半绝缘与全绝缘电压互感器
电压互感器原理及应用
图3 Figure 3
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电压互感器基本原理及基本参数
6.2、V-V、V-V-V接线图如下:
A B A B C
A a 图1
B b
A a
B A b a 图2
B b
11
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当二次侧短路时二次阻抗大大减小会出现很大的短路电流导致二次绕组严重发热而烧3二次绕组必须有一点接地为防止一二次绕组之间的绝缘击穿时高压窜入二次侧危及二次设备和人身安全所以二次绕组必须有一点接地而且只有一点接地
电压互感器基本原理及基本参数
总的来说,电压互感器的主要作用是将继电保护、测量仪表 和计量装置的电压回路与高压一次回路安全隔离,并取得固定 的100V或100/√3V二次标准电压。这样可以减小仪表和继电器 的尺寸,简化其规格,有利于这些设备小型化、标准化。 1、基本工作原理
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电压互感器基本原理及基本参数
在额定电压下,温升不超过标准GB1207规定的限值时,二次绕 组所能供给的最大功率。在极限输出状态下,误差可能超过标准值。 一般极限输出只能满足一个二次绕组。 10、执行标准 IEC60044.2&GB1207 若没有其他标准要求,只能确保满足IEC60044.2&GB1207标准。 11、功率因数 CosΦ =0.8 若没有特殊功率因数要求,均按照功率因数0.8设计。 12、公司名称、产品编号、生产日期
2、分类
(1)按用途分为:测量用与保护用电压互感器。 (2)按相数分为:单相与三相电压互感器。 (3)按变换原理分为:电磁式(VT)与电容式(CTV)。 (4)按绕组个数分为:双绕组、三绕组和四绕组电压互感器。 (5)按一次绕组对地状态分为:接地互感器与不接地互感器。 (6)按装置类型分为:户内型与户外型。 (7)按绝缘介质分为:液体介质(油浸式)互感器、气体介质 (SF6)互感器、固体介质(干式和浇注式)互感器。 (8)按绝缘水平分为:全绝缘(互感器高压绕组的两个出线端对 地具有相同的绝缘水平)与半绝缘(互感器高压绕组的两个出 线端具有不同的绝缘水平,其中一个的绝缘水平是降低了的。)
中压柜半绝缘电压互感器试验研究
中压柜半绝缘电压互感器试验研究摘要:电力行业是我国社会体系重要组成部分,也是推动我国社会发展的主要原动力之一,很多电力生产设备及其应用都直接关系到我国电力生产及发展,所以各种电力仪器、设备及技术的应用一直备受人们重视及关注。
压柜半绝缘电压互感器是近年来应用频率较高的一种电压互感仪器,具有很强的低压互感功能及控制工作,已经在各电力生产环节、电压管控环节得到了应用,并取得了良好的应用效果,减少了因为电压控制问题导致的各种电力生产事故发生率,提高了电力生产质量及效率,促进电力行业发展。
所以深入研究中压柜半绝缘电压互感器试验是非常重要和必要的。
关键词:中压柜半绝缘电压互感器;试验原理;试验步骤中压柜半绝缘电压互感器是电力生产中必不可少的一种电压互感仪器,同时也是用于电压控制的关键技术设备,很多电力生产企业及电压管控人员都非常重视中压柜半绝缘电压互感器的应用。
在应用中压柜半绝缘电压互感器前需要对其进行试验,只有试验通过后才能正式投入使用,这样既确保了中压柜半绝缘电压互感器的运行安全,还能够提高低压互感效率及管控效果,更在很大程度上提高了电力生产安全,对整个电力行业发展都起到了积极的促进作用。
对此,本文以13.8kV发电机出口PT及调速器PT柜电压互感器0911为例,对中压柜半绝缘电压互感器试验进行了简要研究,希望能够给相关工作者提供参考价值。
1中压柜半绝缘电压互感器及其分类中压柜半绝缘电压互感器实质上就是一种用于电压调控及互感的一种电压互感器,属于中压电压互感器,其应用原理在于利用电磁感应、电容分压等方式进行电压互感及调控,因此也分为电磁感应式电压互感器和电容分压式电压互感器两大类型。
很多调查结果显示,绝大多数中压电压互感器的电压范围值都在3~20kV之间,所以中压柜半绝缘电压互感器的电压应控制在3~20kV[1]。
电磁感应式互感器与变压器结构相似,都是由铁芯、一次绕组、二次绕组组成,在电压互感及调控等方面的性能也相似,所以很多情况下电磁感应互感器都能够代替变压器执行相关工作。
浅谈中压柜半绝缘电压互感器试验
