LJK-120
第三節(jié)電壓互感器實(shí)用接線分析
在發(fā)電廠中,作為測(cè)量和保護(hù)用的電壓互感器的接線通常有兩種方式,即b相接地和中性點(diǎn)接地。
一、b相接地的電壓互感器接線
b相接地可簡(jiǎn)化系統(tǒng)接線,是發(fā)電廠和變電所內(nèi)應(yīng)用較廣的一種方式。
(1)b相接地點(diǎn)的設(shè)置。接地點(diǎn)設(shè)在端子箱內(nèi)熔斷器后的一點(diǎn),是因?yàn)槿舾咴谌蹟嗥髦?,則當(dāng)中性線發(fā)生接地故障時(shí)將使b相短路而無熔斷器保護(hù)。而在熔斷器后接地也有缺點(diǎn);例如一旦保險(xiǎn)熔斷,則電壓互感器二次側(cè)將失去保護(hù)接地點(diǎn),在這種情況下,當(dāng)高低壓絕緣破壞有高電壓侵入時(shí)將危及設(shè)備和人身安全。為此,在熔斷器后接地的情況下,又在中性點(diǎn)增加了擊穿保險(xiǎn)器接地。擊穿保險(xiǎn)器是一個(gè)放電間隙,當(dāng)電壓超過一定數(shù)值后(間隙可調(diào)),間隙被擊穿面導(dǎo)通,起保護(hù)接地作用。
(2)開口三角形輔助繞組回路不裝設(shè)熔斷器。
正常運(yùn)行時(shí)三相電壓對(duì)稱,三角形開口處電壓為零,因此引出端子上沒有電壓,不需要裝設(shè)熔斷器。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí),有三倍零序電壓出現(xiàn),也不會(huì)使熔斷器熔斷,因此也不需要裝設(shè)熔斷器。反之,若熔斷器熔斷而未被發(fā)現(xiàn),則在發(fā)生接地故障時(shí)將會(huì)影響絕緣監(jiān)察繼電器的正確動(dòng)作。所以此處一般不裝設(shè)熔斷器保護(hù)。
電壓互感器接線的工作原理。當(dāng)一次系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí),在PT二次側(cè)開口三角形繞組回路中出現(xiàn)零序電壓,當(dāng)其值超過絕緣監(jiān)察繼電器的動(dòng)作值時(shí),繼電器動(dòng)作,其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合,同時(shí)接通光字牌和信號(hào)繼電器;光字牌顯示“接地”字樣,并發(fā)出音響信號(hào)。為判斷是哪一相接地,可利用接于小母線的三只絕緣監(jiān)察電壓表來判斷;如為金屬性接地,則接地相的電壓下降為零,而非接地相的電壓升高√3倍。
LJK-100電流互感器的特點(diǎn)是: (1)一次線圈串聯(lián)在電路中,并且匝數(shù)很少,因此,一次線圈中的電流完全取決于被測(cè)電路的負(fù)荷電流.而與二次電流無關(guān);(2)電流互感器二次線圈所接儀表和繼電器的電流線圈阻抗都很小,所以正常情況下,電流互感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)行。
電流互感器一、二次額定電流之比,稱為電流互感器的額定互感比:kn=I1n/I2n 因?yàn)橐淮尉€圈額定電流I1n己標(biāo)準(zhǔn)化,二次線圈額定電流I2n統(tǒng)一為5(1或0.5)安,所以電流互感器額定互感比亦已標(biāo)準(zhǔn)化。kn還可以近似地表示為互感器一、二次線圈的匝數(shù)比,即kn≈kN=N1/N2式中N1、N2為一、二線圈的匝數(shù)。
電流互感器的作用就是用于測(cè)量比較大的電流。
隨著很多新材料的不斷應(yīng)用,互感器也出現(xiàn)了很多新的種類,互感器廠的電磁式互感器得到了比較充分的發(fā)展,其中鐵心式電流互感器以干式、油浸式和氣體絕緣式多種結(jié)構(gòu)適應(yīng)了電力建設(shè)的發(fā)展需求。然而隨著電力傳輸容量的不斷增長(zhǎng),電網(wǎng)電壓等級(jí)的不斷提高及保護(hù)要求的不斷完善,一般的鐵 心式電流互感器結(jié)構(gòu)已逐漸暴露出與之不相適應(yīng)的弱點(diǎn),其固有的體積大、磁飽和、鐵磁諧振、動(dòng)態(tài)范圍小,使用頻帶窄等弱點(diǎn),難以滿難以滿足新一代電力系統(tǒng)自動(dòng)化、電力數(shù)字網(wǎng)等的發(fā)展需要。
