技能培訓(xùn)專題發(fā)電廠變電站的主設(shè)備二

1、1電流互感器的接線應(yīng)保證正確性。一次繞組和被測電路串聯(lián)，而二次繞組和連接的所有測量儀表、繼電保護(hù)裝置或自動裝置的電流線圈串聯(lián)，同時(shí)要注意極性的正確性，一次繞組與二次繞組之間應(yīng)為減極性關(guān)系，一次電流若從同名端流入，則二次電流應(yīng)從同名端流出。  2電流互感器二次側(cè)所接負(fù)載是測量儀表、繼電器的電流線圈等，它們匝數(shù)少、阻抗小，通過的電流非常大，因此電流互感器在正常運(yùn)行狀態(tài)下近似于短路狀態(tài)。 3電流互感器的二次繞組絕對不允許開路。這是因?yàn)殡娏骰ジ衅髡９ぷ鲿r(shí)，二次電流有去磁作用，使合成磁勢很小。當(dāng)二次繞組開路時(shí)，二次電流的去磁作用消失，一次電流將全部用來激磁，這時(shí)，將在二次側(cè)產(chǎn)生超過正常值幾十

2、倍的磁通，結(jié)果會使鐵芯過熱而損壞互感器。同時(shí)，由于鐵芯中磁通的急劇增加，在二次繞組上產(chǎn)生過電壓，可能達(dá)到數(shù)百甚至數(shù)千伏，將危及人身和設(shè)備安全。因此，為了防止二次繞組開路，規(guī)定在二次回路中不準(zhǔn)裝熔斷器等開關(guān)電器。如果在運(yùn)行中必須拆除測量儀表或繼電器及其他工作時(shí)，應(yīng)首先將二次繞組短路。 4電流互感器的二次側(cè)必須可靠接地，但接地點(diǎn)只允許有一個(gè)。這是為了防止一、二次繞組之間絕緣損壞或擊穿時(shí)，一次高電壓竄入二次回路，危及人身和設(shè)備安全44.2.5 電流互感器的接線（a）兩相星形接線 （b）兩相電流差接線 （c）三相星形接1兩相星形接線：如圖（a）所示。兩相星形接線又稱不完全星形接線，這種接線只用兩組電流

3、互感器，一般測量兩相的電流，但通過公共導(dǎo)線，也可測第三相的電流。主要適用于小接地電流的三相三線制系統(tǒng)，在發(fā)電廠、變電所610kv饋線回路中，也常用來測量和監(jiān)視三相系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。 2兩相電流差接線 如圖（b）所示。兩相電流差接線也稱為兩相交叉接線。這種接線很少用于測量回路，主要應(yīng)用于中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)的保護(hù)回路。 3三相星形接線  如圖（c）所示。三相星形接線又稱完全星形接線，它是由三只完全相同的電流互感器構(gòu)成。由于每相都有電流流過，當(dāng)三相負(fù)載不平衡時(shí)，公共線中就有電流流過，此時(shí),公共線是不能斷開的，否則就會產(chǎn)生計(jì)量誤差。這種接線方式適用于高壓大接地電流系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)二次回路、低壓三

4、相四線制電路。 44.2.6 電流互感器在主接線中的配置(1）每條支路的電源側(cè)均裝設(shè)足夠數(shù)量的電流互感器，供該支路測量、保護(hù)使用。此原則同于開關(guān)電器的配置原則，因此有斷路器與電流互感器緊鄰布置。配置的電流互感器應(yīng)滿足下列要求：1）一般應(yīng)將保護(hù)與測量用的電流互感器分開；2）盡可能將電能計(jì)量儀表互感器與一般測量用互感器分開，前者必須使用0.5級互感器，并應(yīng)使正常工作電流在電流互感器額定電流的2/3 左右；3）保護(hù)用互感器的安裝位置應(yīng)盡量擴(kuò)大保護(hù)范圍，盡量消除主保護(hù)的不保護(hù)區(qū)；4）大接地電流系統(tǒng)一般三相配置以反應(yīng)單相接地故障；小電流接地系統(tǒng)發(fā)電機(jī)、變壓器支路也應(yīng)三相配置以便監(jiān)視不對稱程度，其余支路一

