF,在工频状态下,三相对地容抗为:XA0=1.52MΩ,XB0=1.54 MΩ,XC0=1.47 MΩ。
A9h1J4Yg2k _hO 2.2.2 35 kV母线PT励磁电抗及电感计算
G([7D&ve Kf   该站使用的35 kV母线PT为JDJJ2-35 W2型电磁式电压互感器,变比为35kV[/size][/font][img=17,20]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008318143656956.jpg[/img]0.1kV/[img=17,20]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008318143656956.jpg[/img]/0.1kV/[img=17,20]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008318143656956.jpg[/img],[font=宋体][size=3]该型互感器的伏安特性如表2。[/size][/font] [/align][align=center][align=center][font=宋体][size=3][img=381,67]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008318143657600.jpg[/img][/size][/font][/align][/align][align=center][font=宋体][size=3]o6s4Df:]#f%i
    取U=69.3V时的数据并折合到高压侧,计算空载励磁电抗及电感量:-L%D/kU.uw([.e2J*ylw
[img=390,37]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008318143657503.jpg[/img]
q9tL _'`W n#lb 2.2.3 谐振类型的确定J p_v y;}#mN}i4J
[img=356,44]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008318143657241.jpg[/img]
S\yt'b @7i[ B   在上式中由于受提供的测量数据所限,XmA不是额定线电压100 V下的励磁电抗值,从PT铁芯的饱和特性可知,在额定线电压100 V下的励磁电抗值将小于在69.3 V下的励磁电抗值,因此XA0/XmA的比值会大于0.06,对照图2,该比值处于分频谐振范围内。
En't)U,vL c   在谐振状态下测得开口三角电压为73 V,它与工频电压叠加的结果使得三相对地电压的有效值同时升高至Ux:
/w)f4`Rw&VL5w&v8`zR [img=365,72]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008318143657395.jpg[/img]#hu1h:F%Z3m M
  实际测量三相对地电压,A、C相为25 kV,B相为27 k V,与上述计算结果基本一致。在空合母线时录取波形见图4。 [/align][align=center][img=341,241]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008318143657578.jpg[/img][/align][align=center][font=宋体][size=3][b]2.3 谐振的危害-F&`7e(Ru+c.qb
[/b]  如果发生的是分频谐振,其特征是过电压并不高,但流过电压互感器绕组的电流很大,可达30~50倍,所以常常使电压互感器因过热而爆炸。
l4r\ZW   这次谐振虽未造成对变电站设备及电网安全运行的严重危害,但直接影响了整个沧西站的按时启动,进而影响了500 k V工程的进度。同时为了研究和解决问题花费了大量的人力和物力,更换电压互感器也造成了一定的经济损失。
iAh*lI*]} [b]2.4 谐振的解决
G0`!lK!O [/b]  在谐振发生后通过将35 kV母线电磁式电压互感器更换为电容式电压互感器,解决了铁磁谐振的问题。o s&eAv8m!~ZN!W
  电容式电压互感器对地呈现容性,从根本上失去了谐振的基础。这样就不会再发生因扰动使励磁电流突然增大而发生饱和的现象,从而防止了铁磁谐振现象的发生。$N1A)wTm
  电容式电压互感器除具有电磁式电压互感器的作用外,还可以兼做耦合电容器,与电力系统载波机相连,做高频载波通道使用。由于电容式电压互感器的冲击强度高、造价比电磁式电压互感器低,又能有效的的防止变电站母线对地电容与变电站母线PT之间的铁磁谐振现象。所以,目前电容式电压互感器已广泛应用在220 kV及以上的电力系统中,以取代电磁式电压互感器。[/size][/font][/align][align=center][font=宋体][size=3][size=4][b]3[/b] [/size][b][font=宋体][size=4]其它限制铁磁谐振的方法[/size][/font][font=宋体][size=3]
2k?P#Y3Rv.s3U     [/size][/font][/b][font=宋体][size=3]其他防止谐振的措施还有:+I+G3fjtp J
  a.给母线充电时采用线路及母线一并充电的方式。
!ib VQ;_8e-n'x*`   b.给母线充电前先切除PT充电后再投入PT,停母线时先切除PT再拉开开关。#kT6ku y E
    c.采用先进的消谐装置,如消谐器。S V };X;jS;@QeZ
  d.操作中注意监视母线电压,如电压过高则立即改变方式,合上或拉开引起谐振的开关。U_By L3|}ef'n
    e.在电磁式电压互感器的开口三角形中,加装R[size=12pt]≤[/size]0.4Xm(Xm[/size][/font][font=宋体][size=3]为互感器在线电压下单相换算到辅助绕组的励磁电抗),或当中性点位移电压超过一定值时,以零序过电压继电器将电阻投入1 min,然后再自动切除。
aa!gN3t{*U"} p [/size][/font][font=宋体][size=4][b]4[/b] [b]结论[/b][/size][/font][font=宋体][size=3] v2s d_S,J1o1s$i
  变电站母线电磁式电压互感器与母线对地电容之间在开关分合闸、瞬时接地等电网[/size][/font][font=宋体][size=3]扰动情况下,构成串联谐振电路,引起铁磁谐振的发生;谐振与母线电容大小,开关分合闸时相位,PT铁芯的V-A特性差异等因素有关;从而引发分频、基频、高频谐波谐振,造成电压升高,电流增大等现象,对电力设备的安全稳定运行造成极大危害。因此在一定条件下应考虑采用电容式电压互感器,并在操作中做好防止电压互感器发生铁磁谐振的措施,当谐振发生时应立即采取相应措施,消除谐振。[/size][/font][/size][/font][/align][/size][/font][/size][/font][/align][/size][/font][/size][/font][/size][/font][/size][/font]
} k.d6G(g s /rf$HiT:P^E
[[i] 本帖最后由 电气调试 于 2008-4-1 22:14 编辑 [/i]]

