電壓電流回路講解[資源借鑒]

1、 互感器及其二次回路培訓(xùn)教案第一部分：整體認識首先我們有必要了解互感器的作用、驗收項目、運行操作注意事項及巡視檢查項目等內(nèi)容.一、 變電站內(nèi)互感器的作用變電站內(nèi)電壓（流）互感器就是把高電壓（大電流）按比例關(guān)系變換成線電壓100V相電壓100/3（額定電流5A）的標準二次電壓（流），供保護、計量、測量等裝置使用。同時，使用電壓（流）互感器將高電壓與二次裝置（保護、計量、測量等裝置）分開保證了人員和設(shè)備安全。電壓（流）互感器的二次回路就是將電壓(流)互感器與保護、計量、測量等二次用電裝置連接起來的二次回路接線。二、互感器的日常運行維護規(guī)定1. 電壓（流）互感器的各個二次繞組(包括備用)均必須有可靠

2、的保護接地，且只允許有一個接地點。電流互感器備有的二次繞組應(yīng)也應(yīng)短路接地。接地點的布置應(yīng)滿足有關(guān)二次回路設(shè)計的規(guī)定。由幾組電流互感器二次組合的電流回路如差動保護的電流回路，其接地點易選擇在控制室（即母差屏）2. 停運半年及以上的互感器應(yīng)按有關(guān)規(guī)定試驗檢查合格后方可投運。3. 電壓互感器允許在1.2倍額定電壓下連續(xù)運行,中性點有效接地系統(tǒng)中的互感器,允許在1.5倍額定電壓下運行30s, 中性點非有效接地系統(tǒng)中的電壓互感器,在系統(tǒng)無自動切除對地故障保護時,允許在1.9倍額定電壓下運行8h。4. 中性點非有效接地系統(tǒng)中,作單相接地監(jiān)視用的電壓互感器,一次中性點應(yīng)接地,為防止諧振過電壓,應(yīng)在一次中性點

3、或二次回路裝設(shè)消諧裝置。5. 電壓互感器二次回路,除剩余電壓繞組和另有專門規(guī)定者外,應(yīng)裝設(shè)快速開關(guān)或熔斷器；主回路熔斷電流一般為最大負荷電流的1.5倍，各級熔斷器熔斷電流應(yīng)逐級配合，自動開關(guān)應(yīng)經(jīng)整定試驗合格方可投入運行。6. 電流互感器二次側(cè)嚴禁開路，備用的二次繞組也應(yīng)短接接地，二次回路不允許裝設(shè)熔斷器及其它開斷設(shè)備。電壓互感器二次側(cè)嚴禁短路。7. 電容型電流互感器一次繞組的末(地)屏必須可靠接地。8. 66kV及以上電磁式油浸互感器應(yīng)裝設(shè)膨脹器或隔膜密封，應(yīng)有便于觀察的油位或油溫壓力指示器，并有最低和最高限值標志。運行中全密封互感器應(yīng)保持微正壓，充氮密封互感器的壓力應(yīng)正常。互感器應(yīng)標明絕緣油

4、牌號。三、操作方法及注意事項（一）嚴禁用隔離開關(guān)或摘下熔斷器的方法拉開有故障的電壓互感器。（二）停用電壓互感器前應(yīng)注意下列事項:1.防止自動裝置的影響，防止誤動、拒動。2.將二次回路主熔斷器或自動開關(guān)斷開,防止電壓反送。四、修后設(shè)備的驗收（一）驗收的項目和要求1所有缺陷已消除并驗收合格。2.一、二次接線端子應(yīng)連接牢固，接觸良好。3.油浸式互感器無滲漏油，油標指示正常。4.氣體絕緣互感器無漏氣，壓力指示與規(guī)定相符。5.極性關(guān)系正確，電流比換接位置符合運行要求。6.三相相序標志正確，接線端子標志清晰，運行編號完備。7.互感器的需要接地各部位應(yīng)接地良好。8.金屬部件油漆完整，整體擦洗干凈。9.預(yù)防事

5、故措施符合相關(guān)要求。六、巡視檢查內(nèi)容（一）一般要求1.設(shè)備外觀完整無損。2.一、二次引線接觸良好，接頭無過熱，名連接引線無發(fā)熱、變色。3.外絕緣表面清潔、無裂紋及放電現(xiàn)象。4.金屬部位無銹蝕，底座、支架牢固，無傾斜變形。5.架構(gòu)、遮欄、器身外涂漆層清潔、無爆皮掉漆。6.無異常震動、異常聲音及異味。7.瓷套、底座、閥門和法蘭等部位應(yīng)無滲漏油現(xiàn)象。8.電壓互感器端子箱熔斷器和二次空氣開關(guān)正常。9.電流互感器端子箱引線端子無松動、過熱、打火現(xiàn)象。10.油色、油位正常。11.防爆膜有無破裂。12.吸濕器硅膠是否受潮變色。13.金屬膨脹器膨脹位置指示正常，無滲漏。14.各部位接地可靠。15.注意電容式電

