TA、TV的學(xué)習(xí)與討論分析

1、在電力系統(tǒng)中，電壓互感器(PT)是一、二次系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)元件，它能正確地反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況。PT的一次線圈并聯(lián)在高壓電路中，其作用是將一次高壓變換成額定100V低電壓，用作測量和保護(hù)等的二次回路電源，在正常工作時二次繞組近似于開路狀態(tài)，所以，正常運(yùn)行中的PT二次側(cè)不允許短路。: Q& Q7 8 r* a& E8 H6 t 一、PT單相接地及處理% P- T6 y, I) j+ m 在10kV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，為了監(jiān)視系統(tǒng)中各相對地的絕緣狀況以及計量和保護(hù)的需要，在每個變電站的母線上均裝有電磁式PT。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，將產(chǎn)生較高的諧振過電壓，影響系統(tǒng)設(shè)備的絕緣性能和使用壽命，

2、進(jìn)而出現(xiàn)更頻繁的故障。3 y8 D+ T: T4 j6 o- G r, ) k D; a 1.1在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，當(dāng)其中一相出現(xiàn)金屬性接地時，就會產(chǎn)生激磁涌流，導(dǎo)致PT鐵芯飽和。如A相接地，則Uan的電壓為零，非接地相Ubn、Ucn的電壓表指示為100V線電壓。PT開口三角兩端出現(xiàn)約100V電壓(正常時只有約3V)，這個電壓將起動絕緣檢查繼電器發(fā)出接地信號并報警。. o; T! a9 h$ R% p! ! X) n2 ?+ Z 1.2當(dāng)發(fā)生非金屬性短路接地時，即高電阻、電弧、樹竹等單相接地。如A相發(fā)生接地，則Uan的電壓低于正常相電壓，Ubn、Ucn電壓則大于58V，且小于100V，PT開

3、口三角處兩端有約70V電壓，達(dá)到絕緣檢查繼電器起動值，發(fā)出接地信號并報警。# c5 O1 $ U! L+ S! X1.3PT二次側(cè)熔斷器熔斷或接觸不良時，中央信號屏發(fā)出“電壓回路斷線”的預(yù)告信號，同時光字牌亮，警鈴響。查電壓表可發(fā)現(xiàn)：未熔斷相電壓表指示不變，熔斷相的電壓表指示降低或?yàn)榱?。遇到這種情況，可檢查PT二次回路接頭(端子排)處有無松動、斷頭、電壓切換回路有無接觸不良等現(xiàn)象和PT二次熔斷器是否完好，找到松動、斷線處應(yīng)立即處理；若更換熔斷器后再次熔斷，應(yīng)查明原因，不可隨意將其熔絲增大。% S( H$ E8 i. e. 1.4PT高壓側(cè)熔斷器熔斷。其原因有：電力系統(tǒng)發(fā)生單相間歇性電弧放電、樹

4、竹接地等使系統(tǒng)產(chǎn)生鐵磁諧振過電壓。PT本身內(nèi)部出現(xiàn)單相接地或匝間、層間、相間短路故障。PT二次側(cè)發(fā)生短路，而二次側(cè)熔斷器未熔斷，造成高壓熔斷器熔斷。因此，在更換PT一、二次熔斷器時一定要選用符合規(guī)格的熔斷器。需要指出的是當(dāng)高壓某相熔斷器熔斷時，如C相熔斷，則Ucn的電壓表指示本應(yīng)為零，其余兩相Uan、Ubn的電壓表指示仍為100V電壓。但在實(shí)際檢修工作中,因?yàn)镻T的二次回路通過計量用的有功、無功電能表電壓線圈與保護(hù)回路中的電壓繼電器線圈串聯(lián)構(gòu)成回路，故使Ucn有一定電壓指示，但其數(shù)值很小。此外，當(dāng)PT熔斷器熔斷時，應(yīng)首先用萬用表檢查二次側(cè)各相熔斷器的進(jìn)、出線端相電壓是否有58V(線電壓100V

5、)，或?qū)⑷蹟嗥魅∠掠萌f用表電阻檔測量通斷，判斷出熔絲是否熔斷。如果熔絲完好，則故障發(fā)生在一次高壓側(cè)。處理的方法是：先拉開PT高壓側(cè)隔離刀閘，取下低壓二次熔斷器，經(jīng)確證無電后，做好現(xiàn)場安全措施，再仔細(xì)檢查PT一次套管、端蓋處有無破裂、滲油、異物和絕緣油的異常氣味等。當(dāng)檢查到有異常時，應(yīng)用兆歐表測量絕緣電阻。在確認(rèn)PT正常后，戴上絕緣手套更換符合標(biāo)準(zhǔn)的高壓熔斷器，進(jìn)行試送電。如再次熔斷，則應(yīng)考慮PT的內(nèi)部故障，并進(jìn)一步作直流電阻、變比等試驗(yàn)來決定PT好壞。而在停用PT前，應(yīng)考慮到對繼電保護(hù)、自動裝置和計量的影響，在取得調(diào)度和有關(guān)負(fù)責(zé)人的許可后將保護(hù)裝置、自動裝置暫時停用，以防其它設(shè)備誤動作二、PT