电气调试 发表于 2008-4-1 22:36

电压互感器和电压继电器的区别

电压继电器 C?e'z]g"Z
     它是当电路中电压达到预定值时而动作的继电器。其结构与电流继电器基本相同,只是电磁铁线圈的匝数很多,而且使用时要与电源并联。它广泛应用于失压(电压为零)和欠压(电压小)保护中。所谓失压和欠压保护就是当由于某种原因电源电压降低过多或暂时停电时,电动机即自动与电源断开;当电源电压恢复时,如不重按起动按钮,则电动机不能自行起动。如果不是采用继电器控制,而是直接用闸刀开关进行手动控制,由于在停电时未及时拉开开关,当电源电压恢复时,电动机即自行起动,可能造成事故。另外还有过电压继电器,它是当电路电压超过一定值时,因电磁铁吸力而切断电源的继电器,它用于过电压保护(如保护硅管和可控硅元件)。 j_j4M.W
     电流继电器的电磁铁线圈匝数较少。若通过线圈的电流低于额定值时,电磁铁的吸力不足以克服反作用弹簧的弹力,衔铁不动作。若电流超过额定值,电磁铁的吸力大于弹力,因而衔铁被吸。这样,触头系统中常闭触头断开,而常开触头就闭合。由于电流超过某额定值时,继电器才会动作,故又称为过电流继电器。调节反作用弹簧的弹力,可以调整动作电流的数值。-J7iw{h z_%_ w
    电流继电器主要用于过载和短路保护,它比熔断器的结构复杂,但过载保护性能优于熔断器,而且事故后不必像熔断器那样更换元件,可重复使用。所以,它在电力系统中对电机激过载和短路起着关键性的保护作用。
MzC,Qa0T1k)A(Ie     电压互感器
0A3C#~*Jn!D O5V     电压互感器又称仪用变压器,是一种电压变换装置。其工作原理、构造和接线方式都与变压器相同,主要区别在于电压互感器容量很小,通常只有几十VA或几百VA,并且在大多数情况下,它的负载是恒定的高阻抗,相当于变压器在低负载下运行,次级电压基本上等于次级感应电动势值。因此用电压互感器来间接测量电压,能准确反映高压侧的量值,保证测量精度。
#t'n*Lpv'W     不管电压互感器初级电压有多高,其次级额定电压一般都是100V。这样,与电压互感器次级线圈相连的各种仪表和继电器,都可以统一制造而实现标准化。 :HX&|3pXt9M+K}
在理想的电压互感器中,励磁电流为零,线圈的阻抗也不计,这时初、次级电压之比等于它们的匝数之比,相位也没有偏移。但是在实际的电压互感器中,由于励磁电流的存在以及线圈阻抗的影响,总存在有电压误差和角误差。根据电压互感器的允许误差范围,可以把电压互感器的准确度分为0.2级、0.5级、1级和3级,这就是电压互感器的准确度等级。hHQ"[ F5gnb
   电压互感器在每一准确度等级都有其对应的额定容量,因此同一个电压互感器按照次级负载的大小,可以在不同的准确度等级下工作。例如JDZJ-10型电压互感器,在负载功率因数为0.8的情况下,准确度等级为0.5级,其使用容量为50VA;准确度等级为1级,其使用容量为80VA;3级时为200VA。如果不考虑准确度等级,只满足允许发热条件,它的最大容量为400VA。

chenly518 发表于 2008-4-1 22:42

呵呵,更希望楼主把实践中的有关经验或疑问拿来给大家探讨,调试了这么多年我确实见过各种PT所出现的问题,现在我还在吉林调试一套发电机组呢,回家真想就这PT的事,特别是关于其铁磁谐振的问题和楼主探讨探讨,谢谢!

电气调试 发表于 2008-4-1 22:52

楼上的朋友,有机会一定会讨论一下!

电气调试 发表于 2008-4-2 21:56

电压互感器原理

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。线路上为什么需要变换电压呢?这是因为根据发电、输电和用电的不同情况,线路上的电压大小不一,而且相差悬殊,有的是低压220V和380V,有的是高压几万伏甚至几十万伏。要直接测量这些低压和高压电压,就需要根据线路电压的大小,制作相应的低压和高压的电压表和其他仪表和继电器。这样不仅会给仪表制作带来很大困难,而且更主要的是,要直接制作高压仪表,直接在高压线路上测量电压,那是不可能的,而且也是绝对不允许的。电压互感器的基本结构和变压器很相似,它也有两个绕组,一个叫一次绕组,一个叫二次绕组。两个绕组都装在或绕在铁心上。两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有绝缘,使两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有电的隔离。电压互感器在运行时,一次绕组N1并联接在线路上,二次绕组N2并联接仪表或继电器。因此在测量高压线路上的电压时,尽管一次电压很高,但二次却是低压的,可以确保操作人员和仪表的安全。A|oG2B
2]|nH#{
[[i] 本帖最后由 电气调试 于 2008-4-2 22:00 编辑 [/i]]

