电压互感器接线方式

电压互感器接线方式

2011-07-18 23:08:04 来源:互联网

电压互感器接线方式

电压互感器实际上是一个带铁心的变压器。它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。

电压互感器的接线方式很多，常见的有以下几种：

(1)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消弧线圈接地的电网中。

(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。

(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。在3~60KV电网中，通常采

用三只单相三绕组电压互感器或者一只三相五柱式电压互感器的接线形式。必须指出，不能用三相三柱式电压互感器做这种测量。当系统发生单相接地短路时，在互感器的三相中将有零序电流通过，产生大小相等、相位相同的零序磁通。在三相三柱式互感器中，零序磁通只能通过磁阻很大的气隙和铁外壳形成闭合磁路，零序电流很大，使互感器绕组过热甚至损坏设备。而在三相五柱式电压互感器中，零序磁通可通过两侧的铁芯构成回路，磁阻较小，所以零序电流值不大，对互感器不造成损害。

(本文转自电子工程世界：/mndz/2011/0718/article_10727.html)

电压互感器二、三次回路接线方式上的改进，就是一次有益的尝试。

电压互感器二、三次回路接线改进的实践

周耀张海军

图2 改进后的电压互感器二、三次回路接线方式。

图1 原有典型设计的电压互感器回路接线方式。

为保证电网安全、稳定、经济运行，近年来，江苏宿迁供电公司大力改造所辖的老旧变电站，利用多种方法提高继电保护装置的动作可靠性，并取得一定的成果。其中，对电压互感器二、三次回路接线的改进，就是其中一种成本较低、效果较好的方法。

回路接线改进的必要性

宿迁城区电网继电保护装置配置参差不齐，既有新建成投运的微机保护装置，也有多年以前技术比较简单的老旧电磁型保护装置。传统的保护接线方式在应用电磁型保护装置时得到了验证，但在广泛使用微机保护的今天，已不能适应电网保护的要求。而电压互感器回路涉及保护装置的动作可靠性及电度表的供电计量准确性，所以电压互感器二次、三次回路接线的改进显得尤为重要。

以宿迁供电公司所辖35千伏耿车变电站为例，该变电站10千伏电压互感器的二次、三次回路接线基本上套用此前广泛应用的典型设计方式。该接线方式在操作过程中及10千伏线路单相接地时，有时会发生10千伏电压互感器二次熔丝熔断现象。此时，电压互感器二次回路无电压，电容器保护产生低电压动作，导致开关跳闸，影响了正常的供电计量。

此外，由于该变电站已经进行微机综合自动化改造，微机继电保护装置实现接地方向保护，从原理上分析，原有的接线方式有可能产生接地零序保护正方向拒动而反方向误动的情况。针对上述可能出现的问题，宿迁供电公司决定对电压互感器的二次、三次回路的接线进行改造。

原有回路问题分析

35千伏耿车变电站一次回路接线方式为：35千伏、10千伏均为双母线，35千伏双进线，

有容量为5000千伏安、1万千伏安的主变各一台，中性线不接地运行。10千伏为双母线，出线6条，电容器一组，电容器组接线为Y形，有过电流和过电压保护。10千伏电压互感器两组。电压互感器组二次接线如图1所示。

图中采用的是三相五柱式电压互感器，互感器的原绕组根据装置的相电压设计，并且接成中性点接地的星形，基本副绕组也接成星形，辅助副绕组接成开口三角形。电网正常运行时，三相电压对称，开口三角绕组引出端子上的电压为三相二次电压之相量和，其值为零。当电网发生单相接地故障时，电压互感器一次侧的零序电压要感应到二次侧，因三相零序电压大小相等、相位相同，开口三角绕组输出的电压为100伏。图中，辅助副绕组开口三角形的一条引出线与基本副绕组星形的中性线连接在一起后接地。

10千伏电压互感器二次熔丝熔断现象发生时，电容器未发现短路点，电容器保护接地正确，模拟动作正常；电压互感器二次接线正确，绝缘良好，电压互感器高压侧未发现短路点。在线路停送电时，则会出现10千伏开关三相同时断开，在电源侧瞬时产生反射过电压。因此，初步判断该线路为电压谐振引起电容器跳闸，电压互感器二次熔丝熔断。

回路接线改进措施

针对分析得出的结论，宿迁供电公司相关人员经多次讨论，提出了解决办法。按《国家电网公司二十五项电网重大反事故措施》的要求，在原电压互感器组接线的基础上，将接地点断开，在中性点与大地之间，串入与原电压互感器同型号的电压互感器，将原三相电压互感器三次开口三角处N600点断开，即图1中的OO’联线断开，增加O’N联线，并与N相电压互感器二次电压线圈串联，组成新的三次开口三角接线，产生开口电压。改进后的电压互感器一、二、三次接线如图2所示。两根N600线引入控制室后，经一点接地。

电压互感器的二次、三次回路接线调整后，送电检测其二次线电压仍为100伏左右，二次相电压仍为57.7伏左右，电压正常。由此可见，新的二次、三次回路接线调整方式，对线路电压没有影响。新的改进方式避免了原有接线方式的弊端，使得继电保护装置在微机保护方式下，依然能够保持动作高可靠性。整个改进方案只增加了一个同型号电压互感器，使得改进成本较小。该变电站自今年年初将电压互感器组按图2方式接线后，目前一切运行正常。