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电压互感器接线方式及电路详解,常见问题及解决办法
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-12-30 14:55:28

电压互感器(PotenTIal transformer 简称PT,Voltage transformer也简称VT)和变压器类似,是用来变换线路上的电压的仪器。

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。

电压互感器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,正常运行时接近于空载状态。

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)。[3]

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。

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。

1)一般电压互感器按用途分:测量用和保护用

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电压互感器的接线方式很多,常见的有以下几种:

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。

2.用两台单相互感器接成不完全星形,也称V—V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放电线圈接地的电网中。

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3.用三台单相三绕组电压互感器构成YN,yn,d0或YN,y,d0的接线形式,广泛应用于3~220KV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3~15KV系统。

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2、应用电容式电压感器可在高压和超高压电力系统中用于电压和功率测量、电能计量、继电保护、自动控制等方面,并可兼作耦合电容器用于电力线载波通信系统。如有需求,可提供用于谐波电压测量的内部附件及外部接线端子。

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4.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。

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(1)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;

(2)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;

(3)高压熔断器多次熔断,可能是内部绝缘严重损坏,如绕组层间或匝间短路故障;

(4)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;

(5)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。

(6)电压互感器回路断线处理。

1. 根据继电保护和自动装置有关规定,退出有关保护,防止误动作。

2. 检查高、低压熔断器及自动空气开关是否正常,如熔断器熔断、应查明原因立即更换,当再次熔断时则应慎重处理。

3.检查电压回路所有接头有无松动、断开现象,切换回路有无接触不良现象。

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