电气调试 发表于 2008-4-2 22:05

运行中的互感器应注意的问题

互感器是电力系统中供测量和保护用的重要设备,分为电流互感器和电压互感器两大类。前者将高压系统中的电流或低压系统中的大电流,变成低压的标准的小电流;后者将系统的高电压变成标准的低电压,用以给测量仪表和继电器供电。可见,互感器运行状态的好坏对仪表指示的正确、继电保护和自动装置的正确动作有着至关重要的作用,因此,对运行中的互感器,应注意以下问题:
VT6]CX*fsU3T     一、电流互感器二次侧不能开路,电压互感器二次侧不能短路。电流互感器二次侧开路会使二次侧感应出很高的尖锋电势,对人和设备造成威胁;电压互感器二次侧短路会使二次线圈电流猛增造成二次侧熔断器熔断,甚至烧坏电压互感器。
S#r+O/yY$}}R.{       二、电流互感器和电压互感器二次侧不能相互连接。由于电压互感器的负载是高阻抗回路,电流互感器的负载是低阻抗回路,如果电流互感器接于电压互感器二次侧就会使电压互感器短路,如果电压互感器接于电流互感器二次侧,由于电压互感器内阻很高,使电流互感器近似开路。h"n L#V!Hw%A2H
     三、运行时,应把电流互感器和电压互感器的二次侧一点接地。电流互感器和电压互感器的二次侧接地属于保护接地,用于防止绝缘击穿,二次侧窜入高电压,威胁人身安全和损坏设备。
tt)KT e8Q+_!A      四、运行中需要短接电流互感器二次回路时,不能用保险丝去短接,如果用保险丝去短接电流互感器的二次回路,由于保险丝是易熔金属,当一次系统发生短路故障时,二次电流增大,可能使保险丝熔断,造成电流互感器开路。 F)Sh'd cH@
    五、如电压互感器发生断线故障,处理时应首先采取措施防止该电压互感器所带的继电保护和自动装置产生误动作,然后再去检查熔断器熔断的原因。$V7x$TC nq^Hw
    六、电压互感器退出运行时,应首先停用那些没有电压回路就会误动作的继电保护和自动装置。
"h O1fwj    七、对于运行中的互感器要经常进行巡视维护,内容包括检查连线接头有无发热、互感器的声音是否正常、有无异味、瓷套管部分是否清洁、有无裂纹、有无放电现象,如是注油互感器要检查油面是否正常,有无渗油漏油现象。

电气调试 发表于 2008-4-4 22:19

V/v接电流互感器b相断线的分析与判断

[font=宋体][size=3]
:Y8BKeC     在高电压、大电流的电能计量装置中,常因其接线复杂而发生错误接线,这样即使采用的电能表和互感器都合格,也会产生较大的计量差错。现场调查发现,在诸多错接线方式中,三相电流互感器(V/v接)公用b相接线断路的错接线方式,因其故障现象不明显,在现场检验时容易被忽视。因此,此类错接线相对较多。本文分析了此种错接线给供电企业带来的经济损失,给出了带电判定该类错接线的几种简便方法。 p'TxR7I
[/size][/font][b][font=宋体][size=4][img=142,199]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008321215515187.jpg[/img] [/size][/font][/b]
h,Z0^(DDX.wI [b][font=宋体][size=4]1 CT二次b相断线对测量的影响[/size][/font][/b]Z B:bkq V
1.1电压互感器的V/v接线方式
\$W)x2w0dkVa    [font=宋体]在大电流的电能计量装置中,电流互感器最常见的接线方式为V/v接或称为不完全星接及两相星接。如图1所示,在接线正确的情况下,A相和C相所接电流互感器的二次绕组分别流过[img=32,21]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008321215516288.jpg[/img][/font][font=宋体][size=3],它们的公用接线中流过的合成电流为[img=103,26]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008321215516878.jpg[/img]。该接线方式最大的优点是节省了一台单相电流互感器,从而节省了投资。[/size][/font]
$]*_ ^Deh)L [font=宋体][size=3][b]1.2 CT二次b相断路的分析J4`\9d%R Q
    [/b]测量用电流互感器的主要作用是进行电流变换,其二次负载一般较小,其结构和原理与二次短路运行的升压变压器相似,它能将大电流转化为小电流,从而便于测量与维护。
6|XS$C_ wbq   单相电流互感器归算到二次侧的T型等效电路如图2(a)所示。 s3[8K+r'IPFO
[align=center][img=251,179]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008321215516219.jpg[/img][/align][font=宋体][size=3][img=478,114]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008321215516362.jpg[/img][/size][/font];X6v0Kb `3b b z
[img=650,114]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008321215516934.jpg[/img]
8o$I9q?#l'U [img=544,58]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008321215516640.jpg[/img]
u-@5_5s@i7rO F   [img=32,21]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008321215516288.jpg[/img][font=宋体][size=3]为正确接线时的二次电流。b相断开后流入电能表线圈的电流幅值和相位都发生了变化。在电源和负载对称的情况下,若功率因数为感性,二次b相断路后的相量图如图4所示。从相量图中可以看出[/size][/font]N5pw4a/N&`OJ-[&b

5wbkm!cx7}a7R~4hkQ [/size][/font][align=center][img=103,31]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008321215516341.jpg[/img][font=宋体],即电流幅值小于正确接线时的电流,且流入三相三线电能表两电流线圈的电流大小相等,[/font][font=宋体]相位相[/font][/align][align=left][font=宋体]反。[/align][align=center][img=372,159]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008321215516999.jpg[/img][/align][font=宋体][size=4][b]2 互感器b相断路后三相三线有功电能表的测量功率[/b][/size][/font][/font]
c7j"xCn8u [align=center][font=宋体][img=526,108]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008321215516822.jpg[/img][/align][align=center][font=宋体][size=3][img=211,171]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008321215516235.jpg[/img][/size][/font][/align][font=宋体][size=4]   [/size][/font][font=宋体][size=3] 由此可得出结论:在电路对称的情况下,b相断路后的电能表相对正确接线时要少计一半电能。[/size][/font]
1\o }XD4NO1^ J [align=center][img=186,180]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008321215516730.jpg[/img][/align][font=宋体][size=4][b]3 V/v接互感器公用线(b相)断路的判定方法[/b][/size][/font]y9\P PG^
(1)电能表电流端子接地法 Q|/Y-[RYT
  用一根短接线将电能表任一电流线圈出线端子接地,根据电能表转速的变化判断公用线是否断开。计量装置接线正确时,接地线对测量电路无任何影响,电能表转速不变。当公用线断开时,如图5所示,由前面的分析已知短接前后电能表测量电流和功率都发生了较大的变化,短接后的测量功率比短接前大一倍,所以电能表的转盘转速将明显变快。此种方法受断点位置变化和负载大小变化的影响,在使用中有一定的局限性。Z$\0\9o/Du)\?4B._
  (2)钳表法:利用钳型电流表分别测量流入电能表两线圈和流过公用线b相的电流,若发现流入两线圈的电流大小相同,且流过b相的电流为零,则可断定公用b相已断路。
S.s"u^+o{0`0R     (3)相位表法:运用相位表分别测量流入两电流线圈的相位差,若发现[img=32,21]http://www.w518.cn/hgq/oledit/UploadFile/20083/2008321215516288.jpg[/img][font=宋体][size=3]相差180°,则可断定公用b相已断路。
I,]1|Q ~!s$H*~;d     (4)相量法:钳表法和相位表法的综合。同时要适当考虑测量误差对结果的影响。[/size][/font]
S$M kM|Y2j [/font][align=center][font=宋体][/font][/align](f)E OX I-X y