图2
4 试验步骤说明
(1)将 13.8kV 发电机出口 CT 及调速器 PT 柜 电 压 互 感 器 0911 摇 至 检 修。(2) 将 13.8kV 发 电 机 出口 CT 及调速器 PT 柜电压互感器 0911 放置到手车 上移除高压柜。(3)进行绝缘电阻测试(MΩ):使 用测试仪器:ZC-3 500V 兆欧表、ZC11D-10 2500V 兆欧表进行测试,其结果见表 1。
状态。 三倍频变压器是为了满足《电气设备预防性试
验规程》—1995 中三倍频感应耐压试验和局放试验而
设计。如图 2 所示,自耦调压器组成的三倍频原理,当
中国设备工程 2017.07(下) 223
Research and Exploration 研究与探索·探讨与创新
加入工频三相电压过励磁时,中性点处便流过含有丰富 的 3 次以上谐波零序电流。然后对这电流进行升压,便 得到了 3 倍频电压。
2016 年开展 1 号机组 A 级检修时为了检查 13.8kV 发电机出口 CT 及调速器 PT 柜电压互感器中,是否存 在电磁线圈制造不良、绝缘受潮、贯穿性缺陷、严重过 热老化等原因造成的主绝缘和从绝缘方面的缺陷,需 要对半绝缘电压互感器进行各项试验。根据大唐集团 电力设备交接和预防性试验规程中规定,我厂 13.8kV 发电机出口 CT 及调速器 PT 柜电压互感器额定电压 为 15kV,大修时耐压试验标准,一次侧需要加压至 50kV。由于半绝缘电压互感器特性,电压互感器在进 行绝缘耐压试验时,一次绕组 N 端不能和一次绕组首 端采用同一试验电压,只能使用 3 倍频耐压试验,即一 次 N 端对二次及地 3kV1min,在二次端加压(150Hz), 一次 N 端接地,A 端感应出 50kV。为避免半绝缘电压 互感器一次侧电压过高引起铁心饱引起励磁电流过大损 坏电压互感器,通常进行 3 倍频(150Hz)感应耐压试验。
电磁式电压互感器交流耐压的试验方法
电磁式电压互感器交流耐压的试验方法[摘要]根据相关的规程规范中的要求,测量用电压互感器检定需要做的绝缘强度试验。
绝缘强度试验有两种方法:工频耐压试验和感应耐压试验。
本人通过整理相关材料,结合实际工作中的经验,总结一下电磁式电压互感器耐压试验的方法和注意事项及常见的事故。
[关键词]工频耐压、感应耐压、全绝缘电压互感器、半绝缘电压互感器[引言]为了检查电压互感器是否存在电磁线圈质量问题(如露铜、漆膜脱落、绕组打结)等原因造成的主绝缘和纵绝缘的缺陷,需要进行电压互感器的耐压试验。
全绝缘电压互感器可以直接进行工频耐压试验,而半绝缘电压互感器需进行感应耐压试验。
一、电压互感器的绝缘分类电压互感器按照一次绕组两端的绝缘水平可以分为非接地电压互感器(全绝缘)和接地电压互感器(分级绝缘)。
非接地电压互感器是指包括接线端子在内的一次绕组各个部分都是按绝缘水平对地绝缘的电压互感器,其交流耐压试验包括工频耐压试验及感应耐压试验;接地电压互感器是指一次绕组的一端直接接地的单相电压互感器,其交流耐压试验通过倍频感应耐压试验进行。
电压互感器内部绝缘可分为主绝缘和纵绝缘。
主绝缘是一次绕组绕组及高压引线对二次绕组及地的绝缘;纵绝缘是电压互感器绕组内部匝间、层间、线段间的绝缘。
全绝缘单相电压互感器一次高压端有两个端子,一次绕组与二次绕组及地间的主绝缘需要做100%工频耐压试验。
半绝缘单相电压互感器是一次绕组的一端直接接地,电压互感器一次绕组与二次绕组及地间的主绝缘承受的电压很低,一次高压端为独立端子,应进行倍频感应耐压试验。
二、电压互感器交流耐压的目的交流耐压试验是鉴定电气设备绝缘强度最直接的办法,它对于判断电气设备是否能投入运行具有决定性的意义。
也是保证设备的绝缘水平,避免绝缘发生事故的重要手段。
交流耐压试验是破坏性试验,被试品的绝缘电阻等常规试验结果合格后才能进行交流耐压试验,如发现被试品的绝缘不良时(如受潮、局部缺陷等),应先进行处理合格后再进行交流耐压试验,避免造成被试品的绝缘击穿现象。
对35kV电压互感器异常烧毁事故的分析与防范措施
对35kV电压互感器异常烧毁事故的分析与防范措施摘要:在不接地系统中,电压互感器在运行中存在问题较多,PT 烧毁、一次保险熔断等现象时有发生,其原因多种多样,如电压互感器质量存在问题、避雷器与电压互感器匹配不当导致雷击或操作过电压损坏设备、谐振等。
文章通过对实例对35kV 电压互感器异常燃烧事故的原因进行分析,并提出了改进建议。