6、壓互感器二次電壓（包括開口三角形電壓）無異常波動。 （二）SF6氣體絕緣電流互感器1.除與油浸式互感器相關(guān)項目相同外，尚應(yīng)注意檢查項目如下：2.檢查壓力表指示是否在正常規(guī)定范圍，有無漏氣現(xiàn)象，密度繼電器是否正常。3.復(fù)合絕緣套管表面是否清潔、完整、無裂紋、無放電痕跡、無老化跡象，憎水性良好。（三）樹脂澆注互感器：1.互感器有無過熱，有無異常振動及聲響。2.互感器有無受潮，外露鐵心有無銹蝕。3.外絕緣表面是否積灰、粉蝕、開裂，有無放電現(xiàn)象。第二部分：二次回路一、回路的基本認識變電站的電氣設(shè)備分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。一次設(shè)備主要包括變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線、電力電纜、輸電線路等。二次設(shè)備是對

7、一次設(shè)備進行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)、保護的電氣設(shè)備，包括信號、控制裝置、繼電保護、自動裝置、儀表及操作電源等。二次設(shè)備及其相互連接的回路稱為二次回路（包括二次電纜）。所以，加強變電站二次回路的運行管理也是一項重要工作。隨著設(shè)備技術(shù)的不斷進步，積極探討這方面現(xiàn)場的管理模式、規(guī)范現(xiàn)場管理制度，對保證電網(wǎng)安全運行意義重大。二次回路主要包括一次設(shè)備的控制回路、信號回路、測量回路、調(diào)節(jié)回路、操作電源系統(tǒng)。一次設(shè)備的控制和電氣量的測量回路是變電站二次系統(tǒng)的重要部分，利用這次機會，重點對測量回路進行講述和交流，有不妥或疑義的地方望大家及時糾正。測控的主要作用在于斷路器、變壓器、母線等一次設(shè)備運行電流、電壓等電氣量

8、的測量和分合設(shè)備及信號量的采集。所以，各單元設(shè)備的測量、控制回路運行良好與否，對一次設(shè)備能否健康穩(wěn)定運行有著至關(guān)重要的作用。變電站的測量是靠電壓互感器和電流互感器（以下簡稱互感器）來實現(xiàn)的?；ジ衅魇且淮位芈放c二次回路之間的中間設(shè)備，它們將一次高電壓、大電流轉(zhuǎn)化為二次低壓、小電流，傳送給測量儀表、繼電保護、遠動裝置和自動裝置，以便檢測電力系統(tǒng)電壓和電流的變化情況。同時實現(xiàn)了一次回路與二次回路的電氣隔離，以保證二次設(shè)備和人身安全。電流回路一般均以相別+以4（3）開頭的三位數(shù)字來標識，如A411、C451等，母差回路是以3開頭，如A310等，中性線是N4xx；電壓回路一般是以相別+以6（7）開頭的三

9、位數(shù)字來標識，如A640等，110kV經(jīng)過電壓切換后是以7開頭等。這里需要說明的是：各回路編號僅表示在本回路中的代號，不同設(shè)備單元中有可能存在相同的編號，要看具體地點（端子箱、二次屏）。 二、電壓回路1、二次電壓回路的構(gòu)成二次電壓回路是通過電壓互感器二次線圈、電纜、端子排、電壓小母線、繼電保護及儀表、電度表等二次設(shè)備構(gòu)成。以一個220kV出線間隔為例，整個回路從現(xiàn)場位置來看主要分為五部分：第一部分：從電壓互感器二次線圈通過電纜接至就地端子箱的電壓端子排；第二部分：從就地端子箱的電壓端子排通過電纜接至主控制室電壓回路轉(zhuǎn)接屏；第三部分：從電壓回路轉(zhuǎn)接屏接至電壓小母線（有部分回路直接從電壓回路轉(zhuǎn)接屏