'P+K1RX wl};G]}*~S [[i] 本帖最后由 电气调试 于 2008-4-4 22:20 编辑 [/i]]

电气调试 发表于 2008-4-4 22:37

PT问题原因分析:
$W0A!f$Y?C)Z      1.电网系统内部由于非线性负载造成较大的电流谐波分量(3、5次谐波分量较大),而原设计采用的PT.0.5级100VA(不排除PT励磁特性差)在电流谐波的作用下很容易使铁芯进入铁磁深饱和区,励磁电流增大,感抗下降,引发铁磁谐振,会在PT一次绕组出现数安培到十几安培幅值的瞬间涌流,从而烧断PT0.5A高压熔丝。 [&Op X ~
     2.电站10KV系统采用中性点
!M6_H?d_      不接地方式,其母线系统上的Y0接线的PT是中性点不接地电网对地的唯一金属通道,因此电网相对地电容的充、放电途径必然通过PT一次绕组,PT的励磁电感和系统对地电容形成L-C回路,从而引发铁磁谐振而出现饱和过电压,并将由通常的工频位移过电压转化为谐波振荡过电压,使PT的励磁电流可达额定励磁电流的几倍到十几倍,造成PT的高压熔丝一相或两相或三相熔断,甚至使PT因严重过热而烧毁。
~lKQZt zE_7|R     3.电网系统相对地电压不平衡、不稳定、三次谐波电流的出现,或所用三相PT伏安特性相差过大,造成PT剩余绕组开口电压升高。{GW/Q:Iaq&Y
   三.PT问题预防措施:D$tO7{&p
    1.建议使用二次输出容量较大的PT,如计量级0.2~0.5时选用150~200VA以上容量的产品,或带有防铁磁谐振装置的PT。 .er$\W,}LP
    2.建议用户的PT柜配置过电压吸收装置或避雷器加一次消谐器。_ A9] T'w2w7NC
    3.采购PT时,应对互感器厂家提出:如果是单独的PT,三只伏安特性基本一致的PT应编成一组,并做好相应的标识,(成套装配时应装于同一台PT柜内,质量部门监督);如果是三相组合式的且铁芯是分立的PT,应保证三相伏安特性一致,出厂试验报告中应有剩余绕组开口电压测量值,此值不大于5V。#h^2p r,sU
       采购要求:
:Eu"[Y#{,M)M%sL    1.单独的PT,要求互感器厂家把三只励磁特性基本一致的PT编成一组(不超过15%),并做好相应的标识(可以是三个相同标识或编号的编成一组,如三个1#、三个2#…),且试验报告提供励磁特性试验数据。 j8_YZ^4]}$h8p
  2.三相组合式的PT,要求互感器厂家制造时保证以下几点:
9y2XB$n @bI   1)、相之间伏安特性应基本一致。
#H,I8{4he r   2)、三相电压对称空载运行时、三相电压不平衡在¡5%时,继保电压Uj2n≤10V。
r}M2V+PO_f1@   3)、缺一相空载时,继保电压Uj2n≤50V。 #}8h y{6y)SK
  4)、单相接地空载时,继保电压Uj2n=100V¡5V。
@(n(s K C+n hj5zt   5)、试验报告提供以上测试数据

电气调试 发表于 2008-4-6 21:25

电压互感器正常巡视的项目有:

(1)瓷件有无裂纹损坏或异音放电现象。.j'h3H\+C*n
(2)油标、油位是否正常,是否漏油。
t7Li(lC (3)接线端子是否松动。
oHi#l-|e (4)接头有无过热变色。
Y^,eM#S0t (5)吸潮剂是否变色。 hQH|g&uu-F
(6)电压指示无异常。

