電壓互感器-電壓互感器的作用與接線(xiàn)方式、電壓互感器異常與處理-KIA MOS管
信息來(lái)源：本站 日期：2019-07-11
電壓互感器和變壓器類(lèi)似，是用來(lái)變換線(xiàn)路上的電壓的儀器。但是變壓器變換電壓的目的是為了輸送電能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安為計算單位；而電壓互感器變換電壓的目的，主要是用來(lái)給測量?jì)x表和繼電保護裝置供電，用來(lái)測量線(xiàn)路的電壓、功率和電能，或者用來(lái)在線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)保護線(xiàn)路中的貴重設備、電機和變壓器，因此電壓互感器的容量很小，一般都只有幾伏安、幾十伏安，最大也不超過(guò)一千伏安。
1、電壓互感器時(shí)隔離高電壓，供繼電保護、自動(dòng)裝置和測量?jì)x表獲取一次電壓信息的傳感器。把高電壓按比例關(guān)系變換成100V或100/3V標準二次電壓，供計量、儀表裝置和繼電保護使用。
2、同時(shí)使用電壓互感器可以將高電壓與電氣工作人員隔離，保證設備和人身安全的作用。
1、按安裝地點(diǎn)可分：戶(hù)內式和戶(hù)外式。35kV及以下多為戶(hù)內式，35kV及以上多為戶(hù)外式，其絕緣有明顯差距。
2、按相數可分：?jiǎn)蜗嗍胶腿嗍健?0kV及以下采用三相式。
3、按繞組數可分：雙繞組、三繞組和四繞組。
4、按絕緣方式可分：干式、澆注式、油浸式和氣體式。
5、按工作原理可分為：電磁式、電容式和新型的光電式電壓互感器。
其中電磁式可分為:三相式和單相式；三相式又可分：三相兩柱式和兩相五柱式。
1、油浸式電壓互感器
油浸式電壓互感器分為：?jiǎn)渭壥胶痛壥絾渭壥?，單級式可用?20kV及以下電壓等級，串級式可用于66kV及以上電壓的所有電壓等級。
單級式其一二次繞組繞在共同的鐵芯上，絕緣不分級，靠磁耦合實(shí)現能量轉換。
串級式由多個(gè)匝數相同的一次繞組裝在數量為繞組數一半的相同的鐵芯上，自上而下排列，接于高壓與地之間。
2、SF6氣體絕緣電壓互感器
SF6氣體絕緣電壓互感器由外殼、絕緣套管、鐵芯、一、二次繞組以及安裝附件組成。一次繞組一般采用寶塔形層式繞組，并按分級方式繞制；二次繞組為層式繞組，緊靠鐵芯繞制，鐵芯通常采用單相雙柱疊片鐵芯。
SF6氣體絕緣電壓互感器可以與GIS配套，也可以作為獨立的SF6氣體絕緣電壓互感器。
3、澆注絕緣電壓互感器
澆注絕緣采用不飽和樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂。澆注絕緣電壓互感器通常用于35kV電壓等級，可做成戶(hù)內、戶(hù)外、接地、不接地等多種結構。
對于10kV開(kāi)關(guān)柜內，幾乎全部采用澆注式。
4、電容式電壓互感器
電容式電壓互感器的結構，按電容分壓器和電磁單元的組合方式分為：分裝式和單柱式兩種。
電容分壓器和電磁單元分別安裝，電磁單元通過(guò)外部套管與電容分壓器的中亞端子相互連接的方式稱(chēng)為分裝式。
電容分壓器和電磁單元上下組裝在一起，二者在產(chǎn)品內部連接，稱(chēng)為單柱式。
其工作原理與變壓器相同，基本結構也是鐵心和原、副繞組。特點(diǎn)是容量很小且比較恒定，正常運行時(shí)接近于空載狀態(tài)。
電壓互感器本身的阻抗很小，一旦副邊發(fā)生短路，電流將急劇增長(cháng)而燒毀線(xiàn)圈。為此，電壓互感器的原邊接有熔斷器，副邊可靠接地，以免原、副邊絕緣損毀時(shí)，副邊出現對地高電位而造成人身和設備事故。
測量用電壓互感器一般都做成單相雙線(xiàn)圈結構，其原邊電壓為被測電壓（如電力系統的線(xiàn)電壓），可以單相使用，也可以用兩臺接成V-V形作三相使用。實(shí)驗室用的電壓互感器往往是原邊多抽頭的，以適應測量不同電壓的需要。供保護接地用電壓互感器還帶有一個(gè)第三線(xiàn)圈，稱(chēng)三線(xiàn)圈電壓互感器。三相的第三線(xiàn)圈接成開(kāi)口三角形，開(kāi)口三角形的兩引出端與接地保護繼電器的電壓線(xiàn)圈聯(lián)接。
正常運行時(shí)，電力系統的三相電壓對稱(chēng)，第三線(xiàn)圈上的三相感應電動(dòng)勢之和為零。一旦發(fā)生單相接地時(shí)，中性點(diǎn)出現位移，開(kāi)口三角的端子間就會(huì )出現零序電壓使繼電器動(dòng)作，從而對電力系統起保護作用。
線(xiàn)圈出現零序電壓則相應的鐵心中就會(huì )出現零序磁通。為此，這種三相電壓互感器采用旁軛式鐵心（10KV及以下時(shí)）或采用三臺單相電壓互感器。對于這種互感器，第三線(xiàn)圈的準確度要求不高，但要求有一定的過(guò)勵磁特性（即當原邊電壓增加時(shí)，鐵心中的磁通密度也增加相應倍數而不會(huì )損壞）。