6、諧振及處理- $ t9 O( & i 1、PT諧振: ) , s- s) d PT諧振對于yo/yo電磁式PT，在正常情況下線路發(fā)生單相接地不會出現(xiàn)鐵磁諧振過電壓，但在下列條件下，就可能引發(fā)鐵磁諧振。3 o& u7 D0 Z) x) J6 R (1)對于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，故障點(diǎn)流過電容電流，未接地的兩相相電壓升高3倍。但是，一旦接地故障點(diǎn)消除，非接地相在接地故障期間已充的線電壓電荷只能通過PT高壓線圈經(jīng)其自身的接地點(diǎn)流入大地，在這一瞬間電壓突變過程中，PT高壓線圈的非接地兩相的勵磁電流就要突然增大，甚至飽和，由此構(gòu)成相間串聯(lián)諧振。/ . ) TS0 j8 / I (2)系

7、統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振。近年來，由于配電線路用戶PT、電子控制電焊機(jī)、調(diào)速電機(jī)等數(shù)量的增加，使得10kV配電系統(tǒng)的電氣參數(shù)發(fā)生了很大的變化，導(dǎo)致諧振的頻繁出現(xiàn)。在系統(tǒng)諧振時，PT將產(chǎn)生過電壓使電流激增，此時除了造成一次側(cè)熔斷器熔斷外，還將導(dǎo)致PT燒毀。個別情況下，還會引起避雷器、變壓器、斷路器的套管發(fā)生閃絡(luò)或爆炸。8 h3 q c+ 3 i) n K; m (3)線路檢修，事先不向調(diào)度部門申請辦理停電手續(xù)，隨意帶負(fù)荷拉開分支線路隔離刀閘或帶負(fù)荷拉開配電變壓器的高壓跌落開關(guān)，造成刀閘間弧光短路而引發(fā)諧振。. v S9 X2 T( a0 w+ r1 W% (4)當(dāng)配電變壓器內(nèi)部發(fā)生單相接地故障時，故障電流

8、將通過抗電能力強(qiáng)的絕緣油對地放電，也會產(chǎn)生不穩(wěn)定的電弧激發(fā)電網(wǎng)諧振。te: g) k6 l0 X* f (5)運(yùn)行人員送電操作程序不對，未拉開PT高壓側(cè)刀閘就直接帶PT向空母線送電，引起PT鐵磁諧振。d# Y6 g1 f _8 v+ C! Q1 Q* X 2.諧振的處理% _9 ! J/ 7 |2 c Q; O$ A (1)當(dāng)出現(xiàn)空母線諧振時，不宜拉開PT的隔離刀閘，應(yīng)考慮增大母線電容和并聯(lián)電感，即合上一條空載線路或者空載的變壓器來破壞諧振條件，可使三相電壓恢復(fù)平衡。0 / R1 _: X, z( % y+ S8 4 (2)在PT高壓線圈中性點(diǎn)的接地線中串接一只約5k阻尼電阻(在一次側(cè)中性點(diǎn)串

9、接阻尼電阻會影響二次側(cè)反映單相接地故障的靈敏度，且在相電壓有同期裝置的回路中一般不宜采用)。相當(dāng)于在零序阻抗上并聯(lián)一個電阻，可以有效地抑制單相接地故障引起的諧振。2 / R$ 9 $ w; |, h- o; s ze b (3)PT發(fā)生諧振時的電壓是相電壓的3倍，則在開口三角處將會產(chǎn)生100200V電壓，因此在PT開口三角處可并聯(lián)一只220V/200W消諧燈泡(或選用220V/800W/60標(biāo)準(zhǔn)電阻。消諧電阻功率不得大于PT極限容量的2.4倍，并做好消諧電阻的安裝絕緣措施，防止PT二次側(cè)多點(diǎn)接地)，也可在PT零序回路中裝設(shè)專用KFX-10消諧器。/ O- 3 P. M4 N& |+ G (4)