DLHMHL 发表于 2008-4-6 21:58

楼主讲的很好,我厂有一现象,开口电压一直从安装运行都有57V的电压,电压互感器也检查了极性,都正常,不知是何原因,请给予讲解一下排除的好方法。先谢了。

电气调试 发表于 2008-4-6 22:12

10KV配电线路单相接地故障

电力系统可分为大电流接地系统(包括直接接地、经电抗接地和低阻接地)、小电流接地系统(包括高阻接地,消弧线圈接地和不接地)。我国3~66 kV电力系统大多数采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式,即为小电流接地系统。
P7H+GtW{g aN#Ge.G      在小电流接地系统中,单相接地是一种常见故障。10 kV配电线路在实际运行中,经常发生单相接地故障,特别是在雨季、大风和雪等恶劣天气条件下,单相接地故障更是频繁发生。发生单相接地后,故障相对地电压降低,非故障两相的相电压升高,但线电压却依然对称,因而不影响对用户的连续供电,系统可运行1~2 h,这也是小电流接地系统的最大优点;但是,若发生单相接地故障后电网长时间运行,会严重影响变电设备和配电网的安全经济运行。 H t LYM$y
     1 单相接地故障的特征及检测装置
IoJ.Hg\      1.1 单相接地故障的特征 ?].cF_h9F)T
    中央信号:警铃响,“某千伏某段母线接地”光字牌亮,中性点经消弧线圈接地系统,还有“消弧线圈动作”光字牌亮;
3v8Xe*X6B7uA     绝缘监察电压表指示:故障相电压降低(不完全接地)或为零(完全接地),另两相电压升高,大于相电压(不完全接地)或等于线电压(完全接地),稳定性接地时电压表指针无摆动,若电压表不停地摆动,则为间歇性接地;
0w kgz,yo    中性点经消弧线圈接地系统,装有中性点位移电压表时,可看到有一定指示(不完全接地)或指示为相电压值(完全接地时)消弧线圈的接地报警灯亮; 6t4d|?*gq@6Z0yGg B
      发生弧光接地时,产生过电压,非故障相电压很高,电压互感器高压保险可能熔断,甚至可能烧坏电压互感器。 4O.U ho:^7D8[}.?
      1.2 真假接地的判断
G!K5D6H K/os,r soC       电压互感器一相高压熔断器熔断,发出接地信号。发生接地故障时,故障相对地电压降低,另两相升高,线电压不变。而高压熔断器一相熔断时,对地电压一相降低,另两相不会升高,线电压则会降低。
]Gl7q6Wy TE&B       用变压器对空载母线充电时,断路器三相合闸不同期,三相对地电容不平衡,使中性点位移,三相电压不对称,发出接地信号。这种情况只在操作时发生,只要检查母线及连接设备无异常,即可以判定,投入一条线路或投入一台所用变压器,即可消失。 rN(q|4t#U:c
      系统中三相参数不对称,消弧线圈的补偿度调整不当,倒运行方式时,会发出接地信号。此情况多发生在系统中倒运行方式操作时,经汇报调度,在相互联系时,了解到可先恢复原运行方式,消弧线圈停电,调整分接开关,然后重新投入,倒运行方式; 7AH uE Ep.])V
      在合空载母线时,可能激发铁磁谐振过电压,发出接地信号。此情况也发生在倒闸操作时,可立即送上一条线路,破坏谐振条件,消除谐振。 2[h+A{Bs
     1.3 检测装置 jf CT/\6RG bV
     对于绝缘监察装置,通常采用三相五柱式电压互感器加上电压继电器、信号继电器及监视仪表构成。它由五个铁芯柱组成,有一组原绕组和二组副绕组,均绕在三个中间柱上,其接线方式为Ynynd。这种接线的优点是:第一副绕组不仅能测量线电压,而且还能测相电压;第二副绕组接成开口三角形,能反映零序电压。当网络在正常情况下,第一副绕组的三相电压是对称的,开口三角形开口端理论上无电压,当网络中发生单相金属性接地时(假设A相),网络中就出现了零序电压。网络中发生非金属性单相接地时,开口两端点间同样感应出电压,因此,当开口端达到电压继电器的动作电压时,电压继电器和信号继电器均动作,发出音响及灯光信号。值班人员根据信号和电压表指示,便可以知道发生了接地故障,并判定接地相别,然后向调度值班员汇报。但必须指出,绝缘监察装置是与母线共用的。
U/FPU+Rcy3q       2 发生单相接地故障的原因 :L zX [ VB`
      导线断线落地或搭在横担上;导线在绝缘子中绑扎或固定不牢,脱落到横担或地上;导线因风力过大,与建筑物距离过近;配电变压器高压引下线断线;配电变压器台上的10 kV避雷器或10 kV熔断器绝缘击穿;配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或接地;绝缘子击穿;线路上的分支熔断器绝缘击穿;同杆架设导线上层横担的拉线一端脱落,搭在下排导线上;线路落雷;树木短接;鸟害;飘浮物(如塑料布、树枝等);其它偶然或不明原因。
&J,SO`FEf6dJ       3 对单相接地故障的危害和影响分析 ;lKN `T [
      3.1 对变电设备的危害 1m"R2l+Er\
     10 kV配电线路发生单相接地故障后,变电站10 kV母线上的电压互感器检测到零序电流,在开口三角形上产生零序电压,电压互感器铁芯饱和,励磁电流增加,如果长时间运行,将烧毁电压互感器。在实际运行中,近几年来,已发生变电站电压互感器烧毁情况,造成设备损坏、大面积停电事故。
!xC ^*[(VM3l m       单相接地故障发生后,也可能产生谐振过电压。几倍于正常电压的谐振过电压,危及变电设备的绝缘,严重时使变电设备绝缘击穿,造成更大事故。
.^ Ul ]6uFA+\       3.2 对配电设备的危害 b"H-OiTp;tn
      单相接地故障发生后,可能发生间歇性弧光接地,造成谐振过电压,产生几倍于正常电压的过电压,将进一步使线路上的绝缘子击穿,造成严重的短路事故,同时可能烧毁部分配电变压器,使线路上的避雷器、熔断器绝缘击穿、烧毁,也可能发生电气火灾事故。
4Qt'G uU'ooGB2`       3.3 对区域电网的危害
eQ/D&R ue]       严重的单相接地故障,可能破坏区域电网的稳定,造成更大事故。 3B f6f6@N'j Z&q
      3.4 对人畜危害 1cge+is
      对于导线落地这一类单相接地故障,如果配电线路未停运,对于行人和线路巡视人员(特别是夜间),可能发生跨步电压引起的人身电击事故,也可能发生牲畜电击伤亡事故。
AN$hN^ U SMq7h       3.5 对供电可靠性的影响
\8`8k*XPihY m?       发生单相接地故障后,一方面要进行人工选线,对未发生单相接地故障的配电线路要进行停电,中断正常供电,影响供电可靠性;另一方面发生单相接地的配电线路将停运,在查找故障点和消除故障中,不能保障用户正常用电,特别是在庄稼生长期、大风、雨、雪等恶劣气候条件,和在山区、林区等复杂地区,以及夜间、不利于查找和消除故障,将造成长时间、大面积停电,对供电可靠性产生较大影响。 pR2wJU |7[3x
      3.6 对供电量的影响 8JYpD,FOh8p9L8D
      发生单相接地故障后,由于要查找和消除故障,必然要停运故障线路,从而将造成长时间、大面积停电,减少供电量。据不完全统计,每年由于配电线路发生的单相接地故障,将少供电十几万千瓦时,影响供电企业的供电量指标和经济效益。
9f8u#QEE$V@~       4 对单相接地故障的预防和处理办法
6^A-L}j@%[ Jm/v       4.1 预防办法 N:La v7NHs
      对于配电线路单相接地故障,可以采取以下几种方法进行预防,以减少单相接地故障发生。
~)E@o"\ C%ESo       对配电线路定期进行巡视,主要检查导线与树木、建筑物的距离,电杆顶端是否有鸟窝,导线在绝缘子中的绑扎或固定是否牢固,绝缘子固定螺栓是否松脱,横担、拉线螺栓是否松脱,拉线是否断裂或破股,导线弧垂是否过大或过小等。 6]{Vi@2zW
      对配电线路上的绝缘子、分支熔断器、避雷器等设备应定期进行绝缘测试,不合格的应及时更换。
l*z%c#G.a7X8O|       对配电变压器定期进行试验,对不合格的配电变压器进行维修或更换。 f;C-g R8h3Q!h
      在农村配电线路上加装分支熔断器,缩小故障范围,减少停电面积和停电时间,有利于快速查找故障点。
KZl{%n$f7fv       在配电线路上使用高一电压等级的绝缘子,提高配电网绝缘强度。
y+mgufO6IR$k       4.2 发生单相接地故障后的处理办法
5d!J%SDg%o       当配电线路发生单相接地后,变电所值班人员应马上作好记录,迅速报告当值调度和有关负责人员,并按当值调度员的命令寻找接地故障,当拉开某条线路的断路器,接地现象消失,便可判断它为故障线路。 _\8G2N!nb
      5 新技术新设备的应用 `E0p.W3ng$G~
      5.1 小电流接地自动选线装置
v,f!M(\}       在变电所加装小电流接地自动选线装置,此装置能够自动选择出发生单相接地故障线路,时间短,准确率高,改变传统人工选线方法,对非故障线路减少不必要的停电,提高供电可靠性,防止故障扩大。目前,已有部分变电站加装了这套装置,取得了良好效果。在实际应用中,应注意此装置与各配出线间隔上的零序电流互感器配合使用,否则不能发挥任何作用。 !YK.MT;zq}l
      5.2 单相接地故障检测系统 #x8x3y6S p4^)[
      在变电所的配出线出口处加装信号源,在配电线路始端、中部和各分支处,三相导线上加装单相接地故障指示器,指示故障区段。配电线路发生单相接地故障后,根据指示器的颜色变化,可快速确定故障范围,快速查到故障点。