关键词:35KV;电压互感器;异常烧毁;措施1. 35kV半绝缘电压互感器的异常烧毁事故1.1 故障发生现象故障一:110kV某变电站35kVII母电压互感器投运时,连续两次烧毁A相保险管,致使II母电压互感器无法按时投运,后台II母电压无法进行监控;故障二:110kV某变电站监控显示I母电压UB:1.9kV、UA:36.21kV、UC:38.32kV、3U0:105.45V。
15分钟后,后台显示I母UB:0kV、UA:20.38kV、UC:20.53kV、3U0:4V。
后台重合闸动作,初步判断B相有瞬间接地现象。
1.2 现场事故排查分析对于故障一进行现场检查,发现A、B、C三相电压互感器外观均完好,每相的避雷器和放电计数器外观检查也均完好;故障二进行现场检查,发现A、C相电压互感器外观均完好,B相电压互感器外壳有放电烧蚀的痕迹。
故对两个故障均进行了现场试验,数据如表1所示。
1.3 事故发生的原因分析从试验数据得出,故障互感器的一次绕组均已烧断,内部绝缘损毁严重。
发生此类故障的原因主要是由于线路发生了单相接地故障,导致非接地相电压升高,电压互感器的电压也随之升高,电流增大,互感器的铁芯出现饱和现象,一旦满足系统的wL=1/wc谐振条件时,就会产生谐振过电压。
各相感抗发生变化,中性点位漂移,产生零序电压。
半绝缘电压互感器在系统出现不对称时,也很容易出现高幅值的铁磁谐振过电压。
谐振过电压引起电压互感器励磁电流剧增,产生几十倍额定电流的过电流,而铁芯处于过饱和状态下,互感器二次电压变化很小,巨大的一次电流引起保险与互感器一次绕组烧断。
电压互感器全绝缘和半绝缘的区别
半绝缘
三、防谐措施不同
全绝缘电压互感器除了可以采取上述措施外,还可以在高压中性点串联电阻消谐。全绝缘电压互感器由于正常运行处于降压运行状态,励磁性能比较好。有效防止压变铁磁谐振过电压,必须多管齐下、多种措施并用才能奏效。
半绝缘电压互感器采用二次开口三角绕组上加装专用消谐器,或并联灯泡,或并联电阻抗谐振;
电压互感器全绝缘与半绝缘的区别
一、外形区别
全绝缘
半绝缘
二、接线方式不同
全绝缘电压互感器可以直接接地运行,也可以间接(接电阻、零序压变等)接地运行,还可以V形接线不接地运行。
半绝缘电压互感器高压N极必须直接接地运行,在配电系统中变电站、开闭站、高压用户终端等需要安装电压互感器,诸多的半绝缘电压互感器的并联运行,在系统稍有不对称时,很容易激发形成高幅值的铁磁谐振过电压,并联数越多越容易发生;
全绝缘
半绝缘
四、单相接地承受的电压不同
全绝缘电压互感器在系统单相接地时,承受的是额定电压。
半绝缘电压互感器在系统单相接地时,需要承受线电压的冲击,一般运行不得超过2 h,长期运行可能造Байду номын сангаас击穿故障;
全绝缘
半绝缘
全绝缘型与半绝缘型电压互感器的区别
全绝缘型与半绝缘型电压互感器的区别[摘要]:参照GB1207-2006《电磁式电压互感器》标准中接地电压互感器与不接地电压互感器的定义,提出了全绝缘型电压互感器与半绝缘型电压互感器的概念。
本文从产品外观以及结构两个方面分析了全绝缘和半绝缘电压互感器的区别,并针对两种电压互感器的特点简单分析10kv配电系统应该选择全绝缘电压互感器还是半绝缘电压互感器。
[关健词]:电压互感器,全绝缘,半绝缘0.引言电压互感器是电力系统中供测量和保护用的重要设备,它的主要作用是给测量仪器、仪表或继电保护、控制装置提供信息;使测量、保护和控制装置与高电压隔离。
电压互感器作为一种公用的一次设备在电力系统中发挥着重要的作用。
目前,我国35KV 及以下级电力系统中,开关柜厂、国家电网及广大电力用户选择电压互感器时,经常询问电压互感器的绝缘结构形式是全绝缘还是半绝缘,如何区分两种电压互感器,对照相关标准及书籍均未给出全绝缘型与半绝缘型电压互感器的明确定义。
本文提出了全绝缘型电压互感器与半绝缘型电压互感器的概念,分析了两者间的区别。
1. 全绝缘型电压互感器与半绝缘型电压互感器的概念在配电网络中都要安装电压互感器获取电压的量值,是为了电压的测量、电能的计量和保护的需要。
电压互感器按运行承受的电压不同,可分为半绝缘和全绝缘电压互感器。
半绝缘电压互感器在正常运行中只承受相电压,全绝缘电压互感器运行中可以承受线电压。
国家标准GB1207-2006 《电磁式电压互感器》中3.1通用定义中仅针对“不接地电压互感器”及“接地电压互感器”给出了明确定义。
不接地电压互感器定义:它是一种包括接线端子在内的一次绕组各个部分都是按绝缘水平对地绝缘的电压互感器。
接地电压互感器定义:它是一次绕组的一端直接接地的单相电压互感器,或一次绕组的星形联结点为直接接地的三相电压互感器。