10、變電站值班人員在恢復(fù)送電時，應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行操作，確認(rèn)PT的隔離刀閘在拉開位置后，才對空母線送電，再合上PT的隔離刀閘。檢修人員應(yīng)盡量將其刀閘三相同期性調(diào)整好。技術(shù)部門應(yīng)采用鎧裝電纜線路和伏安特性較高、飽和遲鈍的PT及電容式PT，以改善技術(shù)性能，減少激發(fā)諧振過電壓的幾率。7 , f. f3 M& ?& T3 A9 u2 s 綜上所述，單相接地與諧振過電壓故障現(xiàn)象有著根本的不同。正常情況下，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，仍可在故障狀態(tài)下繼續(xù)運(yùn)行一段時間，值班人員可以在這段時間內(nèi)通知處理故障。而鐵磁諧振過電壓對設(shè)備的威脅最大，切不可將PT諧振誤判為單相接地而耽誤了及時、準(zhǔn)確處理的時間。電壓繼電器和

11、電流電壓繼電器 1 m4 i- Z1 z* T; P; 它是當(dāng)電路中電壓達(dá)到預(yù)定值時而動作的繼電器。其結(jié)構(gòu)與電流繼電器基本相同，只是電磁鐵線圈的匝數(shù)很多，而且使用時要與電源并聯(lián)。它廣泛應(yīng)用于失壓（電壓為零）和欠壓（電壓?。┍Ｗo(hù)中。所謂失壓和欠壓保護(hù)就是當(dāng)由于某種原因電源電壓降低過多或暫時停電時，電動機(jī)即自動與電源斷開；當(dāng)電源電壓恢復(fù)時，如不重按起動按鈕，則電動機(jī)不能自行起動。如果不是采用繼電器控制，而是直接用閘刀開關(guān)進(jìn)行手動控制，由于在停電時未及時拉開開關(guān)，當(dāng)電源電壓恢復(fù)時，電動機(jī)即自行起動，可能造成事故。另外還有過電壓繼電器，它是當(dāng)電路電壓超過一定值時，因電磁鐵吸力而切斷電源的繼電器，它用于

12、過電壓保護(hù)（如保護(hù)硅管和可控硅元件）。 # F3 G2 & d# R& Y& g 電流繼電器的電磁鐵線圈匝數(shù)較少。若通過線圈的電流低于額定值時，電磁鐵的吸力不足以克服反作用彈簧的彈力，銜鐵不動作。若電流超過額定值，電磁鐵的吸力大于彈力，因而銜鐵被吸。這樣，觸頭系統(tǒng)中常閉觸頭斷開，而常開觸頭就閉合。由于電流超過某額定值時，繼電器才會動作，故又稱為過電流繼電器。調(diào)節(jié)反作用彈簧的彈力，可以調(diào)整動作電流的數(shù)值。: 8 W2 N, T/ : p$ U5 S 電流繼電器主要用于過載和短路保護(hù)，它比熔斷器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但過載保護(hù)性能優(yōu)于熔斷器，而且事故后不必像熔斷器那樣更換元件，可重復(fù)使用。所以，它在電力系統(tǒng)

13、中對電機(jī)激過載和短路起著關(guān)鍵性的保護(hù)作用。2 E% D L0 d4 c 電壓互感器6 X; * 2 q$ 電壓互感器又稱儀用變壓器，是一種電壓變換裝置。其工作原理、構(gòu)造和接線方式都與變壓器相同，主要區(qū)別在于電壓互感器容量很小，通常只有幾十VA或幾百VA，并且在大多數(shù)情況下，它的負(fù)載是恒定的高阻抗，相當(dāng)于變壓器在低負(fù)載下運(yùn)行，次級電壓基本上等于次級感應(yīng)電動勢值。因此用電壓互感器來間接測量電壓，能準(zhǔn)確反映高壓側(cè)的量值，保證測量精度。4 D( B# W! V& O* e# L9 X$ P# F; c 不管電壓互感器初級電壓有多高，其次級額定電壓一般都是100V。這樣，與電壓互感器次級線圈相連的各種儀表和繼電器，都可以統(tǒng)一制造而實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。 ) 6 r% L; d( S. E在理想的電壓互感器中，勵磁電流為零，線圈的阻抗也不計，這時初、次級電壓之比等于它們的匝數(shù)之比，相位也沒有偏移。但是在實(shí)際的電壓互感器中，由于勵磁電流的存在以及線圈阻抗的影響，總存在有電壓誤差和角誤差。根據(jù)電壓互感器的允許誤差范圍，可以把電壓互感器的準(zhǔn)確度分為0.2級、0.5級、1級和3級，這就是