电气调试 发表于 2008-4-6 22:22

[quote]原帖由 [i]DLHMHL[/i] 于 2008-4-6 21:58 发表 [url=http://www.rdlm.com.cn/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=477819&ptid=76688][img]http://www.rdlm.com.cn/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]
U%v0c2|6C7n X0UnB4D 楼主讲的很好,我厂有一现象,开口电压一直从安装运行都有57V的电压,电压互感器也检查了极性,都正常,不知是何原因,请给予讲解一下排除的好方法。先谢了。 [/quote]
fMYk-B@ 还有不对的地方,看看你的电压互感器的变比,还有电压互感器一次实验是不是合格(直流电阻的测试)?还有开口三角的接线是不是正确?

电气调试 发表于 2008-4-6 22:33

电压互感器安装接线应注意的问题

(1)二次回路接线应采用截面积不小于1.5mm2的绝缘铜线,排列应当整齐,连接必须良好,盘、柜内的二次回路接线不应有接头。
#\;i?7_U Yw (2)与电流互感器相同,电压互感器的外壳和二次回路的一点也应良好接地。用于绝缘监视的电压互感器的一次绕组中性点也必须接地。
6wr+m@PB (3)为防止电压互感器一、二回路短路的危险,一、二次回路都应装有熔断器。接成开口三角形的二次回路即使发生短路,也只流过微小的不平衡电流和三次谐波电流,故不装设熔断器。
r+P:d A*LzD._ (4)电压互感器二次回路中的工作阻抗不得太小,以避免超负载运行。
7T0S%K7{)[c (5)电压互感器的极性和相序必须正确。