从以上两个定义中并不能明确的区别出全绝缘型与半绝缘型电压互感器。
要区别首先了解电压互感器的内部绝缘方式,其可分为主绝缘和纵绝缘。
全绝缘和半绝缘电压互感器的区别
电压互感器按其运行承受的电压不同,可分为半绝缘和全绝缘电压互感器。
半绝缘电压互感器在正常运行中只承受相电压,全绝缘电压互感器运行中可以承受线电压。
不同之处:(1) 接线方式不同。
半绝缘电压互感器高压N极必须直接接地运行,在配电系统中变电站、开闭站、高压用户终端等需要安装电压互感器,诸多的半绝缘电压互感器的并联运行,在系统稍有不对称时,很容易激发形成高幅值的铁磁谐振过电压,并联数越多越容易发生;全绝缘电压互感器可以直接接地运行,也可以间接(接电阻、零序压变等)接地运行,还可以V形接线不接地运行。
(2) 防谐措施不同。
半绝缘电压互感器采用二次开口三角绕组上加装专用消谐器,或并联灯泡,或并联电阻抗谐振;全绝缘电压互感器除了可以采取上述措施外,还可以在高压中性点串联电阻消谐。
全绝缘电压互感器由于正常运行处于降压运行状态,励磁性能比较好。
有效防止压变铁磁谐振过电压,必须多管齐下、多种措施并用才能奏效。
(3) 单相接地承受的电压不同。
半绝缘电压互感器在系统单相接地时,需要承受线电压的冲击,一般运行不得超过2 h,长期运行可能造成击穿故障;全绝缘电压互感器在系统单相接地时,承受的是额定电压。
(4) 安全运行的效果不同。
我局的10多个35 kV变电站在20世纪80年代末90年代初,对全绝缘电压互衅鞑扇《慰谌侨谱樯喜⒘?00 W灯泡,中性点串接ZG11-250-11k-I电阻的消谐振措施,10多年来偶然发生过压变熔丝熔断故障,并且大多是电阻损坏或断线等原因引起的。
但是我局近年来新建的几个110 kV变电站,采用半绝缘电压互感器运行状况不好,故障不断。
例如,110 kV石门变电站2001年9月投产至2003年7月间共发生单相、二相、三相熔丝熔断26次,110 kV乌镇变电站2001年7月至2003年9月间共发生单相、二相、三相熔丝熔断21次,且在2003-09-09,10 kV 2号压变烧毁引起柜内短路(整柜烧坏)事故;110 kV河山变电站也发生过压变击穿。
10KV开关柜主要元器件介绍2003(1)
真空接触器的特点:
△适合用于频繁操作的场合(如电动机), 机械寿命达百万次。 △截流值小,对于切合已经启动的电动机无 过电压产生。 △无法开关短路电流( 5KA),必须加短路 保护,一般用高压熔断器。 3TL6系列
一次元件——真空断路器
☆额定电流,是指铭牌上所标明的断路器在规定环境温度下可以长期通 过的最大工作电流(1250A)。断路器长期通过额定电流时,断路器导电回路 各部件的温升均不得超过允许值。额定电流的大小决定了断路器的发热程度, 因而决定了断路器触头及导电部分的截面,并在一定程度上决定了它的结构。
二次线圈根据需要可以制成单线圈或双线圈甚至更多。电流互感器的二次
额定电流一般为5A,为了增加允许连接的二次负荷阻抗和减少二次回路连接 的导线截面及功率损耗,二次额定电流也有1A。 电流互感器注意点: 电流互感器向它的二次侧回路接线时,必须通过试验端子。运行中的电流 互感器,其二次侧不得开路。为了定期对CT二次回路中仪表的指示值进行校 验,而又不影响设备的正常运行,我们可以通过试验端子来达到CT二次不会
用的。
一次元件——电压互感器
图例讲解:
一次元件——零序电流互感器
零序电流互感器与普通电流互感器的特点:
零序电流互感器和普通电流互感器都是按照电磁感应原理工作的,但从它
们的工作状态看则有所区别。 普通电流互感器的一次线圈只是与被保护线路的一相相连,并且一次线圈 的电流就是该相的负载电流,二次电流则是一次电流的相应值。 零序电流互感器则不然,它的一次线圈就是被保护线路的三相,在正常工 作状态时,由于三相电流向量之和等于零,即 IA+IB+IC=0,铁芯中不会产生 磁通,故二次线圈也不会产生感应电流。当被保护线路发生单相接地事故时,
电压互感器检验规范
使用并联试验回路进行测量,
无晕工频试验变压器
局部放电测试仪
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励磁特性试验
(只对35kV以上的产品而言,10kV以下的产品不做要求)一次绕组一端接地,从1a-1b端施加额定正弦波工频电压,并测量空载电流和100%UN下的损耗值。
伏安特性测试仪
