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[其它] 电压、电流互感器问题的讨论与学习!

本主题由 水深火热 于 2008-4-27 16:37 加入精华
(1)瓷件有无裂纹损坏或异音放电现象。 (2)油标、油位是否正常,是否漏油。 (3)接线端子是否松动。 (4)接头有无过热变色。 (5)吸潮剂是否变色。 (6)电压指示无异常。
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楼主讲的很好,我厂有一现象,开口电压一直从安装运行都有57V的电压,电压互感器也检查了极性,都正常,不知是何原因,请给予讲解一下排除的好方法。先谢了。

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电力系统可分为大电流接地系统(包括直接接地、经电抗接地和低阻接地)、小电流接地系统(包括高阻接地,消弧线圈接地和不接地)。我国3~66 kV电力系统大多数采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式,即为小电流接地系统。 在小电流接地系统中,单相接地是一种常见故障。10 kV配电线路在实际运行中,经常发生单相接地故障,特别是在雨季、大风和雪等恶劣天气条件下,单相接地故障更是频繁发生。发生单相接地后,故障相对地电压降低,非故障两相的相电压升高,但线电压却依然对称,因而不影响对用户的连续供电,系统可运行1~2 h,这也是小电流接地系统的最大优点;但是,若发生单相接地故障后电网长时间运行,会严重影响变电设备和配电网的安全经济运行。 1 单相接地故障的特征及检测装置 1.1 单相接地故障的特征 中央信号:警铃响,“某千伏某段母线接地”光字牌亮,中性点经消弧线圈接地系统,还有“消弧线圈动作”光字牌亮; 绝缘监察电压表指示:故障相电压降低(不完全接地)或为零(完全接地),另两相电压升高,大于相电压(不完全接地)或等于线电压(完全接地),稳定性接地时电压表指针无摆动,若电压表不停地摆动,则为间歇性接地; 中性点经消弧线圈接地系统,装有中性点位移电压表时,可看到有一定指示(不完全接地)或指示为相电压值(完全接地时)消弧线圈的接地报警灯亮; 发生弧光接地时,产生过电压,非故障相电压很高,电压互感器高压保险可能熔断,甚至可能烧坏电压互感器。 1.2 真假接地的判断 电压互感器一相高压熔断器熔断,发出接地信号。发生接地故障时,故障相对地电压降低,另两相升高,线电压不变。而高压熔断器一相熔断时,对地电压一相降低,另两相不会升高,线电压则会降低。 用变压器对空载母线充电时,断路器三相合闸不同期,三相对地电容不平衡,使中性点位移,三相电压不对称,发出接地信号。这种情况只在操作时发生,只要检查母线及连接设备无异常,即可以判定,投入一条线路或投入一台所用变压器,即可消失。 系统中三相参数不对称,消弧线圈的补偿度调整不当,倒运行方式时,会发出接地信号。此情况多发生在系统中倒运行方式操作时,经汇报调度,在相互联系时,了解到可先恢复原运行方式,消弧线圈停电,调整分接开关,然后重新投入,倒运行方式; 在合空载母线时,可能激发铁磁谐振过电压,发出接地信号。此情况也发生在倒闸操作时,可立即送上一条线路,破坏谐振条件,消除谐振。 1.3 检测装置 对于绝缘监察装置,通常采用三相五柱式电压互感器加上电压继电器、信号继电器及监视仪表构成。它由五个铁芯柱组成,有一组原绕组和二组副绕组,均绕在三个中间柱上,其接线方式为Ynynd。这种接线的优点是:第一副绕组不仅能测量线电压,而且还能测相电压;第二副绕组接成开口三角形,能反映零序电压。当网络在正常情况下,第一副绕组的三相电压是对称的,开口三角形开口端理论上无电压,当网络中发生单相金属性接地时(假设A相),网络中就出现了零序电压。网络中发生非金属性单相接地时,开口两端点间同样感应出电压,因此,当开口端达到电压继电器的动作电压时,电压继电器和信号继电器均动作,发出音响及灯光信号。值班人员根据信号和电压表指示,便可以知道发生了接地故障,并判定接地相别,然后向调度值班员汇报。但必须指出,绝缘监察装置是与母线共用的。 