电气调试 发表于 2008-4-6 23:00

(转载)电压互感器误差特性隐性恶化原因分析

  电磁式电压互感器(下文简称为TV)作为电能计量装置的一个重要组成部分,其误差特性影响着电能计量的准确性。TV的误差特性是根据检定规程要求按铭牌参数进行试验。而TV是在实际条件下运行,在某些情况下,TV的实际误差可能超出了允许值。正因为我们在TV的使用中忽视了这些情况,导致TV误差特性恶化而未被察觉,即所谓的隐性恶化。由此,为减少电能计量误差而在其它方面采取的措施得到的成效,反被TV误差特性恶化而部分或全部抵消。因此,对引起TV误差特性恶化的原因作了如下的分析。7xZZz5lnJ
1 额定容量不足引起TV误差特性恶化O-g4lj_yB5|8`
  由于TV绕组存在直流电阻和漏电抗,接上负载时必然产生压降,引起二次电压随着负载而变化,即TV误差随之变化。按规程规定,选择TV二次额定容量Sn时,应使实际二次容量S不大于Sn,但不小于(1/4)Sn,即(1/4)Sn≤S≤Sn。TV实际二次容量可按下式计算:S=[(∑Skcosφk)2 (∑Sksinφk)2]1/2=[(∑Pk)2 (∑Qk)2]1/2式中 cosφk-接在TV二次侧的各设备的功率因数-D6}4~Y!` b,EZ!CTK5s |
  Sk-接在TV二次侧的各设备的视在功率(一般设计手册可查到)TV额定容量选取不足的原因,归纳起来,有如下方面:
"@'JI$m ]gi6_ (1) 先天不足:/@5H:F.Y6yk
①设计人员缺乏必要的计量专业知识,在额定容量的选取问题上认识不足;3[&Lr3z.d)B~a/q5f
②对各种测量性质不同的表计,或同一类不同工作原理的表计的电压回路参数、结构知之不详,又不愿查有关的手册,因而引起计算错误;$_8g,EqkU
③对计量不够重视,工作疏忽,对接入设备数量不清楚,如后备线路未计算在内;
.hT Da%b5Q/OH/j ④为了节约投资,选取了额定容量较小或额定容量裕量不足的TV。
Y+Cr#D ie"h (2) 后天造成: T\S,gh/l(_{W
  在计量设备安装时,额定容量已正确选取了,因实时监测和管理的需要,除原来已接入的继保设备、监视用的电压表、功率表、功率因数(相位)表、频率表外,又接入遥测用的电压变送器、功率变送器,电压监测仪,失压仪,谐波监测仪等等,这最容易发生在运行多年的变电所。最严重的是,这些设备中,某些设备的工作电源还由TV供给,若只取自某一相时会使TV各相负载变得不平衡。还有,因用电形势发展出乎意料的迅速,新线路一下子增加了许多而令TV回路设备相应增加很多。这些不断接入的设备,可能会使TV二次回路的总实际容量超出最初设计时选定的额定容量。而设备的接入人员或没有及时通知相关部门的管理人员,或管理人员疏于职守,管理不善,没有察觉到TV的实际容量已超出额定容量。
|!Vd,[6f V,V,_f 2 各TV的实际功率因数低于额定功率因数引起TV误差特性恶化
^wi` mt_L"p   感应式的三相电能表,其电压线圈的功率因数约为0.2~0.3,电子式电能表由于其电压回路一般都使用小型TV作为隔离和采样,工作电源也由小型变压器降压整流获得,故其功率因数也在0.3~0.5,加上其它接入设备的感性负载,整个电压二次回路的功率因数约为0.3左右。目前广泛用于电力系统的电磁式TV,额定功率因数为0.8(感性),当TV二次负载的功率因数与额定功率因数相差较大时,将会超出允许误差。mHU)dt2C c@2?,@!P
3 谐波引起TV误差特性的恶化`I+Dm*H\'m
  由于大容量用电整流或换流设备以及其它非线性负荷接入电力网造成系统中存在谐波。对于中、低电压等级的系统,一般都采用电磁感应式TV,此种TV在高次谐波条件下运行时,由于原、副边的漏阻抗以及原、副边间的电容和副边负载引起附加误差。当满足TV的铁芯不饱和、一次绕组的漏抗很小、TV空载等条件时,则附加误差很小,但TV负载较重时,误差特性迅速恶化。TV的误差随正弦波畸变率的增大而非线性地增大,偶次谐波对TV误差的影响比奇次谐波更甚。工作在谐波环境中的TV的误差特性是无法通过选择接线形式来改善的。所幸的是,我们在多年的谐波测试中发现,注入电力系统的谐波,引起电网某点电压畸变的程度,与该点的短路容量、运行方式大小成反比。电网中存在的主要是奇次谐波,对于某次含量最大的谐波分量,其后的该序组的谐波分量的含量随次数的增大出现较快的衰减,其余序组的各次谐波分量的含量则迅速衰减。但试验表明,不能忽视其对TV的误差特性乃至整个电能计量装置的误差的影响。;w_+F%D"bz/k
4 电力系统过电压引起TV误差特性恶化Hs/G0C#ju.EBz+yyq:c
  电力系统中形式各异的电感元件,如变压器、TV(因其容量相对于变压器容量而言微不足道,故相当于空载运行的变压器)、发电机、消弧线圈等,与电力系统中存在的各式电容,如线路的对地、相间电容,补偿用的串、并联电容及各种高压设备的寄生电容,可能形成不同的振荡回路,在一定条件下将产生谐振现象,引起谐振过电压。谐振过电压不仅会在操作或发生故障时产生,而且可能在过渡过程结束后的较长时间内稳定存在,直至谐振条件被破坏为止。在中性点不接地的系统中,系统在非全相运行的状态下,如输电线路因意外折断,断路器非全相*作以及熔断器的一相熔断等情况下,常会发生谐振过电压。在系统发生单相接地故障时,非故障相的电压升高可能超出线电压三角形之外,中性点发生位移、不稳定,单相接地电弧熄灭后,容易导致TV的铁芯饱和激发起中性点不稳定电压。上述均可能引起TV严重超差。在中性点不接地系统中,因单相短路接地时可带病运行达两小时之久,TV不但超差甚至可能过热损坏。
c@;qb | 5 长期的热作用使TV铁芯磁导率下降,引起误差特性恶化
z["@'t5y0[P@   运行5年以上的TV,由于铁芯在各种损耗转变成热能的长期作用下,引起铁芯磁导率下降,误差偏负甚至超差。我们在对运行多年的TV做试验取得的数据与安装前试验数据作比较证明了这一点。
/X3I/L3p*c~Q7qw 6 总结9D e&bk?*dZ!a~~
  要使TV稳定地工作在误差允许范围内,建议采取以下一些措施:选取容量时有必要留出较大的裕量;定期测量TV二次回路的导纳;严格执行定期轮换制度;选择合理的TV绕组--负载结线方式,对于变电所的电能计量,条件许可时,使用专用计量的TV二次绕组,使TV绕组--负载结线方式单一化,以利于计算所选用TV的容量与功率因数;使用额定功率因数与实际功率因数相近的TV;对于在TV二次回路采取电容补偿的方法应慎重,以免在一定条件下引起谐振损坏设备,发生事故;加强电网谐波管理,防止用户向电网输送谐波;采取适当措施消除过电压。