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误差试验
1.在额定频率额定功率因数及二次负荷为额定负荷的25%-100%之间的任意值时,电压互感器的电压误差(比值差)和相位差应不超过表2所列限值;
2.0.5级半成品误差控制在±0.4%以内,0.2级半成品误差控制在±0.16%以内,0.2级产品下限负荷为2.5VA
3.产品极性应为减极性。
1主题内容与适用范围
本规范规定了电压互感器的检验项目、技术要求、检验方法和检测设备。
2规范性引用文件
GB1207-2006电压互感器
JB/T5357-2002电压互感器试验导则
GB/T16927.1-1997高电压试验技术第一部分一般试验要求
IEC60044-2:2003互感器第2部分:电磁感应式电压互感器
对于半绝缘电压互感器,不进行短时工频试验,一次绕组末端施加工频电压3kV持续1 min。(如JDZX10-10)
二次绕组短接和底板接地
试验变压器
续表1
序号
检验项目
技术要求
检验方法
检测设备
5
一次绕组感应耐压试验
1.一次绕组一端接地,从二次绕组ab端施加150Hz正弦波电压,使一次绕组感应到试验电压(见表3),持续40s无击穿和放电现象发生,则通过试验。
2.在二次侧加压,高压侧进行电压测量。同时监视二次侧电压和电流,且应有过流保护装置。
35kV电压互感器熔丝熔断原因分析及对策
35kV电压互感器熔丝熔断原因分析及对策摘要:电磁电压传感器广泛应用于35kV及以下电网,使故障原因及排除成为亟待解决的问题。
分析了35kV电磁电压传感器熔丝熔断的原因,提出了具体解决方案。
关键词:电压互感器;熔断;消谐器引言:电压互感器是计量、测量和继电保护供电,用来在故障时保护重要设备。
高压侧熔丝熔断在运行时经常出现故障,对测量和继电保护产生影响很大。
因此,研究电磁电压互感器的熔断缺陷很重要。
合理有效的故障处理可以降低事故风险,确保电网和设备的安全运行,减少损失。
一、电磁式电压互感器熔丝熔断原因分析1.铁磁谐振过电压的影响。
非线性载荷波形畸变是铁磁性共振的主要因素。
在不接地系统中,由于三相对称,电压互感器的励磁阻抗高于接地系统电容器,同时也是等效电容器。
电压互感器接通时,单相或三相绕组中会发生较大流量。
某些系统干扰可能会在不同时间导致电压传感器饱和,中性点可能会产生较大的位移。
饱和后电压传感器的电磁效率降低,系统网络对地的响应更强。
本阶段可能会产生三相或单相谐振电路,当系统的磁阻活动与地面容量相符时,会引发各种铁磁谐振过电压。
磁共振成像频率和高频率的电压值通常较高。
可达到额定强度的三倍以上。
在初始过渡阶段,电压幅度可能很大,从而危及的绝缘结构。
工业频率谐波过电压可能对三种相对电压升高,或导致虚拟接地现象。
谐振可导致相位电压低频摆动,励磁电阻降低两倍,电压过高,一般低于额定电压的两倍。
但是,检测电阻的降低可能会严重饱和励磁回路,急剧增加励磁电流,超过额定电压,导致熔丝过热烧毁。
2.低频饱和电流。
单相接地时发生故障,电压互感器励磁阻抗高,电流通过量小,故障消失后,被切断电流通路,非接地阶段必须立即从线路电压恢复到正常相位电压。
但是,由于未接地故障,未接地阶段是用线路带电的,只通过最初由高压线圈接地的中性点接地。
与此同时,高振幅的低频饱和电流穿过高压线圈,导致铁芯大量饱和。
接地电容较大时,间歇电弧接地或接地会消失,接地电容中存储的负载会被重新分配。
35kV电压互感器绝缘击穿事故分析
周群英 董彦文 国网新疆奎 屯供 电公 要】通过一起 3 5 k V 半绝缘电压互感器异常烧毁事故的分析 ,总结故障的原因,并归纳 了有效的防范措施。 【 关键 词】半绝缘 击穿 短路接 地
中图分类号:T M4 5 1文献标识码:A 文章编号 :1 0 0 9 - 4 0 6 7 ( 2 0 1 4 ) 0 4 — 2 5 9 — 0 1
器 断路 器的同时 3 5 k V I I 母 电压 U B : 2 0 . 4 8 k V、 U A : 4 1 . 9 3 k V、 U C : 4 1 . 9 2 k V、
5 、在 电力 系统中半绝缘 电压互感器在正常运行中只承受相电压 , 全绝缘 电压互感器运行 中可以承受线 电压 。 6 、半绝缘电压互感器的高压 N极必须直接接地方能运行 。在系统 出现不对称 时,很容易 出现 高幅值 的铁磁谐振过 电压 。 7 、半 绝缘 电压互 感器在发生单相接地等异常情况时 ,需要承受很 高的线 电压 冲击 , 这种情况下运行能超过 2 小时 , 长期运行可能造成绝 缘击穿或炸裂 、爆炸等事故 。 8 、在全国各 电力公 司所 下辖的变电站内 ,装有半绝缘电压互感器
