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生产运行部吕小光 互感器及运行 简介电压互感器的运行电流互感器的运行互感器知识扩展 风电场岗位职责简介 一简介互感器是电力系统中供测量和保护用的重要设备 是专门用作电流和电压变换的特种变压器 它分为电流互感器 电压互感器两大类 另外还有一种组合式变压器 它是将电流互感器和电压互感器装在一个整体内 互感器的主要作用是 1 与测量仪表配合 测量电力线路的电压 电流和电能 2 与继电保护装置 自动化控制装置配合 对电力系统和设备进行过电压 过电流 过负载和单相接地进行保护 3 将测量仪表 继电保护装置和自动化控制装置等二次装置与线路高电压进行电压隔离 以保证运行人员和二次装置的安全 4 将线路中电压与电流变换成统一标准值 以利于测量仪表 继电保护装置和自动化装置的标准化 互感器及运行 二电压互感器的运行电压互感器 将高电压变成低电压的互感器 在正常使用情况下 其比差和角差都应在允许范围内 按电压互感器的工作原理分类 电磁式 电容分压式 光电式 电压等级为220kv及以下时为电磁式电压互感器 220kv以上是多为电容分压式互感器 互感器及运行 互感器及运行 电磁式电压互感器原理接线图 电磁式电压互感器 1 工作原理 电磁式电压互感器的构造原理 构造和接线都与电力变压器相似 电压互感器的一次绕组与二次绕组的电压之比同为他们的匝数之比 特点 1 电压互感器一次侧的电压 电网电压 不受互感器二次负载影响 2 二次侧的负载是仪表和继电器的电压线圈 阻抗很大 通过的电流很小 电压互感器的工作状态接近于空载装态 二次电压接近二次电动势值 并取决与一次电压值 2 误差特性 互感器及运行 互感器及运行 2 1电压误差 由于电压互感器的实际电压比不等于额定电压比 因此它在测量电压时会出现一定的数值误差 该误差即电压误差 U 一般用百分数标示 即 U KNU2 U1 U1 100KN 额定电压比 U2 测量条件下施加U1时的实际电压 U1 实际一次电压 误差大小主要与二次负载及功率因数相关 2 2相位差 互感器一次电压与二次电压相量的相位之差 2 3准确级 电压互感器的准确级用最大允许误差表示 有0 1 0 2 0 5 3 3P 6P等准确级 分别用在不同的测量与保护场合减少误差的方法 采用高磁导率的冷轧硅钢片二次侧接近空载运行时 电磁式电压互感器的误差最小 准确级 在规定的一次电压和二次负荷变化范围内 负载的功率因素为额定值时 电压误差色最大值 测量用电压互感器额准确值 0 1 0 2 0 5 1和3 保护用电压互感器的准确规定有3p和6p 运行特点 二次侧不容许短路 3 电压互感器参数变比与额定电压 变比为一次额定电压与二次额定电压之比 4 运行维护4 1电压互感器运行规定4 1 1 电压互感器在额定容量下允许长期运行 4 1 2 电压互感器运行中电压不超过额定电压110 4 1 3 在运行中如出现高压侧绝缘击穿 电压互感器二次绕组将出现高电压 为保证安全应将二次绕组的一个出线端 或互感器中性点直接接地 防止高压窜至二次侧对人身和设备造成危害 4 1 4 启用电压互感器时 应检查绝缘是否良好 定相是否正确 外观 油位是否正常 接头是否清洁 4 1 5 停用电压互感器时 应先退出相关保护和自动装置 断开二次侧自动空气开关 或取下二次侧熔断器 再拉开一次侧隔离开关 防止反冲电 互感器及运行 互感器及运行 4 2电压互感器有下列故障时应立即停运4 2 1 高压保险连续熔断二次 二次回路短路 4 2 2内部有异常响声和放电声 4 2 3 严重漏油 喷油 流胶现象 4 2 4 严重发热 有臭味 冒烟 绝缘损坏 4 2 5 套管严重破裂放电 套管 引线与外壳之间有火花放电 4 3互感器的外观检查项目4 3 1 三相相序标志正确 接线端子标志清晰 运行编号完整 4 3 2 外观整洁 无锈蚀或损伤 4 3 3 油位指示器 瓷套法兰连接处 放油阀均无渗油现象 4 4互感器的巡视项目4 4 1瓷质部分无裂纹 破碎 放电现象和放电痕迹 4 4 2油互感器油色 油位正常 无渗漏油 4 4 3内部无异常声音 4 4 4保护用接地线应良好无锈蚀 4 4 5端子箱完好 关闭严密 4 