10、通過電纜接至二次裝置）；第四部分：從電壓小母線至相關(guān)二次設(shè)備屏（測控屏、保護屏、電度表屏）的端子排；第五部分：電壓切換裝置至二次裝置內(nèi)部回路（電壓插件、電度表）。2、回路結(jié)構(gòu)實例介紹為了使運行人員能夠深層次、直觀、系統(tǒng)的熟悉變電站電壓（流）互感器的二次回路接線，在電壓（流）回路出現(xiàn)異常時能夠方便參照查找故障點，為了日常培訓(xùn)學(xué)習(xí)方便，特繪制楊四海變電站各電壓等級母線電壓互感器及各元件電流互感器二次系統(tǒng)圖。繪制電壓互感器二次系統(tǒng)圖時參考了站內(nèi)電壓互感器端子箱、電壓互感器隔離開關(guān)機構(gòu)箱、電度表屏、各主變線路保護屏、測控屏及故障錄波器屏內(nèi)端子排圖、屏面布置圖。將電壓二次回路一直從電壓互感器畫到二次裝置

11、，圖中注重詳細的畫出了每一回路的走向及回路中電纜的中斷點如端子排的轉(zhuǎn)接、經(jīng)過的空開、刀閘機構(gòu)輔助開關(guān)、電壓切換裝置等。繪制電流互感器二次回路圖時參照了各線路及主變端子箱內(nèi)端子排圖和內(nèi)電度表屏、各主變線路保護屏、測控屏及故障錄波器屏內(nèi)端子排圖。力求簡單易懂，適宜運行人員學(xué)習(xí)查閱。下面就楊四海變電站220kV母線電壓互感器的二次回路做一簡單介紹：楊四海變電站220kV系統(tǒng)雙母線接線方式，正常運行時雙母線并列運行，帶有252、253、254三條線路和1、2、3、4號4臺主變，219電壓互感器、229電壓互感器分別接于1、2段母線。那么兩臺電壓互感器的作用就是將220kV的高電壓變?yōu)?00V的二次電壓

12、通過保護、計量、測量、零序等二次回路為母線所帶一次設(shè)備的保護、計量、測控等二次裝置提供電壓?；芈窋⑹觯菏紫葟腁BC三相電壓互感器的二次繞組從二次接線盒分為5組回路輸出，分別為零序、保護、計量、測量、試驗回路，其中零序、及試驗回路輸出為單相正常時零序電壓為零、試驗電壓為100V，其他為ABC三相輸出正常時線電壓為100V，接至電壓互感器端子箱端子排然后接入對應(yīng)的空開(回路編號1段上零序為L630 I、保護為A、B、C630I,計量為A、B、C630I,測量為A、B、C630I,試驗為S630CL;2段上為640)再經(jīng)過電壓互感器隔離開關(guān)的輔助開關(guān)的常開觸點接至220kV電壓互感器端子箱內(nèi)端子排然

13、后再通過端子排轉(zhuǎn)接通過電纜送至室內(nèi)220k線路電度表屏的端子排，其實到這里就是要通過端子排將電壓進行分配轉(zhuǎn)接。（在這里說一下試驗回路的作用：正常情況下零序回路是無電壓的，為了模擬故障時的電壓從開口三角繞組中引出試驗回路，用以檢驗零序功率方向元件接線的正確性）通過電纜分配一路去了220kV線路保護屏及母差保護屏的屏頂小母線，線路保護C屏從小母線上分別取 1、2段的電壓通過屏后端子排轉(zhuǎn)接至操作繼電器箱給內(nèi)部電壓切換裝置輸入電壓，電壓切換裝置根據(jù)相應(yīng)線路母線側(cè)隔離開關(guān)輔助觸點的位置來決定輸出1母電壓還是2母電壓，有三種情況：1）1刀在合位時則輸出1母電壓，2）2刀在合位時則輸出2母電壓，3）1刀和2

14、刀同時在合位時則通過電壓切換裝置將2段母線電壓互感器二次并列輸出并列后的電壓。具體觀察方法為觀察操作繼電器箱上L1、L2指示燈的亮與滅來判斷，經(jīng)過電壓切換裝置后的電壓回路編號變?yōu)?20，其中零序L720I、保護A、B、C720I分為兩路其中一路去了保護A屏，另一路去了保護B屏，保護回路經(jīng)過屏后空開1ZKK接入線路保護裝置，零序回路則直接通過端子排轉(zhuǎn)接進入保護裝置；計量A、B、C720I則通過電纜直接引至220kV線路電度表屏后端子排再接入相應(yīng)的線路電度表；測量A、B、C720I則通過電纜引至220kV線路測控屏端子排再經(jīng)過1ZKK電壓空開接入相應(yīng)的測控裝置；兩面母線保護屏則直接從屏頂小母線取1