六 、 防 范 措 施
1 、 加强 同厂家、同类设备 的巡视测温 , 发现温度异常要加强监视 , 做到早 预防、早控制 ,防控结合 。 2 、加强电力设备 质量检测准人制度 ,严禁不合格产品、质量差设
备进入电网 ,加强 责任追究 制度 , 对设备 的准人责任落实到人 。
3 、尽 量采 用技术 成熟的全 绝缘 电容式 电压互感器 。 4 、选 用伏安特性好 的电压互感器 5 、 选 用高电压等级 的电压互感器
一
单相接地故障引起PT柜电压互感器问题的分析
单相接地故障引起PT柜电压互感器问题的分析摘要:在中性点不接地的10~35kV电网中,单相接地故障的发生概率相对较高。
为减少单相接地故障对电网运行的影响,故障发生后,系统三相电路在不跳闸的情况下可运行2h左右,这2h内检修人员可采取措施对故障点进行处理,以恢复正常供电。
关键词:单相接地故障;PT柜;电压互感器引言电压互感器用于将电力系统中一次高电压按比例变换为标准二次电压,供继电保护、测控及计量仪表等装置使用。
为确保电力系统故障时将一次电压准确传至二次侧,同时为防止电压互感器一、二次绝缘击穿,高电压窜入二次侧造成人身伤害和设备损坏,电压互感器必须有接地点。
1单相接地故障的暂态过程电网内三相线路发生单相接地故障时,故障相的相电压下降直至零,非故障相的相电压数值增大为线电压大小,为B相发生接地故障的等效电路。
当B相接地故障不稳定渐变为间歇性接地时,则非故障相对地电压将在相电压与线电压之间不停变换。
当线路发生单相接地故障时,电压互感器铁芯非故障相产生的瞬时磁通主要由稳态磁通和含有衰减因子的暂态磁通组成。
随着初始相位角和剩磁的变化,电压互感器铁芯饱和,出现铁磁谐振现象,产生较大的励磁冲击电流。
2单相接地故障引起PT柜电压互感器问题的分析2.1电压互感器多点接地电流检测法变电站电压互感器二次回路通过N600集中一点接地。
正常运行情况下,N600单独接地点上只有微弱的感应电流,此电流几乎不受接地电阻的改变影响而变化。
电流检测法通过钳形电流表检测N600接地点上电流大小判断是否存在多点接地。
当N600单独接地点电流不超过50mA,或者前后两次测量电流变化值不超过50mA时,说明无多点接地。
反之,则说明存在多点接地,需进一步排查。
电流检测法原理简单,操作方便,但无法实现实时在线监测。
实际运行维护时,要求6个月检测一次N600接地电流。
同时,利用电流检测法发现电压互感器上存在多点接地时,由于测量的是N600集中接地点的电流,因此无法判断究竟是哪一组电压互感器存在多点接地故障。
半绝缘与全绝缘电压互感器的应用分析
半绝缘与全绝缘电压互感器的应用分析发布时间:2022-09-25T05:30:50.575Z 来源:《科学与技术》2022年第10期5月作者:阿布力肯木·吾甫尔[导读] 以处理电压互感器运用中出现的问题为目的,应该深入了解半绝缘、全绝缘电压互感器具体的应用原理阿布力肯木·吾甫尔国网新疆电力有限公司阿克苏供电公司新疆阿克苏 843000摘要:以处理电压互感器运用中出现的问题为目的,应该深入了解半绝缘、全绝缘电压互感器具体的应用原理,所以,需要结合当前运用的情况,详细分析具体的运用方法与措施,可以测出智能电网电场数值,增强实际的应用效果。
关键词:半绝缘;全绝缘;电压互感器装置;应用引言:在智能电网运行时,电压互感器属于电场测量中必不可少的设备之一,一方面,能够及时、准确测定并统计智能电网电力回路中的电压与电流参数,带给智能电网安全可靠性很大的影响,推动了智能变电站建设的进程。
虽然电压互感器得到了推广和运用,仍然会出现很多缺陷与不足,造成很大的危害。
为此,如何利用半绝缘全绝缘电压互感器至关重要。
1.半绝缘电压互感器的运用具体应用此种电压互感器装置时,能够在智能电网中发挥出良好的作用。
当测定电场数值的过程当中,可以发挥出相位延迟器的功能。
在测量系统中涵盖了诸多的部分,比如,起偏器、电光体等。
系统的具体结构情况如下图1所示。
图1测量系统自身的结构图具体进行运用时,可以把起偏器、检偏器放到电力回路的两端上,能够准确测定出电力回路的相位差,能够得到电场强度数值。
电压互感器的输出电压强度I如下:(1)结合上式,不难获悉,I1代表起偏器的输入电压强度;α代表电力回路的相位差;β代表起偏器的偏振方向。
电压互感器的输入电压强度主要和外加电场产生的相位差、起偏器的偏振方向等密切相关,为此,进行电路设计的过程中,要求起偏器和检偏器的偏振方向保持相反的状态。