4 6一 二次接线良好 无松动脱落 过热现象 4 4 7电压互感器高压熔断器是否完好 低压回路电缆是否腐蚀 有无破损 二次回路有无短路现象 一次隔离开关及辅助触点接触应良好 互感器及运行 三电流互感器的运行1 原理电流互感器原理如同变压器 其一次串联于电网的一次电路中 二次负载很小 近似短路下工作 将高压供电系统变换成低压标准的小电流 一般是5A或1A 2 误差特性2 1电流误差 电流误差即测量电流时所出现的数值误差 该误差由于实际电流比不等于额定电流比而造成的 该误差即电压误差 一般用百分数标示 即 I KNI2 I1 I1 100KN 额定电流比 I I2 测量条件下施加I1时的实际电流 I1 实际一次电流 误差大小主要与二次负载及功率因数相关 2 2相位差相位差是互感器一次电流与二次电流相量的相位差 2 3复合误差复合误差是考核电流互感器的误差特性的一个重要参数 它是稳态时两个值 一次电流瞬时值 二次电流瞬时值与额定电流比的乘积 之差的有效值通常以一次电流有效值的百分数标示 互感器及运行 3 变比与额定电流变比K1为一 二次额定电流之比即K1 I1N I2N一般 作成匝数比KN N2 N1小于K1 以减少测量误差 二次侧额定电流一般5A 也有1A的 4 极性和接线4 1一般按减极性标示 一 二次侧端子标号对应 即一次侧电流I1由X1进X2出 对应的二次侧电流I2为由X1出流回X2 I1 I2在相量图上指同一方向 4 2接线有两相V接和差接 三相Y接和 及零序连接5 电流互感器运行规定5 1电流互感器的负荷电流 对独立式电流互感器应不超过其额定值110 对套管式电流互感器 应不超过其额定值的120 宜不超过110 如长时间过负荷 会使测量误差加大和绕组过热或损坏 5 2电流互感器的二次绕组 至少应有一个端子可靠接地 防止电流互感器主绝缘故障和击穿时 二次回路上出现高电压 危机人身和设备的安全 但为了防止二次回路多点接地造成继电保护误动作 对电流电流差动保护等交流二次回路的每套保护只允许有一点接地 接地点一般设在保护屏上 6 电流互感器的正常巡视 1 电流互感器的接头应连接良好 无过热松动现象 二次侧无开路 2 电流互感器在运行中 应无声音 注意其内部有无异常放电声音 如果听到电流互感器发生铁芯振动的声音 或者听到类似小容量变压器充电后发出的声音时 应考虑电流互感器是否发生二次开路 绝缘损坏放电 铁芯夹紧螺丝松动等 3 检查电流互感器瓷质部分 应清洁完整 无破损及放电的现象 4 检查电流互感器的电容末屏及二次侧接地线 应良好 可靠 无松动断裂 互感器及运行 互感器及运行 7使用电流互感器一般应注意哪些事项7 1极性连接要正确7 2二次回路应设保护性接地点 7 3运行中二次绕组不允许开路 7 4对于具有两个及以上的铁芯共用一个一次绕组的电流互感器来说 要将电能表接于准确度较高的二次绕组上 并且不应再接入非电能计量的其他装置 以防相互影响 8 电流互感器运行时二次开路后如何处理 8 11运行中的高压电流互感器 其二次出口端开路时 因二次开路电压高 限于安全距离 人不能靠近 必须停电处理 8 2运行中的电流互感器发生二次开路 不能停电的应该设法转移负荷 在低峰负荷时作停电处理 8 3若因二次接线端子螺丝松造成二次开路 在降低负荷电流和采取必要的安全措施 有人监护 处理时人与带电部分有足够的安全距离 使用有绝缘柄的工具 的情况下 可不停电将松动的螺丝拧紧 四知识扩展1 运行中的电流互感器二次侧为什么不允许开路 因为出现凯路时 将是二次电流消失 这时全部的一次电流都成为励磁电流 使铁芯中的磁感应强度急剧增加 其有功损耗损失增加很多 因此引起铁芯和绕组绝缘过热 甚至造成互感器的损坏 此外由于磁通很大 在二次绕组中感应产生一个很大的电动势 这个电动势在故障电流的作用下 可达数千伏 因此 无论对工作人员还是对二次回路的绝缘都是很危险的 互感器及运行 2 运行中的电压互感器二次侧为什么不允许短路 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 此时一次侧电流也急剧增大 会将电压互感器烧坏 3 互感器的二次为什么必须接地 互感器在运行中 一次绕组直接接在高压设备上 如果电压互感器和电流互感器的