隨著光電子技術(shù)的迅速發(fā)展,許多科技發(fā)達(dá)國(guó)家已把目光轉(zhuǎn)向利用光學(xué)傳感技術(shù)和電子學(xué)方法來發(fā)展新型的電子式電流互感器,簡(jiǎn)稱光電電流互感器。國(guó)際電工協(xié)會(huì)已發(fā)布電子式電流互感器的標(biāo)準(zhǔn)?;ジ衅鲝S的電子式互感器的含義,除了包括光電式的互感器,還包括其它各種利用電子測(cè)試原理的電壓、電流傳感器。
證了二次設(shè)備和人身的安全。
電壓互感器
測(cè)量用電流互感器主要與測(cè)量?jī)x表配合,在線路正常工作狀態(tài)下,用來測(cè)量電流、電壓、功率等。測(cè)量用微型電流互感器主要要求:
1、絕緣可靠;
電流互感器是一種常用的互感器產(chǎn)品,是依據(jù)電磁感應(yīng)的原理制作而成的,產(chǎn)品具有使用靈活、性能穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。用戶使用電流互感器過程中要注意什么呢?下面互感器廠小編就來具體介紹一下電流互感器的使用原則,希望可以幫助到大家。
1)電流互感器的接線應(yīng)遵守串聯(lián)原則:即一次繞阻應(yīng)與被測(cè)電路串聯(lián),而二次繞阻則與所有儀表負(fù)載串聯(lián)。
2)按被測(cè)電流大小,選擇合適的變比,否則誤差將增大。同時(shí),二次側(cè)一端接地,以防絕緣一旦損壞時(shí),一次側(cè)高壓竄入二次低壓側(cè),造成人身和設(shè)備事故。
3)二次側(cè)不允許開路,因一旦開路,一次側(cè)電流I1全部成為磁化電流,引起φm和E2驟增,造成鐵心過度飽和磁化,發(fā)熱嚴(yán)重乃至燒毀線圈;同時(shí),磁路過度飽和磁化后,使誤差增大。電流互感器在正常工作時(shí),二次側(cè)與測(cè)量?jī)x表和繼電器等電流線圈串聯(lián)使用,測(cè)量?jī)x表和繼電器等電流線圈阻抗很小,二次側(cè)近似于短路。CT二次電流的大小由一次電流決定,二次電流產(chǎn)生的磁勢(shì),是平衡一次電流的磁勢(shì)的。若突然使其開路,則勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)由數(shù)值很小的值驟變?yōu)楹艽蟮闹?,鐵芯中的磁通呈現(xiàn)嚴(yán)重飽和的平頂波,因此二次側(cè)繞組將在磁通過零時(shí)感應(yīng)出很高的尖頂波,其值可達(dá)到數(shù)千甚至上萬伏,危及工作人員的安全及儀表的絕緣性能。
另外,二次側(cè)開路使二次側(cè)電壓達(dá)幾百伏,一旦觸及將造成觸電事故。因此,電流互感器二次側(cè)都備有短路開關(guān),防止二次側(cè)開路。在使用過程中,二次側(cè)一旦開路應(yīng)馬上撤掉電路負(fù)載,然后,再停電處理。一切處理好后方可再用。
4)為了滿足測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)、斷路器失靈判斷和故障濾波等裝置的需要,在發(fā)電機(jī)、變壓器、出線、母線分段斷路器、母線斷路器、旁路斷路器等回路中均設(shè)2~8個(gè)二次繞阻的電流互感器。
要研究電流互感器的工作特性,確認(rèn)其在保護(hù)外部故障通過大電流時(shí)是否會(huì)飽和而影響保護(hù)動(dòng)作的正確性,可通過一些試驗(yàn)方法進(jìn)行檢測(cè)。
顯然,直接的試驗(yàn)方法就是二次側(cè)帶實(shí)際負(fù)載,從一次側(cè)通入電流,觀察二次電流找出電流互感器的飽和點(diǎn)。但是,對(duì)于保護(hù)級(jí)的電流互感器,其飽和點(diǎn)可能超過15~20倍額定電流,當(dāng)電流互感器變比較大時(shí),在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)會(huì)有困難。
除此之外,還可通過伏安特性試驗(yàn)測(cè)出電流互感器的飽和點(diǎn)。如前所述,電流互感器飽和是由于鐵心磁通密度過大造成計(jì)算出電流互感器的飽和電流。伏安特性的試驗(yàn)方法為:原方開路,從副方通入電流,測(cè)量副方繞組上的電壓降。由于電流互感器的原方開路,沒有原方電流的去磁作用,在不大的電流作用下,鐵心很容易就會(huì)飽和。因此,伏安特性試驗(yàn)并不需要加很大的電流,在現(xiàn)場(chǎng)較容易實(shí)現(xiàn)。