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电压互感器及二次系统 电压互感器的作用 电压互感器的作用是将电力系统的一次高电压按一定的变比转换为要求的二次低电压 提供各种仪表 继电保护装置用的电压 并将二次系统与高压系统隔离 它不仅保证了人身和设备的安全 也使仪表和继电器的制造简单化 标准化 提高了经济效益 电压互感器的工作原理与变压器基本相同 电压互感器的一次绕组并联接在主电路上 二次负荷 仪表 计量及继电保护等 以并联形式接在电压互感器的二次绕组回路 电压互感器的变比 大电流接地系统电压互感器的变比 小电流接地系统电压互感器的变比 电压互感器二次回路的基本要求 1 电压互感器的接线方式应满足测量仪表 远动装置 继电保护和自动装置的具体要求 2 应有一个可靠的安全接地点 3 应设置短路保护 4 应有防止从二次回路向一次回路反馈电压的措施 5 对于双母线上的电压互感器 应有可靠的二次切换回路 电压互感器的接线方式 单相电压互感器接线方式两个单相电压互感器构成的V V接线方式三相三柱式电压互感器构成的星形接线方式三相五柱式电压互感器的接线三个单相电压互感器的接线 单相电压互感器接线方式 特点 一次侧不能接地 二次绕组接地 只能测量线电压 两个单相电压互感器构成的V V接线方式 V V接线的特点 V V接线方式又称不完全三角形接线 其一次绕组不能接地 二次绕组接地 V V接线的特点是 只用两支单相电压互感器就可以获得三个对称的线电压和相对中性点的相电压 但是无法得到相对地的电压 V V接线以前较广泛地应用于各种电测仪表 目前已经不再使用这种接线方式 三相三柱式电压互感器构成的星形接线方式 三相三柱式电压互感器星形接线特点 可测量线电压和相电压 但不能测量供绝缘监察的相对地电压二次绕组接地 一次绕组中性点不允许接地 三相五柱式电压互感器的接线 三个单相电压互感器的接线 三相五柱式及三个单相电压互感器接线的特点 35kV及以下小电流接地系统普遍采用三相五柱式电压互感器 110kV及以上大电流接地系统则采用三个单相电压互感器组 一 二次绕组中性点及开口三角形绕组一端接地 可测量线电压 相电压 绝缘监察的相对地电压及零序电压 电压互感器的二次侧接地方式 电压互感器的各个二次绕组均必须有可靠的保护接地 且只允许有一个接地点 二次侧接地属保护接地 是为了防止一次绕组与二次绕组间绝缘损坏后 一次侧高电压串入二次侧 危及人身和设备安全 接地方式的种类有 1 中性线接地 2 B相接地 发电厂的电压互感器多采用B相接地方式 其中性点F作为后备 变电站电压互感器采用中性点接地方式 电压互感器二次侧B相接地 电压互感器二次回路的短路保护 电压互感器正常运行中由于二次负荷阻抗很大 二次侧接近开路状态 一般二次侧电压可达100伏 如果短路产生短路电流 造成熔断器熔断 影响表计指示 还可引起继电保护误动 若熔断器选用不当可能会损坏电压互感器 因此电压互感器二次侧严禁短路 且必须在二次侧装设短路保护设备 短路保护的形式有熔断器和二次小开关 电压互感器的反馈电压及防范 在电压互感器停用或检修时 如果运行电压互感器与停电检修电压互感器二次并列 可能造成二次侧向一次侧反送电 在一次侧引起高电压 因此在电压互感器停用或检修时 其二次侧应采取可靠的开断措施 串入G的辅助触点防止反馈电压 将电压互感器高压侧刀闸G的辅助触点串联接入电压互感器二次回路 在拉开G时 其二次侧通过G的辅助触点断开 电压互感器停电时 为防止G的辅助触点粘连 应取下电压互感器二次保险或断开小开关 串入G的辅助触点接线 串入G的辅助触点的重动继电器接点防止反馈电压 用刀闸G的辅助接点起动中间继电器ZJ 将ZJ的常开 动合 接点串联接入电压互感器二次回路 在拉开G时 其二次侧通过G的辅助触点断开ZJ的起动回路 ZJ的常开接点打开将电压互感器二次断开 串入G的辅助触点的重动继电器接点接线 二次电压小母线的设置 高压母线上的电压互感器是同一母线上的所有电气元件的公用设备 为了减少联系电缆 设置二次电压小母线 一般布置在屏柜的顶部 电压互感器二次引出端最终引到电压小母线上 而这组母线上的各电气元件所需的二次电压均从小母线上取得 现阶段综合自动化变电站使用二次电压分电屏 各保护装置使用的电压由分电屏供给 二次电压小母线接线 电压互感器的二次并列 电压互感器单独检修时 可将其二次并列运行 以使其所带保护及自动装置不失去电压 二次电压并列操作时必须使母联开关或分段开关处于合闸状态 以防止保护不正确动作 以及通过PT二次构成环路 产生环流 造成二次保险熔断或小开关跳闸 PT的并列回路 BK为并列把手 由图中可以看出 MD MG1 MG2必须在合位 PT的二次才可以并列 即高压母线并列运行 PT的二次侧才可以并列 电压互感器的二次并列示意图 二次电压的切换 对于双母线系统上所连接的电气元件 在两组母线分列运行时 为了保证其一次系统和二次系统的电压保持对应 以免发生保护及自动装置误动或拒动 要求保护及自动装置的二次回路随同主接线一起进行切换 用母线刀闸的两个辅助触点幷联后去起动电压切换中间继电器 利用其触点实现电压回路的自动切换 当1G刀闸合入时 启动1GW 1GW接点闭合 引入1号母线电压 当2G刀闸合入时 启动2GW 2GW接点闭合 引入2号母线电压 二次电压的切换回路 二次电压的切换回路 900系列电压切换箱回路图 绝缘监察回路图 电压测量回路图 线路电压互感器 双电源线路在线路上装设单相电压互感器 用于同期并列操作或同期 无压 重合闸 3 2接