5、般配置于a、c相。（2）為了減輕內(nèi)部故障時(shí)發(fā)電機(jī)的損傷，用于自動調(diào)節(jié)勵磁裝置的電流互感器應(yīng)布置在發(fā)電機(jī)定子繞組的出線側(cè)。為了便于分析和在發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)前發(fā)現(xiàn)內(nèi)部故障，用于測量儀表的宜裝在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)。（3）配備差動保護(hù)的元件，應(yīng)在元件各端口配置電流互感器，當(dāng)各端口屬于同一電壓級時(shí)，互感器變比應(yīng)相同，接線方式相同。y，d11接線組別變壓器的差動保護(hù)互感器接線應(yīng)分別為三角形與星形。（4）為了防止支持式電流互感器套管閃絡(luò)造成母線故障，電流互感器通常布置在斷路器的出線或變壓器側(cè)。44.3. 電壓互感器44.3.1 電壓互感器的誤差與準(zhǔn)確級由于電壓互感器存在勵磁電流和內(nèi)阻抗 ，因此電壓互感器測量結(jié)果呈

6、現(xiàn)誤差，通常用電壓誤差（又稱比值差）和角誤差（又稱相角差）表示。 （1）電壓誤差： 電壓誤差為二次電壓的測量值乘額定互感比所得一次電壓的近似值（u2kn）與實(shí)際一次電壓u1之差，而以后者的百分?jǐn)?shù)表示 ，即（2）角誤差角誤差為旋轉(zhuǎn)180度的二次電壓相量與一次電壓相量之間的夾角，并規(guī)定二次電壓超前于一次電壓時(shí)，角誤差為正值，反之，為負(fù)值44.3.2 電磁式電壓互感器的結(jié)構(gòu)其工作原理與變壓器相同，基本結(jié)構(gòu)也是鐵心和原、副繞組。特點(diǎn)是容量很小且比較恒定，正常運(yùn)行時(shí)接近于空載狀態(tài)。電壓互感器本身的阻抗很小，一旦副邊發(fā)生短路，電流將急劇增長而燒毀線圈。為此，電壓互感器的原邊接有熔斷器，副邊可靠接地，以免原

7、、副邊絕緣損毀時(shí)，副邊出現(xiàn)對地高電位而造成人身和設(shè)備事故。測量用電壓互感器一般都做成單相雙線圈結(jié)構(gòu)，其原邊電壓為被測電壓（如電力系統(tǒng)的線電壓），可以單相使用,也可以用兩臺接成v-v形作三相使用。實(shí)驗(yàn)室用的電壓互感器往往是原邊多抽頭的，以適應(yīng)測量不同電壓的需要。供保護(hù)接地用電壓互感器還帶有一個(gè)第三線圈，稱三線圈電壓互感器。三相的第三線圈接成開口三角形（圖1）開口三角形的兩引出端與接地保護(hù)繼電器的電壓線圈聯(lián)接。正常運(yùn)行時(shí)，電力系統(tǒng)的三相電壓對稱，第三線圈上的三相感應(yīng)電動勢之和為零。一旦發(fā)生單相接地時(shí),中性點(diǎn)出現(xiàn)位移,開口三角的端子間就會出現(xiàn)零序電壓使繼電器動作，從而對電力系統(tǒng)起保護(hù)作用。線圈出現(xiàn)零

8、序電壓則相應(yīng)的鐵心中就會出現(xiàn)零序磁通。為此，這種三相電壓互感器采用旁軛式鐵心（10kv及以下時(shí)）或采用三臺單相電壓互感器。對于這種互感器，第三線圈的準(zhǔn)確度要求不高，但要求有一定的過勵磁特性（即當(dāng)原邊電壓增加時(shí)，鐵心中的磁通密度也增加相應(yīng)倍數(shù)而不會損壞）。 電磁感應(yīng)式電壓互感器的等值電路與變壓器的等值電路相同。 44.3.3 電容式電壓互感器電容分壓式電壓互感器 在電容分壓器的基礎(chǔ)上制成。其原理接線見圖2。電容c1和c2串聯(lián)，u1為原邊電壓,uc2為c2上的電壓?？蛰d時(shí),電容c2上的電壓uc2為 由于c1和c2均為常數(shù)，因此uc2正比于原邊電壓。但實(shí)際上，當(dāng)負(fù)載并聯(lián)于電容c2兩端時(shí),uc2將大大