当电光体处于交流电压的作用环境中,所产生的相位差α属于交流量。
互感器的型号含义、精度等级
互感器的种类:油浸式电流互感器110kV及以上35-60kV27.5kV及以下浇注式电流互感器27.5kV及以上15-20kV10kV及以下发电机组用电流互感器发电机组用电流互感器发电机母线用电流互感器发电机母线用电流互感器GIS组合电器用电流互感器GIS组合电器用电流互感器干式电流互感器干式电流互感器油浸式电压互感器110kV及以上35-60kV27.5kV及以下浇注式电压互感器27.5kV及以上15-20kV10kV及以下组合式互感器组合式互感器零序电流互感器零序电流互感器电容式电压互感器电容式电压互感器SF6气体电流互感器SF6气体电流互感器互感器型号字母含义:LCZ-35QL 电流互感器Current transformerC 手车式Handcart typeZ 浇注式Casting type35 额定电压(kV)Highest voltage for equipment(kV)Q 结构代号Structure codeLDZB6-10QL 电流互感器Current transformerD 单匝式Z 浇注式Casting typeB 带保护级Wity protective class6 设计序号Design Number10 额定电压(kV)Highest voltage for equipment(kV)Q 结构代号Structure codeLDJ2-10L 电流互感器Current transformerD 带触头盒J 加强型Reinforced type6 设计序号Design Number10 额定电压(kV)Highest voltage for equipment(kV)LFSQ-10QL 电流互感器Current transformerF 封闭式Hermetical typeS 手车式Handcart type10 额定电压(kV)Highest voltage for equipment(kV) Q 结构代号Structure codeLMZJ1-0.5L:电流互感器;M:母线式;Z:树脂浇注;J:加大容量;1:设计序号;0.5:额定电压500VLMZB7-10GYW1L 电流互感器Current transformerM 母线式Busbar typeZ 浇注式Casting typeB 带保护级Wity protective class7 设计序号Design Number10 额定电压(kV)Highest voltage for equipment(kV) GYW1 高原污秽Plateau DirtyLXK-φ120LX——电缆型K——开合式120——内径LZZJ-10L 电流互感器Current transformerZ 支柱式Post typeZ 浇注式Casting typeJ 加强型Reinforced type10 额定电压(kV)Highest voltage for equipment(kV)LZZBJ9-10L 电流互感器Z 支柱式Z 浇注式B 带保护级J 加强型9 设计序号10 额定电压(kV)二、电压互感器型号J 电压互感器Voltage transformerD 单相Single phaseZ 浇注式Casting typeX 带剩余电压绕组With residual voltage winding 3,6,10 电压等级(kV)Voltage class(kV)JDZ(X)10-3,6,10J 电压互感器Voltage transformerD 单相Single phaseZ 浇注式Casting typeX 带剩余电压绕组With residual voltage winding 10 设计序号Design Number3,6,10 电压等级(kV)Voltage class(kV)JDZF7-10GYW1J 电压互感器Voltage transformerD 单相Single phaseZ 浇注式Casting typeF 带剩余电压绕组With residual voltage winding7 设计序号Design Number10 电压等级(kV)Voltage class(kV)GYW1 高原污秽Plateau DirtyJSZV-6RJ 电压互感器S 三相Z 绕注式V V形接法6 额定电压kVR 带熔断器JDZXF14-6J 电压互感器D 单相Z 