電壓互感器是發(fā)電廠(chǎng)、變電所等輸電和供電系統不可缺少的一種電器。精密電壓互感器是電測試驗室中用來(lái)擴大量限，測量電壓、功率和電能的一種儀器。電壓互感器和變壓器很相像，都是用來(lái)變換線(xiàn)路上的電壓。
線(xiàn)路上為什么需要變換電壓呢？這是因為根據發(fā)電、輸電和用電的不同情況，線(xiàn)路上的電壓大小不一，而且相差懸殊，有的是低壓220V和380V，有的是高壓幾萬(wàn)伏甚至幾十萬(wàn)伏。要直接測量這些低壓和高壓電壓，就需要根據線(xiàn)路電壓的大小，制作相應的低壓和高壓的電壓表和其他儀表和繼電器。這樣不僅會(huì )給儀表制作帶來(lái)很大困難，而且更主要的是，要直接制作高壓儀表，直接在高壓線(xiàn)路上測量電壓，那是不可能的，而且也是絕對不允許的。
1、單相接線(xiàn)常用于大接地電流系統判線(xiàn)路無(wú)壓或同期，可以接任何一相，但另一判據要用母線(xiàn)電壓的對應相。
2、接于兩相電壓間的一只電壓互感器，主要用于小電流接地系統判線(xiàn)路無(wú)壓或同期，因為小接地電流系統允許單相接地，如果只用一只單相對地的電壓互感器，如果電壓互感器正好在接地相時(shí)，該相測得對地電壓為零，則無(wú)法檢定線(xiàn)路是否卻以無(wú)壓，如果錯判則可能造成非同期合閘。
3、V/V接線(xiàn)主要用于小接地電流系統的母線(xiàn)電壓測量，它只要兩只接于線(xiàn)電壓的電壓互感器就能完成三相電壓的測量，節約投資。但該接線(xiàn)無(wú)法測量系統的零序電壓。
4、星形接線(xiàn)和三角接線(xiàn)應用最多，常用于母線(xiàn)測量三相電壓和零序電壓。
5、中性點(diǎn)安裝有消弧電壓互感器的星形接線(xiàn)。在電流接地系統，當單相接地時(shí)允許繼續運行2h，非接地相的電壓上升為線(xiàn)電壓，對于間隙性接地還有暫態(tài)過(guò)電壓。
這可能造成電壓互感器鐵芯飽和，引起鐵磁諧振，使系統產(chǎn)生諧振過(guò)電壓，所以在小電流接地系統中電壓互感器要考慮消諧問(wèn)題。
6、用以檢定同期或線(xiàn)路無(wú)壓的線(xiàn)路電壓互感器采用電容型或電壓抽取裝置。
1．電壓互感器在投入運行前要按照規程規定的項目進(jìn)行試驗檢查。例如，測極性、連接組別、搖絕緣、核相序等。
2．電壓互感器的接線(xiàn)應保證其正確性，一次繞組和被測電路并聯(lián)，二次繞組應和所接的測量?jì)x表、繼電保護裝置或自動(dòng)裝置的電壓線(xiàn)圈并聯(lián)，同時(shí)要注意極性的正確性。
3．接在電壓互感器二次側負荷的容量應合適，接在電壓互感器二次側的負荷不應超過(guò)其額定容量，否則，會(huì )使互感器的誤差增大，難以達到測量的正確性。
4．電壓互感器二次側不允許短路。由于電壓互感器內阻抗很小，若二次回路短路時(shí)，會(huì )出現很大的電流，將損壞二次設備甚至危及人身安全。電壓互感器可以在二次側裝設熔斷器以保護其自身不因二次側短路而損壞。在可能的情況下，一次側也應裝設熔斷器以保護高壓電網(wǎng)不因互感器高壓繞組或引線(xiàn)故障危及一次系統的安全。
5．為了確保人在接觸測量?jì)x表和繼電器時(shí)的安全，電壓互感器二次繞組必須有一點(diǎn)接地。因為接地后，當一次和二次繞組間的絕緣損壞時(shí)，可以防止儀表和繼電器出現高電壓危及人身安全。
6、電壓互感器副邊絕對不容許短路。
（1）三相電壓指示不平衡：一相降低（可為零），另兩相正常，線(xiàn)電壓不正常，或伴有聲、光信號，可能是互感器高壓或低壓熔斷器熔斷；
（2）中性點(diǎn)非有效接地系統，三相電壓指示不平衡：一相降低（可為零），另兩相升高（可達線(xiàn)電壓）或指針擺動(dòng)，可能是單相接地故障或基頻諧振，如三相電壓同時(shí)升高，并超過(guò)線(xiàn)電壓（指針可擺到頭），則可能是分頻或高頻諧振；
（3）高壓熔斷器多次熔斷，可能是內部絕緣嚴重損壞，如繞組層間或匝間短路故障；
（4）中性點(diǎn)有效接地系統，母線(xiàn)倒閘操作時(shí)，出現相電壓升高并以低頻擺動(dòng)，一般為串聯(lián)諧振現象；若無(wú)任何操作，突然出現相電壓異常升高或降低，則可能是互感器內部絕緣損壞，如絕緣支架繞、繞組層間或匝間短路故障；
（5）中性點(diǎn)有效接地系統，電壓互感器投運時(shí)出現電壓表指示不穩定，可能是高壓繞組N（X）端接地接觸不良。
（6）電壓互感器回路斷線(xiàn)處理。
1. 根據繼電保護和自動(dòng)裝置有關(guān)規定，退出有關(guān)保護，防止誤動(dòng)作。
2. 檢查高、低壓熔斷器及自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)是否正常，如熔斷器熔斷、應查明原因立即更換，當再次熔斷時(shí)則應慎重處理。
3.檢查電壓回路所有接頭有無(wú)松動(dòng)、斷開(kāi)現象，切換回路有無(wú)接觸不良現象。
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