2 发生单相接地故障的原因 导线断线落地或搭在横担上;导线在绝缘子中绑扎或固定不牢,脱落到横担或地上;导线因风力过大,与建筑物距离过近;配电变压器高压引下线断线;配电变压器台上的10 kV避雷器或10 kV熔断器绝缘击穿;配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或接地;绝缘子击穿;线路上的分支熔断器绝缘击穿;同杆架设导线上层横担的拉线一端脱落,搭在下排导线上;线路落雷;树木短接;鸟害;飘浮物(如塑料布、树枝等);其它偶然或不明原因。 3 对单相接地故障的危害和影响分析 3.1 对变电设备的危害 10 kV配电线路发生单相接地故障后,变电站10 kV母线上的电压互感器检测到零序电流,在开口三角形上产生零序电压,电压互感器铁芯饱和,励磁电流增加,如果长时间运行,将烧毁电压互感器。在实际运行中,近几年来,已发生变电站电压互感器烧毁情况,造成设备损坏、大面积停电事故。 单相接地故障发生后,也可能产生谐振过电压。几倍于正常电压的谐振过电压,危及变电设备的绝缘,严重时使变电设备绝缘击穿,造成更大事故。 3.2 对配电设备的危害 单相接地故障发生后,可能发生间歇性弧光接地,造成谐振过电压,产生几倍于正常电压的过电压,将进一步使线路上的绝缘子击穿,造成严重的短路事故,同时可能烧毁部分配电变压器,使线路上的避雷器、熔断器绝缘击穿、烧毁,也可能发生电气火灾事故。 3.3 对区域电网的危害 严重的单相接地故障,可能破坏区域电网的稳定,造成更大事故。 3.4 对人畜危害 对于导线落地这一类单相接地故障,如果配电线路未停运,对于行人和线路巡视人员(特别是夜间),可能发生跨步电压引起的人身电击事故,也可能发生牲畜电击伤亡事故。 3.5 对供电可靠性的影响 发生单相接地故障后,一方面要进行人工选线,对未发生单相接地故障的配电线路要进行停电,中断正常供电,影响供电可靠性;另一方面发生单相接地的配电线路将停运,在查找故障点和消除故障中,不能保障用户正常用电,特别是在庄稼生长期、大风、雨、雪等恶劣气候条件,和在山区、林区等复杂地区,以及夜间、不利于查找和消除故障,将造成长时间、大面积停电,对供电可靠性产生较大影响。 3.6 对供电量的影响 发生单相接地故障后,由于要查找和消除故障,必然要停运故障线路,从而将造成长时间、大面积停电,减少供电量。据不完全统计,每年由于配电线路发生的单相接地故障,将少供电十几万千瓦时,影响供电企业的供电量指标和经济效益。 4 对单相接地故障的预防和处理办法 4.1 预防办法 对于配电线路单相接地故障,可以采取以下几种方法进行预防,以减少单相接地故障发生。 对配电线路定期进行巡视,主要检查导线与树木、建筑物的距离,电杆顶端是否有鸟窝,导线在绝缘子中的绑扎或固定是否牢固,绝缘子固定螺栓是否松脱,横担、拉线螺栓是否松脱,拉线是否断裂或破股,导线弧垂是否过大或过小等。 对配电线路上的绝缘子、分支熔断器、避雷器等设备应定期进行绝缘测试,不合格的应及时更换。 对配电变压器定期进行试验,对不合格的配电变压器进行维修或更换。 在农村配电线路上加装分支熔断器,缩小故障范围,减少停电面积和停电时间,有利于快速查找故障点。 在配电线路上使用高一电压等级的绝缘子,提高配电网绝缘强度。 4.2 发生单相接地故障后的处理办法 当配电线路发生单相接地后,变电所值班人员应马上作好记录,迅速报告当值调度和有关负责人员,并按当值调度员的命令寻找接地故障,当拉开某条线路的断路器,接地现象消失,便可判断它为故障线路。 5 新技术新设备的应用 5.1 小电流接地自动选线装置 在变电所加装小电流接地自动选线装置,此装置能够自动选择出发生单相接地故障线路,时间短,准确率高,改变传统人工选线方法,对非故障线路减少不必要的停电,提高供电可靠性,防止故障扩大。目前,已有部分变电站加装了这套装置,取得了良好效果。在实际应用中,应注意此装置与各配出线间隔上的零序电流互感器配合使用,否则不能发挥任何作用。 5.2 单相接地故障检测系统 在变电所的配出线出口处加装信号源,在配电线路始端、中部和各分支处,三相导线上加装单相接地故障指示器,指示故障区段。配电线路发生单相接地故障后,根据指示器的颜色变化,可快速确定故障范围,快速查到故障点。
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引用:
原帖由 DLHMHL 于 2008-4-6 21:58 发表 楼主讲的很好,我厂有一现象,开口电压一直从安装运行都有57V的电压,电压互感器也检查了极性,都正常,不知是何原因,请给予讲解一下排除的好方法。先谢了。
还有不对的地方,看看你的电压互感器的变比,还有电压互感器一次实验是不是合格(直流电阻的测试)?还有开口三角的接线是不是正确?
