電壓互感器二次繞組數(shù)量和容量的確定

1、電壓互感器二次繞組數(shù)量和容量的確定山東電力技術(shù).shandongdianlijishu2008年第2期(總第160期)電壓互感器二次繞組數(shù)量和容量的確定theselectionofthenumberandcapacityofthevoltagetransformersecondarywindings張善芝,徐衛(wèi)東,于青(山東電力工程咨詢院,山東濟南250013)摘要:為提高電力工程設計質(zhì)量,合理選擇電壓互感器,統(tǒng)計分析了影響選擇電壓互感器二次繞組的準確等級,數(shù)量和容量的因素,范圍lokv500kv電壓等級的線路和變壓器.提出了電壓互感器二次繞組數(shù)量,準確等級和容量的選擇意見.關鍵詞:電壓互感器

2、;選擇;二次繞組abstract:themaininfluentialfactorsinselectingtheaccuracy,numberandcapacityofthevoltagetransformersecondarywindingsareanalyzedinthispaper,andthevoltagetransformersusedin10kv500kvsubstationsareinvolved.itwasprovedthatthevoltagetransformersecondarywindingsselectionmethodproposedinthispaperiseff

3、ectiveforimprovingtheelectricpowerdesignquality.besides,itputforwardthesuggestionofselectingtheaccuracy.numberandcapacityofthevohaegtransformersecondarywindings.keywor:voltagetransformer;selection;secondarywindings中圖分類號:tm933文獻標識碼:b文章編號:10079904(2008)0216050概述1.2電壓互感器是一種將系統(tǒng)的一次電壓按一定比例縮小為要求的二次電壓,供測量儀表

4、,繼電保護和自動裝置使用的設備.電壓互感器的選擇,除按系統(tǒng)電壓,環(huán)境條件選擇其一次電壓,絕緣水平,爬電距離,結(jié)構(gòu)型式外,尚應按供電負荷要求,確定二次繞組的準確等級,數(shù)量和容量.1電壓互感器準確級的選擇1.1測量用電壓互感器的準確級測量用電壓互感器的準確等級應與測量儀表的準確等級相匹配,見表l.表1測量儀表與配套的電壓互感器準確等級儀表準確級互感器準確級0.50.51.00.51.51.02.51.00.5級指數(shù)字式儀表等級16微機監(jiān)控系統(tǒng)用電壓互感器的準確級微機監(jiān)控系統(tǒng)用電壓互感器的準確級沒有明文規(guī)定,建議用0.5級.l3電能計量用電壓互感器的準確級.電能計量裝置按計量對象的重要程度和計量電能

5、的多少分為五類.f11i類電能計量裝置月平均用電量500萬kwh及以上或變壓器容量為10000kva及以上的高壓計費用戶,200mw及以上發(fā)電機,發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)電量,電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)之間的電量交換點,省級電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)與其供電企業(yè)的供電關口計量點的電能計量裝置.f21類電能計量裝置月平均用電量100萬kwh及以上或變壓器容量為2000kva及以上的高壓計費用戶,100mw及以上發(fā)電機,供電企業(yè)之間的電量交換點的電能計量裝置.f31類電能計量裝置月平均用電量1o萬kwh及以上或變壓器容量為315kv及以上的計費用戶,100mw以下發(fā)山東電力技術(shù)shandongdianlijishu2008年第2期(總第

6、160期)電機,發(fā)電企業(yè)廠(站)用電量,供電企業(yè)內(nèi)部用于承包考核的計量點,考核有功電量平衡的l10kv及以上的送電線路電能計量裝置.(4)類電能計量裝置負荷容量為315kva以下的計費用戶,發(fā)供電企業(yè)內(nèi)部經(jīng)濟技術(shù)指標分析,考核用的電能計量裝置.(5)v類電能計量裝置單相供電的電力用戶計費用電能計量裝置.各類電能計量裝置應配置的電能表,互感器的準確等級不應低于表1.2電能表與配套互感器準確等級所示值.表2電能表與配套互感器準確等級電能計量準確度等級裝置類別有功電能表無功電能表電壓互感器電流互感器io.5s或o.52.oo.2o.2s或o.2o.5s或o.52.0o.2o.2s或o.21.o2.o

7、o.5o.5s或o.52.o3.oo.5o.5s或o.5v2.oo.5s或o.51.4保護用電壓互感器的準確級保護用電壓互感器的準確級為3p和6p.測量和保護共享電壓互感器的一個繞組時.準確級應用時滿足測量和保護的要求.2電壓互感器二次繞組數(shù)量的選擇(1)對i,類計費用途的電能計量裝置,宜按計量點設置專用電壓互感器或?qū)Ｓ枚卫@組.110kv及以上電壓等級沒有單獨設置專用電壓互感器或?qū)Ｓ枚卫@組時,i,類電能計量裝置的電壓回路.應單獨由電壓互感器端子箱引接.并裝設熔斷器或自動開關.并應對電壓互感器的完整性進行監(jiān)視.(2)雙重化配置的保護裝置.每套保護裝置的交流電壓交流電流應分別取自電壓互感器和電