电气调试 发表于 2008-4-8 23:49

互感器在供配电系统中主要分为两种:电压互感器和电流互感器。Fl5a4mf
     在供配电系统中,大电流、高电压有时不能直接用电流表和电压表来测量,必须通过互感器按比例减小后测量。K7c E ` ]s
     互感器的内部结构就是变压器。按照变压器的原理运行。
ja%l&h,nG#O(M      电压互感器的工作原理相当于2次侧开路的变压器,用来变压,在二次侧接入电压表测量电压(可以并联多个电压表)。电压互感器的二次侧不能短路。电流互感器的工作原理相当于2次侧短路的变压器,用来变流,在二次侧接入电流表测量电流(可以串联多个电流表)。电流互感器的二次侧不能开路。@)W"Iub
     电压表相当于电压互感器大负载(阻抗大)测量装置。电流表相当于电流互感器小负载(阻抗小)测量装置。 K#t1U*ZK!l\ T!Km
    电压互感器在正常运行中,二次负载阻抗很大,电压互感器是恒压源,内阻抗很小,容量很小,一次绕组导线很细,当互感器二次发生短路时,一次电流很大,若二次熔丝选择不当,保险丝不能熔断时,电压互感器极易被烧坏。!`] e.BT@8] ^6c
     当运行中电流互感器二次侧开路后,一次侧电流仍然不变,二次侧电流等于零,则二次电流产生的去磁磁通也消失了。这时,一次电流全部变成励磁电流,使互感器铁芯饱和,磁通也很高,将产生以下后果:
l)R7NG6qWX H      (1)由于磁通饱和,其二次侧将产生数千伏高压,且波形改变,对人身和设备造成危害。
vb;KU*qP      (2)由于铁芯磁通饱和,使铁芯损耗增加,产生高热,会损坏绝缘。
,G:Y M ~|^8P,W      (3)将在铁芯中产生剩磁,使互感器比差和角差增大,失去准确性,所以电流互感器二次侧是不允许开路的。H.Wv,x!l Bl#x
     互感器和变压器的工作原理相同,都是运用电磁感应原理来工作的.变压器的作用是将一种等级的电压变换成另一种等级的同频率的电压,它只能实现电压的变换,不能实现功率的变换.互感器分为电压互感器和电流互感器.电压互感器的作用是供给测量仪表,继电器等电压,从而正确的反映一次电气系统的各种运行情况.使测量仪表,继电器等二次电气系统与一次电气系统隔离,以保证人员和二次设备的安全,将一次电气系统的高电压变换成同意标准的低电压值(100伏,100/1.732伏,100/3伏). 电力互感器的作用与电压互感器的作用基本相同,不同的就是电流互感器是将一次电气系统的大电流变换成标准的5安或1安供给继续电器,测量仪表的电流线圈.

taoben 发表于 2008-4-9 09:00

感谢版主----辛苦了,我会好好的学习。

borg008008 发表于 2008-4-9 11:02

感谢与探讨

首先感谢“电气调试”分享这么好的资料。
in#l2cy_aL        另,探讨一个110KVPT的问题:我厂110KVPT由三个单相SF6PT组成,这段时间经常报警“SF6气压低”,实地检查三相气压平衡且在正常的范围,并确定为A相发出的误报警。打开A相二次接线盒检查:接线盒中共有12个接线端子分别是:[color=red]1;2;3;4;da;dn;N;接地([color=#1d4489]画了一个接地符号)[/color];1a;1n;2a;2n[/color]。共计接[color=black]8[/color]条线:[color=red]1[/color];[color=red]2[/color][color=red]:[/color]SF6气压低报警接点。[color=red]da[/color];[color=red]dn:[/color]开口三角。[color=red]1a[/color];[color=red]1n:[/color]测量。[color=red]2a[/color];[color=red]2n:[/color]计量。奇怪的是:端子[color=red]2[/color]对地电压达交流1140V。没有接线的端子[color=red]N[/color]对地交流电压1211V。请问这么高的电压怎么来的?接线盒中端子[color=red]N[/color]和画了一个接地符号的端子都没接线,它们是做什么用的?三相PT一次绕组中性点在什么地方汇集并接地?
0I!]I&RPcbK        大家帮忙分析一下!谢谢!

电气调试 发表于 2008-4-9 23:21

你们的电压互感器应该是感抗式的。对于电压互感器里的N应该是一次的N,N是应该接地的,如果在运行就比较危险了。还有2对地电压应该是感应电压,还有你的1、2应该接后台的监控呀,监控应该是直流信号吧!不知是24V还是220V的直流?你所说的报警应该是交流感应直流而发信号。还有N对地电压高达1211V,其实和2是一样的电压都属于悬浮电压,应为你的N没有接地而出现的。如果你把三个单相PT的N都接地以上的情况都会消失。
B`$O{.S)?      建议你现在一定要把N接地,不然很危险!
9e/w Mk^9EA      个人见解!

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