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(1)二次回路接线应采用截面积不小于1.5mm2的绝缘铜线,排列应当整齐,连接必须良好,盘、柜内的二次回路接线不应有接头。 (2)与电流互感器相同,电压互感器的外壳和二次回路的一点也应良好接地。用于绝缘监视的电压互感器的一次绕组中性点也必须接地。 (3)为防止电压互感器一、二回路短路的危险,一、二次回路都应装有熔断器。接成开口三角形的二次回路即使发生短路,也只流过微小的不平衡电流和三次谐波电流,故不装设熔断器。 (4)电压互感器二次回路中的工作阻抗不得太小,以避免超负载运行。 (5)电压互感器的极性和相序必须正确。
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  电磁式电压互感器(下文简称为TV)作为电能计量装置的一个重要组成部分,其误差特性影响着电能计量的准确性。TV的误差特性是根据检定规程要求按铭牌参数进行试验。而TV是在实际条件下运行,在某些情况下,TV的实际误差可能超出了允许值。正因为我们在TV的使用中忽视了这些情况,导致TV误差特性恶化而未被察觉,即所谓的隐性恶化。由此,为减少电能计量误差而在其它方面采取的措施得到的成效,反被TV误差特性恶化而部分或全部抵消。因此,对引起TV误差特性恶化的原因作了如下的分析。 1 额定容量不足引起TV误差特性恶化   由于TV绕组存在直流电阻和漏电抗,接上负载时必然产生压降,引起二次电压随着负载而变化,即TV误差随之变化。按规程规定,选择TV二次额定容量Sn时,应使实际二次容量S不大于Sn,但不小于(1/4)Sn,即(1/4)Sn≤S≤Sn。TV实际二次容量可按下式计算:S=[(∑Skcosφk)2 (∑Sksinφk)2]1/2=[(∑Pk)2 (∑Qk)2]1/2式中 cosφk-接在TV二次侧的各设备的功率因数   Sk-接在TV二次侧的各设备的视在功率(一般设计手册可查到)TV额定容量选取不足的原因,归纳起来,有如下方面: (1) 先天不足: ①设计人员缺乏必要的计量专业知识,在额定容量的选取问题上认识不足; ②对各种测量性质不同的表计,或同一类不同工作原理的表计的电压回路参数、结构知之不详,又不愿查有关的手册,因而引起计算错误; ③对计量不够重视,工作疏忽,对接入设备数量不清楚,如后备线路未计算在内; ④为了节约投资,选取了额定容量较小或额定容量裕量不足的TV。 (2) 后天造成:   在计量设备安装时,额定容量已正确选取了,因实时监测和管理的需要,除原来已接入的继保设备、监视用的电压表、功率表、功率因数(相位)表、频率表外,又接入遥测用的电压变送器、功率变送器,电压监测仪,失压仪,谐波监测仪等等,这最容易发生在运行多年的变电所。最严重的是,这些设备中,某些设备的工作电源还由TV供给,若只取自某一相时会使TV各相负载变得不平衡。还有,因用电形势发展出乎意料的迅速,新线路一下子增加了许多而令TV回路设备相应增加很多。这些不断接入的设备,可能会使TV二次回路的总实际容量超出最初设计时选定的额定容量。而设备的接入人员或没有及时通知相关部门的管理人员,或管理人员疏于职守,管理不善,没有察觉到TV的实际容量已超出额定容量。 2 各TV的实际功率因数低于额定功率因数引起TV误差特性恶化   感应式的三相电能表,其电压线圈的功率因数约为0.2~0.3,电子式电能表由于其电压回路一般都使用小型TV作为隔离和采样,工作电源也由小型变压器降压整流获得,故其功率因数也在0.3~0.5,加上其它接入设备的感性负载,整个电压二次回路的功率因数约为0.3左右。