8、流互感器相互獨立的繞組.(3)目前220kv及以上電網(wǎng)的系統(tǒng)保護和元件保護皆采用了雙重化配置,綜合2.1)和2.2)的要求.220kv及以上的母線或線路三相電壓互感器,宜配置三個二次主繞組和一個剩余繞組.組成o/y0廠y0廠y0/a接線,三個主二次繞組分別為o.2級用于計量,0.5/3p級用于第一套保護和測量.0.5/3p級用于第二套保護和測量.開口三角提供零序電壓.對于微機保護,當由保護裝置自產(chǎn)零序電壓時,可不設剩余繞組.當無法選用三個二次主繞組電壓互感器時.應選用兩個二次主繞組及一個剩余繞組的電壓互感器,組成y0廠y0廠y0/a接線.第一二次繞組為o.2/3p級,用于計量和第一套保護(計量

9、由電壓互感器端子箱單獨引線),第二二次繞組為0.5/3p級,用于測量和第二套保護,開口三角提供零序電壓.(4)110kv及以下的系統(tǒng)保護及元件保護.皆采用單套配置.母線上的三相電壓互感器,宜選用帶兩個二次主繞組和一個剩余繞組的電壓互感器.組成y0廠y0廠y0/a接線.第一二次繞組為o.2級.用于電能計量.第二二次繞組為0.5/3p級.用于測量和保護.開口三角提供零序電壓.3電壓互感器二次繞組的容量為保證電壓互感器的準確級,電壓互感器的二次負載必須在二次繞組額定容量的25100%范圍內(nèi).由于目前廣泛采用微機保護,微機監(jiān)控及電子式多功能電能表.電壓互感器的二次負載較小.為使電壓互感器二次繞組容量與

10、二次負載相匹配.現(xiàn)對各電壓等級常規(guī)建設規(guī)模常用主接線電壓互感器的二次負載進行統(tǒng)計,從而確定電壓互感器各二次繞組的額定容量.(1)常用微機保護測量控制裝置的交流電流,電壓及直流回路的功率消耗(略).(2)電子式多功能電能表交流電壓回路功率消耗.經(jīng)查多種電能表樣本.一般為2w,5va,該功率消耗主要是電能表工作電源的消耗.對于三相式電能表工作電源是三相輸人,故每相消耗可認為是總功耗的1/3.取2va.(3)500kv1接線,線路或變壓器出線電壓互感器各二次繞組的負荷統(tǒng)計及額定容量(略).(4)220kv雙母線接線,每段母線出線4回,變壓器2回.母線電壓互感器各二次繞組的負荷統(tǒng)計及額定容量見表3.l

11、7山東電力技術(shù)shandongdianlijishu2008年第2期(總第160期)表3母線電壓互感器各二次繞組的負荷統(tǒng)計及額定容量二次負載(va/$1)二次繞二次負接線次組準確載與額圖繞名稱容數(shù)小級及額定容量口組量量計計定容量之比第電力式0.2多功能281616533%,30va組電能表第一套0.542線路保護,第一套0,521一第主變保護3p426.6%二第一套20va組0.510.5母線保護第二套0.510.5母線保護第二套0.542線路保護第二套0.521主變保護第一套0,510.5,第母線保護0.5,3p第二套30va=0,510.58.528%繞母線保護組線路測控0.542主變測控

12、0,521母聯(lián)測控0.510.5母線測控0,510,5故障錄波0,510.5剩余3p,繞略20va組注:當由一組電壓互感器向兩組母線的二次設備供電時,二次負載增加一倍,但不超過額定容量.表4母線電壓互感器各二次繞組的負荷統(tǒng)計及額定容量二二次負載(va,相)二次繞二次負次組準確載與額接線圖繞名容數(shù)小口級及額定容量組稱量量計計定容量之比電子式多功能2714電能表第.0.21428%次50va繞組線路0.552,5保護主變0.522保護x2母線0.510.5第保護,_線路0.55o.50.5,3p.測控次主變1030va33%0,521繞測控組母聯(lián)0.510.5測控母線0,510.5測控故障0.51

13、0,5錄波剩l.余3p繞20va組注:當一組母線電壓互感器對兩組母線二次設備供電時,電壓互感器二次負載增加倍,但不超過額定容量.(5)110kv雙母線接線,每段母線上出線5回,變(6)35kv單母線分段接線,每段母線上主變進線壓器2回,母線電壓互感器各二次繞組的負荷統(tǒng)計1回,出線5回,電容器2組,母線電壓互感器各二次及額定容量見表4.繞組的負荷統(tǒng)計及額定容量見表5.l8山東電力技術(shù)shandongdianlijishu2008年第2期(總第160期)表5母線電壓互感器各二次繞組的負荷統(tǒng)計及額定容量二二次負載(va/相)二次繞二次負次組準確載與額接線圖容數(shù)小繞名稱日級及額定容量組量量計計定容量之