绕注式X 带剩余电压绕组F 带三个二次绕组14 设计序号6 额定电压kVJSJV-10QJ 电压互感器S 三相Q 全工况JSZW-10J 电压互感器S 三相Z 浇注式W 五注铁心10 电压电压(kV)LXK-φ120 LX——电缆型K——开合式120——内径LZZBJ9-10L 电流互感器Z 支柱式Z 浇注式B 带保护级J 加强型9 设计序号10 额定电压(kV)JSZV-6RJ电压互感器S三相Z绕注式V V形接法6 额定电压KVR 带熔断器JDZXF14-6J电压互感器D单相Z绕注式X带剩余电压绕组F带三个二次绕组14设计序号6 额定电压KVJSJV-10QJ 电压互感器S 三相Q 全工况JSZW-10J 电压互感器S 三相Z 浇注式W 五注铁心10 电压电压(kV)JDG-0.5 380/100VJ 电压互感器D 单相G 干式JDZXF14-6J 电压互感器D 单相Z 绕注式X 带剩余电压绕组F 带三个二次绕组14 设计序号6 额定电压kV数字标示:JDZX10-10C 10/√3/0.1/ √3/0.1/3KV半绝缘电压互感器。
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电压互感器按其运行承受的电压不同,可分为半绝缘和全绝缘电压互感器。
半绝缘电压互感器在正常运行中只承受相电压,全绝缘电压互感器运行中可以承受线电压。
不同之处:(1) 接线方式不同。
半绝缘电压互感器高压N极必须直接接地运行,在配电系统中变电站、开闭站、高压用户终端等需要安装电压互感器,诸多的半绝缘电压互感器的并联运行,在系统稍有不对称时,很容易激发形成高幅值的铁磁谐振过电压,并联数越多越容易发生;全绝缘电压互感器可以直接接地运行,也可以间接(接电阻、零序压变等)接地运行,还可以V形接线不接地运行。
(2) 防谐措施不同。
半绝缘电压互感器采用二次开口三角绕组上加装专用消谐器,或并联灯泡,或并联电阻抗谐振;全绝缘电压互感器除了可以采取上述措施外,还可以在高压中性点串联电阻消谐。
全绝缘电压互感器由于正常运行处于降压运行状态,励磁性能比较好。
有效防止压变铁磁谐振过电压,必须多管齐下、多种措施并用才能奏效。
(3) 单相接地承受的电压不同。
半绝缘电压互感器在系统单相接地时,需要承受线电压的冲击,一般运行不得超过2 h,长期运行可能造成击穿故障;全绝缘电压互感器在系统单相接地时,承受的是额定电压。
(4) 安全运行的效果不同。
我局的10多个35 kV变电站在20世纪80年代末90年代初,对全绝缘电压互衅鞑扇《?慰?谌?侨谱樯喜⒘?00 W灯泡,中性点串接ZG11-250-11k-I电阻的消谐振措施,10多年来偶然发生过压变熔丝熔断故障,并且大多是电阻损坏或断线等原因引起的。
但是我局近年来新建的几个110 kV变电站,采用半绝缘电压互感器运行状况不好,故障不断。
例如,110 kV石门变电站2001年9月投产至2003年7月间共发生单相、二相、三相熔丝熔断26次,110 kV乌镇变电站2001年7月至2003年9月间共发生单相、二相、三相熔丝熔断21次,且在2003-09-09,10 kV 2号压变烧毁引起柜内短路(整柜烧坏)事故;110 kV河山变电站也发生过压变击穿。
在这期间我们也采取多种形式的消谐措施,但均未收到效果。
对此,2004年初开始对6座110 kV变电站的半绝缘电压互感器改造为全绝缘电压互感器,采取了与35 kV变电站同样的消谐措施,经过夏季雷雨气候的运行考验未发生过一次断熔丝故障。
综上所述,半绝缘电压互感器在中性点不接地的10 kV配电系统运行中,容易发生铁磁谐振过电压,熔断压变熔丝,烧毁电压互感器,甚至引发系统事故,严重影响计量的正确性,使测量数据丢失,危及继电保护和自动装置的正确动作等。
由此可见,10 kV配电系统中不宜选用半绝缘电压互感器,应当选择全绝缘电压互感器,有利于采取多种形式的消谐措施,有效防止铁磁谐振过电压,确保设备安全运行。
选择全绝缘电压互感器应尽可能考虑选择大容量电压互感器。
当然,全绝缘电压互感器与半绝缘电压互感器相比,投资要增加,体积要增大。
先讲“全绝缘电压互感器”吧:电压互感器的一次引出线都有一定的绝缘等级,没有一根是直接接地的。
再讲“半绝缘电压互感器”:电压互感器的一根线在内部直接接地,在其内部的绕组(层间)做法是分压的。
也就是说,半绝缘电压互感器(的一次)只有接相线的线。
全绝缘电压互感器:电压互感器的一次引出线都是对地绝缘的.
半绝缘电压互感器: 电压互感器的一次N端直接接地.。