目前广泛用于电力系统的电磁式TV,额定功率因数为0.8(感性),当TV二次负载的功率因数与额定功率因数相差较大时,将会超出允许误差。 3 谐波引起TV误差特性的恶化   由于大容量用电整流或换流设备以及其它非线性负荷接入电力网造成系统中存在谐波。对于中、低电压等级的系统,一般都采用电磁感应式TV,此种TV在高次谐波条件下运行时,由于原、副边的漏阻抗以及原、副边间的电容和副边负载引起附加误差。当满足TV的铁芯不饱和、一次绕组的漏抗很小、TV空载等条件时,则附加误差很小,但TV负载较重时,误差特性迅速恶化。TV的误差随正弦波畸变率的增大而非线性地增大,偶次谐波对TV误差的影响比奇次谐波更甚。工作在谐波环境中的TV的误差特性是无法通过选择接线形式来改善的。所幸的是,我们在多年的谐波测试中发现,注入电力系统的谐波,引起电网某点电压畸变的程度,与该点的短路容量、运行方式大小成反比。电网中存在的主要是奇次谐波,对于某次含量最大的谐波分量,其后的该序组的谐波分量的含量随次数的增大出现较快的衰减,其余序组的各次谐波分量的含量则迅速衰减。但试验表明,不能忽视其对TV的误差特性乃至整个电能计量装置的误差的影响。 4 电力系统过电压引起TV误差特性恶化   电力系统中形式各异的电感元件,如变压器、TV(因其容量相对于变压器容量而言微不足道,故相当于空载运行的变压器)、发电机、消弧线圈等,与电力系统中存在的各式电容,如线路的对地、相间电容,补偿用的串、并联电容及各种高压设备的寄生电容,可能形成不同的振荡回路,在一定条件下将产生谐振现象,引起谐振过电压。谐振过电压不仅会在操作或发生故障时产生,而且可能在过渡过程结束后的较长时间内稳定存在,直至谐振条件被破坏为止。在中性点不接地的系统中,系统在非全相运行的状态下,如输电线路因意外折断,断路器非全相*作以及熔断器的一相熔断等情况下,常会发生谐振过电压。在系统发生单相接地故障时,非故障相的电压升高可能超出线电压三角形之外,中性点发生位移、不稳定,单相接地电弧熄灭后,容易导致TV的铁芯饱和激发起中性点不稳定电压。上述均可能引起TV严重超差。在中性点不接地系统中,因单相短路接地时可带病运行达两小时之久,TV不但超差甚至可能过热损坏。 5 长期的热作用使TV铁芯磁导率下降,引起误差特性恶化   运行5年以上的TV,由于铁芯在各种损耗转变成热能的长期作用下,引起铁芯磁导率下降,误差偏负甚至超差。我们在对运行多年的TV做试验取得的数据与安装前试验数据作比较证明了这一点。 6 总结   要使TV稳定地工作在误差允许范围内,建议采取以下一些措施:选取容量时有必要留出较大的裕量;定期测量TV二次回路的导纳;严格执行定期轮换制度;选择合理的TV绕组--负载结线方式,对于变电所的电能计量,条件许可时,使用专用计量的TV二次绕组,使TV绕组--负载结线方式单一化,以利于计算所选用TV的容量与功率因数;使用额定功率因数与实际功率因数相近的TV;对于在TV二次回路采取电容补偿的方法应慎重,以免在一定条件下引起谐振损坏设备,发生事故;加强电网谐波管理,防止用户向电网输送谐波;采取适当措施消除过电压。