14、比電子式多功能2816電能表第0.21653%次30va繞組,線路測0.552.5控保護電容器測o.521空保護,r,第所用變測-0.510.50.5/3p控保護20vat77537.5%次0.5繞主變保護11x2組主變測控0.510.5母聯(lián)測控0.5l0.5分段測控0.510.5母線測控0.510.5剩余3p繞t組注:1.據(jù)了解35/,0.1/,0.1/0.1/3kv澆注式電壓互感器0i2級的最大容量為30va.2.當一組母線電壓互感器對兩組母線的二次設備供電時,電壓互感器二次負荷增加一倍,0.2級繞組負載略大于額定容量.(7)10kv單母線分段接線,每段母線上主變進線1回,出線8回,電容器

15、2組,所用變一臺,母線電壓互感器各二次繞組的負荷統(tǒng)計及額定容量見表6.一表6母線電壓互感器各二次繞組的負荷統(tǒng)計及額定容量二二次負載(vm相)二次繞二次負次組準確載與額接線圖容數(shù)小繞名稱日級及額定容量組量量計計定容量之比電子式.多功能21122電能表第0.22255%次40va繞組線路測0.584控保護電容器o.521測空保護所用變05105(,第測控保護驢二0.50.5/3p主變保護1128.020va40%,次繞主變測控0.510.5組母聯(lián)測控分段測控0.510.5母線測控o.51o.5.剩余繞組注:1.據(jù)了解35/,0.1/,0.1/0.1/3kv澆注式電壓互感器o.2級的最大容量為30v

16、a.19山東電力技術(shù)shandongdianlijishu2008年第2期(總第16o期)4結(jié)論4.i電壓互感器二次繞組數(shù)量的選擇220kv及以上的母線或線路三相電壓互感器,宜配置三個二次主繞組和一個剩余繞組,組成yo/y0oo/a接線,三個主二次繞組分別為0.2級用于計量,0.5/3p級用于第一套保護和測量,0.5/3p級用于第二套保護和測量,開口三角提供零序電壓.對于微機保護,當由保護裝置白產(chǎn)零序電壓時,可不設剩余繞組.1lokv及以下的系統(tǒng)保護及組件保護,皆采用單套配置.母線上的三相電壓互感器,宜選用帶兩個二次主繞組和一個剩余繞組的電壓互感器,組成y0廠yo廠yo/a接線.第一二次繞組為

17、0.2級,用于電能計量,第二二次繞組為0.5/3p級,用于測量和保護.開口三角提供零序電壓35kv和lokv保護皆采用單套配置母線上的三相電壓互感器,宜選用帶兩個二次主繞組和一個剩余繞組的電壓互感器,組成yo廠yo廠yo/a接線.第一二次繞組為0.2級,用于電能計量.第二二次繞組為0.5/3p級,用于測量和保護,開口三角提供零序電壓.4.2電壓互感器二次繞組的容量的選擇為使電壓互感器二次繞組容量與二次負載相匹配.對各電壓等級常規(guī)建設規(guī)模常用主接線電壓互感器的二次負載進行了統(tǒng)計,從而可確定電壓互感器各二次繞組的額定容量.由于目前廣泛采用微機保護,微機監(jiān)控及電子式多功能電能表,電壓互感器的二次負載

18、較小.當一組母線電壓互感器向兩組母線的二次設備供電時,電壓互感器二次負荷增加一倍,從統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看.保護用的繞組負載小于額定容量,但0.2級繞組負載略大于額定容量.為保證電壓互感器的準確級,電壓互感器的二次負載必須在二次繞組額定容量的25100%范圍內(nèi).收稿日期:2007108作者簡介:張善芝(1956一),女,高級工程師,技術(shù)質(zhì)量部電氣專工,進行設計成品抽查等,并負責院技術(shù)管理工作.s屯.s屯.s屯.s屯.s屯.s屯.s屯.s屯.s屯.s屯.s屯.s屯.s屯.s屯.s屯.s屯.s屯.s屯.s屯.s屯.s屯.s屯s屯.s屯.s屯.s屯.s屯.s屯.s屯.s屯(上接15頁)核電站和山東海陽核電站的apio合同談判中,dcs采用emerson公司的ovation系統(tǒng),并極力推薦在常規(guī)島的設計中采用現(xiàn)場總線技術(shù).但是,要在電廠中全面推廣應用現(xiàn)場總線技術(shù)還為時過早,制約其發(fā)展的因素還很多.首先是現(xiàn)行的規(guī)程規(guī)范,火力發(fā)電廠設計技術(shù)規(guī)程明確要求:保護系統(tǒng)應有獨立的i/o通道,并有電隔離措施;冗余的i/o信號應通過不同的i/o模件引入;機組跳閘命令不應通過通訊總線傳送.第二是體制和分工問題.fcs是一個系統(tǒng)工程.而現(xiàn)在從設計院到電廠,各專業(yè)各自為政,很難全廠統(tǒng)籌規(guī)劃,統(tǒng)一選型訂貨.第三,電廠用戶不多,各方面經(jīng)驗都不足.尤其是在控制方面,前面所介紹的應用實例中,普遍存在通訊速