9、減小,以致誤差增大而無法作電壓互感器使用。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，在電容c2兩端并聯(lián)一帶電抗的電磁式電壓互感器yh，組成電容分壓式電壓互感器(圖3)。 電抗可補(bǔ)償電容器的內(nèi)阻抗。yh有兩個(gè)副繞組，第一副繞組可接補(bǔ)償電容ck供測量儀表使用；第二副繞組可接阻尼電阻rd，用以防止諧振引起的過電壓。 電容式電壓互感器多與電力系統(tǒng)載波通信的耦合電容器合用，以簡化系統(tǒng)，降低造價(jià)。此時(shí)，它還需滿足通信運(yùn)行上的要求。注意：電壓互感器二次回路不能短路，否則會引起燒壞線圈，為了防止二次端的短路引起主電路干擾，加空氣開關(guān)k1。k1是常閉，k1跳閘時(shí)，保護(hù)裝置將顯示pt斷線報(bào)警。44.3.4 電壓互感器的接線電壓互感器在電

10、力系統(tǒng)中要測量的電壓有線電壓、相電壓、相對地電壓和單相接地時(shí)出現(xiàn)的零序電壓。為了測取這些電壓，電壓互感器就有了不同的接線方式，最常見的有以下幾種，如圖所示：   1單相電壓互感器接線 如圖（a）所示 為一只單相電壓互感器接線，可用于測量35kv及以下中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)的線電壓或110kv以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的相對地電壓。 2電壓互感器的v，v接法   如圖（b）所示，v，v接法就是將兩臺全絕緣單相電壓互感器的高低壓繞組分別接于相與相間構(gòu)成不完全三角形。這種接法廣泛用于中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的35kv及以下的高壓三相系統(tǒng)中，特別是10kv的三相系

11、統(tǒng)中。v，v接法不僅能節(jié)省一臺電壓互感器，還能滿足三相表計(jì)所需要的線電壓。這種接線方法的缺點(diǎn)是不能測量相電壓，不能接入監(jiān)視系統(tǒng)絕緣狀況的電壓表。  3電壓互感器的y，yn接法   如圖（c）所示。這種接法是用三臺單相電壓互感器構(gòu)成一臺三相電壓互感器，也可以用一臺三鐵芯柱式三相電壓互感器，將其高低壓繞組分別接成星形。y，yn接法多用于小電流接地的高壓三相系統(tǒng)，可以測量線電壓，這種接線方法的缺點(diǎn)是：    當(dāng)三相負(fù)載不平衡時(shí)，會引起較大的誤差；    當(dāng)一次高壓側(cè)有單相接地故障時(shí)，它的高壓側(cè)中性點(diǎn)不允許接地，否則，可能燒壞互感器

12、，故而高壓側(cè)中性點(diǎn)無引出線，也就不能測量對地電壓。 4電壓互感器的yn，yn接法  如圖（d）所示。這種接法常用三臺單相電壓互感器構(gòu)成三相電壓互感器組，主要用于大電流接地系統(tǒng)中。yn，yn接法其主二次繞組既可測量線電壓，又可測量相對地電壓，輔助繞組二次繞組接成開口三角形供給單相接地保護(hù)使用。當(dāng)yn，yn接法用于小接地電流系統(tǒng)時(shí)，通常都采用三相五柱式的電壓互感器，如圖所示。其一次繞組和主二次繞組接成星形，并且中性點(diǎn)接地，輔助二次繞組接成開口三角形。故三相五柱式的電壓互感器可以測量線電壓和相對地電壓，輔助二次繞組可以接入交流電網(wǎng)絕緣監(jiān)視用的繼電器和信號指示器，以實(shí)現(xiàn)單相接地的繼電保護(hù)。

13、44.3.5 電壓互感器在主接線中的配置電壓互感器配置原則是：應(yīng)滿足測量、保護(hù)、同期和自動裝置的要求；保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不失壓、同期點(diǎn)兩側(cè)都能方便地取壓。通常如下配置：（1）母線。 6220kv電壓級的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器，旁路母線則視回路出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的需要而確定。（2）線路。當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路斷路器外側(cè)有無電壓，供同期和自動重合閘使用，該側(cè)裝一臺單相電壓互感器。（3）發(fā)電機(jī)。 一般在出口處裝兩組。一組（三只單相、雙繞組d，y接線）用于自動調(diào)節(jié)勵磁裝置。一組供測量儀表、同期和繼電保護(hù)使用，該組電壓互感器采用三相五柱式或三只單相接地專用互感器， y，y，接成接線，輔助繞組接成開口三角形，供絕緣監(jiān)察用。當(dāng)互感器負(fù)荷太大時(shí)，可增設(shè)一組不完全星形連接的互感器，專供測量儀表使用。50m