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互感器在供配电系统中主要分为两种:电压互感器和电流互感器。 在供配电系统中,大电流、高电压有时不能直接用电流表和电压表来测量,必须通过互感器按比例减小后测量。 互感器的内部结构就是变压器。按照变压器的原理运行。 电压互感器的工作原理相当于2次侧开路的变压器,用来变压,在二次侧接入电压表测量电压(可以并联多个电压表)。电压互感器的二次侧不能短路。电流互感器的工作原理相当于2次侧短路的变压器,用来变流,在二次侧接入电流表测量电流(可以串联多个电流表)。电流互感器的二次侧不能开路。 电压表相当于电压互感器大负载(阻抗大)测量装置。电流表相当于电流互感器小负载(阻抗小)测量装置。 电压互感器在正常运行中,二次负载阻抗很大,电压互感器是恒压源,内阻抗很小,容量很小,一次绕组导线很细,当互感器二次发生短路时,一次电流很大,若二次熔丝选择不当,保险丝不能熔断时,电压互感器极易被烧坏。 当运行中电流互感器二次侧开路后,一次侧电流仍然不变,二次侧电流等于零,则二次电流产生的去磁磁通也消失了。这时,一次电流全部变成励磁电流,使互感器铁芯饱和,磁通也很高,将产生以下后果: (1)由于磁通饱和,其二次侧将产生数千伏高压,且波形改变,对人身和设备造成危害。 (2)由于铁芯磁通饱和,使铁芯损耗增加,产生高热,会损坏绝缘。 (3)将在铁芯中产生剩磁,使互感器比差和角差增大,失去准确性,所以电流互感器二次侧是不允许开路的。 互感器和变压器的工作原理相同,都是运用电磁感应原理来工作的.变压器的作用是将一种等级的电压变换成另一种等级的同频率的电压,它只能实现电压的变换,不能实现功率的变换.互感器分为电压互感器和电流互感器.电压互感器的作用是供给测量仪表,继电器等电压,从而正确的反映一次电气系统的各种运行情况.使测量仪表,继电器等二次电气系统与一次电气系统隔离,以保证人员和二次设备的安全,将一次电气系统的高电压变换成同意标准的低电压值(100伏,100/1.732伏,100/3伏). 电力互感器的作用与电压互感器的作用基本相同,不同的就是电流互感器是将一次电气系统的大电流变换成标准的5安或1安供给继续电器,测量仪表的电流线圈.
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感谢版主----辛苦了,我会好好的学习。

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首先感谢“电气调试”分享这么好的资料。 另,探讨一个110KVPT的问题:我厂110KVPT由三个单相SF6PT组成,这段时间经常报警“SF6气压低”,实地检查三相气压平衡且在正常的范围,并确定为A相发出的误报警。打开A相二次接线盒检查:接线盒中共有12个接线端子分别是:1;2;3;4;da;dn;N;接地(画了一个接地符号);1a;1n;2a;2n。共计接8条线:12SF6气压低报警接点。dadn:开口三角。1a1n:测量。2a2n:计量。奇怪的是:端子2对地电压达交流1140V。没有接线的端子N对地交流电压1211V。请问这么高的电压怎么来的?接线盒中端子N和画了一个接地符号的端子都没接线,它们是做什么用的?三相PT一次绕组中性点在什么地方汇集并接地? 大家帮忙分析一下!谢谢!

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你们的电压互感器应该是感抗式的。对于电压互感器里的N应该是一次的N,N是应该接地的,如果在运行就比较危险了。还有2对地电压应该是感应电压,还有你的1、2应该接后台的监控呀,监控应该是直流信号吧!不知是24V还是220V的直流?你所说的报警应该是交流感应直流而发信号。还有N对地电压高达1211V,其实和2是一样的电压都属于悬浮电压,应为你的N没有接地而出现的。如果你把三个单相PT的N都接地以上的情况都会消失。 建议你现在一定要把N接地,不然很危险! 个人见解!
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