15、、2母保護及零序電壓經(jīng)過屏后電壓空開接入各自的保護裝置。4臺主變的保護、計量、測量的二次回路接線與線路的相似，只是線路是從屏頂小母線取電壓線，而主變則是通過電纜直接從220kV線路電度表屏通過端子排直接取1、2母電壓。再一路通過端子排轉(zhuǎn)接經(jīng)過電纜將1、2母電壓送至公用測控屏接入電壓互感器二次并列裝置，另外單獨將1、2母測量電壓由220kV線路電度表屏引至公用測控屏分別經(jīng)過一個電壓空開接入公用測控裝置（后臺顯示的220kV母線電壓就源于此）各個故障錄波器屏、低頻低壓減載屏也是直接通過電纜在220kV線路電度表屏后取1、2母電壓在經(jīng)過相應(yīng)的屏后空開接入各自的裝置。以上就是整個220kV1、2段母線

16、電壓互感器二次系統(tǒng)情況，利用此圖便于查找二次電壓回路的一些異常和故障，方便運行人員熟悉電壓二次回路。3、查找異常舉例如下：1）、楊四海變電站后臺顯示220kV1、2段母線電壓不平相差10kV左右，此時我們可以倒著去查，首先看測控裝置顯示電壓和后臺顯示一致，然后在測控屏后測量1、2母測量電壓壓差2.5V，然后在220kV線路電度表屏后測量壓差在0.1V，通過以上測量基本確定問題出在電壓低的一段母線電壓互感器從220kV線路電度表屏到測控裝置的測量用電纜。因為電纜絕緣或錯接線從而最終反映到后臺1、2段電壓不平。2）、220kV251、253線路及1、3號主變電度表B相失壓，因為是220kV1段母線

17、上所帶間隔的電度表都同時失壓，則判斷故障點應(yīng)在計量電壓的主回路上。首先檢查1段母線電壓互感器端子箱內(nèi)相應(yīng)的計量空開沒有跳閘（電壓空開可實現(xiàn)單項跳閘），測量下口有電壓，按照圖紙再到219隔離開關(guān)機構(gòu)箱內(nèi)測量相應(yīng)的計量回路B相輸入和輸出電壓情況，發(fā)現(xiàn)輸入電壓正常，輸出電壓為零。檢查發(fā)現(xiàn)輔助開關(guān)接觸不良。因隔離開關(guān)輔助開關(guān)接觸不好引起的電壓異常情況在變電站時有發(fā)生應(yīng)引起我們注意。二、電流回路1、電流回路的構(gòu)成。二次電流回路是通過電流互感器二次線圈、電纜、端子排、繼電保護及儀表、電度表等二次設(shè)備構(gòu)成。以一個220kV出線間隔為例，整個回路從現(xiàn)場位置來看主要分為四部分，第一部分：從電流互感器二次線圈通過

18、電纜接至就地端子箱的電流端子排；第二部分：從就地端子箱的電流端子排通過電纜接至主控制室相關(guān)二次設(shè)備屏（測控屏、保護屏、電度表屏）的端子排；第三部分：主控制室相關(guān)二次設(shè)備屏的端子排通過屏內(nèi)部纜線接至二次裝置；第四部分:裝置內(nèi)部回路（電流電壓插件、電度表） 2、回路結(jié)構(gòu)實例介紹電流回路相對電壓回路來說就比較簡單，母線電壓互感器每一個二次繞組所帶二次設(shè)備都是并聯(lián)關(guān)系，而且電壓回路一條母線上的元件附屬的同類二次設(shè)備都是公用一個二次繞組，而電流回路則是單獨的即每個元件的電流互感器只是給它本元件附屬的二次設(shè)備提供電流，例如252電流互感器的計量繞組只是給252電度表提供電流，所以相對二次回路就比較簡單。

19、下面以楊四海站252線路電流互感器的二次回路為例做一簡單介紹 252 ABC三相電流互感器分別有6個二次繞組首先從各自的二次接線盒分為6組回路輸出，分別為線路保護1、2，母線保護1、2，測量，計量回路，都是輸出ABC三相，接至253斷路器端子箱的端子排?；芈肪幪柗謩e為ABC411、412、320、320、451、461，再經(jīng)過端子排轉(zhuǎn)接通過電纜送至室內(nèi)，411回路接至252寧楊二線CSC縱聯(lián)距離保護屏后端子排然后轉(zhuǎn)接進入CSC101B保護裝置出來后它的編號變?yōu)?12再經(jīng)過端子排轉(zhuǎn)接用電纜送至252寧楊二線線路保護輔助屏接至屏后端子排然后轉(zhuǎn)接進入RCS923保護裝置出來后ABCN短接構(gòu)成回路。這樣接其實是CSC101B保護裝置與RCS923保護裝置共用一組二次繞組，它們串接在回路中流過的電流相同。那么其它回路其實也是相同的，只是所接二次繞組和設(shè)備不同。252線路RCS931B保護裝置與220kVYS-88A故障錄波器共用一組二次繞組和回路，Bp-2b、WMH-800220kV母差保護裝置、NSD