变电运行互感器讲解

基本运行技术培训互感器主要交流内容互感器的用途电压互感器电流互感器互感器运行注意事项案例分析练习题为了测量高电压和大电流交流电路内的电量，通常用电压互感器（PT、TV）和电流互感器（CT、TC），将高电压变换成低电压，将大电流变成小电流，并配以适当的表计，利用互感器的变比关系来进行测量。比如高压电流系统中的电流、电压、功率、频率和电能计量等都是借助互感器来测量的。此外，互感器也是电力系统的继电保护、自动装置、信号指示等方面不可缺少的设备。互感器的用途•电压互感器是将高电压变成低电压，电流互感器是将大电流变成小电流•可将计量仪表和继电器等二次设备与一次设备隔离，以便在维修、调试中保证人身和设备的安全•将电压互感器的低压输出规定为100V（V）将电流互感器的小电流输出规定为5A（1A），以使计量仪表、继电器等设备的制造标准化、轻型化，降低制造成本•通过电压、电流互感器改变接线方式，可在电力系统运行中，完成各种测量。互感器的用途3/100一、电压互感器的分类：按用途分：测量用电压互感器、保护用电压互感器按绝缘介质分：干式电压互感器、油浸式电压互感器电压互感器电压互感器电压互感器二、电压互感器的工作原理电压互感器的主要结构和工作原理类同于变压器。电压互感器的一次绕组匝数N1很多，而二次绕组的匝数N2较少。特点：1、电压互感器容量很小，其负载通常很微小，而且恒定。所以电压互感器一次侧可视为一个恒压源，它基本上不受二次负载的影响。而变压器则不同，它的一次电压受二次负载的影响较大。电压互感器2、二次侧所接测量仪表和继电器的电压绕组阻抗很大，在正常运行时，电压互感器几乎是处于空载状态下运行。3、电压互感器的变比并不等于匝数比。这是因为电压互感器在运行中随着某些参数的变化会出现一些误差。为改善误差特性，在设计电压互感器时，副绕组的匝数已被适当增多。所以电压互感器的变比大于匝数比。电压互感器为了将高电压变为低电压现采用两种方式：电磁式：U2=（N2/N1）’×U1电压互感器电容式（CVT）：基本原理是电容分压原理，由几个电容器串连组成。C1为主电容，C2为分压电容。相电压为U1，则分压电容C2上的电压为：电压互感器121112KUCCCUUC假设电容C14被击穿，Uc2如何变化？电压互感器三、电压互感器的铭牌解读：电压互感器额定容量：电压互感器额定负载也叫额定容量，就是指二次回路所接的测量仪表、连接导线、继电保护装置及回路接点总功率损耗的总和。负载通常以视在功率（VA）表示，并以额定二次电压为计算基准。电压互感器的额定容量是指对应于最高准确度等级的容量，若容量增大，则准确度就要降低，因此在制造电压互感器时，按各种精确度等级并根据电压互感器长期工作发热允许程度，给出给出了电压互感器的额定容量，所以同一台电压互感器有几种额定容量值。电压互感器准确度等级：电压互感器的准确度等级是指在规定的一次电压和二次负荷变化范围内，负荷功率因数为额定值时，误差的最大限制。（测量用电压互感器在额定频率及80%～120%额定电压间的任一电压和功率因数为0.8(滞后)的25%～100%额定负荷中之任一值下，各标准准确级的电压误差和相位差应不超过限值）铭牌中的准确度等级0.2、0.5、3P即为0.2％、0.5％、3％，P为保护用，0.2为计量用、0.5为保护、测量用、3P为开口三角用。电压互感器四、电压互感器的接线形式：（1）单相接线该接法仅适用于测量相间电压。如果互感器一次绕组的一端接在线路上，另一端接地，互感器可测量某一相对地电压。电压互感器（2）Y0/Y0/接线用三台单相三绕组电压互感器构成Y0/Y0/接线，该接线方式其二次绕组用来测量相间电压和相对地电压，辅助二次绕组接成开口三角形检测零序电压。用于3～220kV系统（110kV及以上无高压熔断器），供接入交流电网络缘监视仪表和继电器用。电压互感器五、电压互感器的接线要求：1）电压互感器的二次侧在工作时不能短路。在正常工作时，其二次侧的电流很小，近于开路状态，当二次侧短路时，其电流很大（二次侧阻抗很小）将烧毁设备。2）电压互感器的二次侧必须有一端接地，防止一、二次侧击穿时，高压窜入二次侧，危及人身和设备安全。3）电压互感器接线时，应注意一、二次侧接线端子的极性。以保证测量的准确性。电压互感器4）对于110kV及以上的电压互感器，其一次均不采取保护设备（初级熔丝），因为110kV及以上等级电压互感器均采用单向串级绝缘结构，绝缘裕度大;且每相电压互感器都不会承受线电压运行。对于35kV的电压互感器，一般采用熔断器保护，通过熔丝限制故障时的短路电流。5）一般电压互感器的二次侧接有距离保护、方向保护、低电压保护、过流保护的低电压闭锁以及低压减载、电源自投等保护和自动装置。停用电压互感器时，应将相关保护与自动装置停用，以免装置误动。电压互感器六、电压互感器的接线图：1、使用三次级接线图2、使用两次级接线图现在的PT二次一般都有三绕组，一保护，一计量，一开口三角。有些两绕组的则计量和保护公用，但现在要求计量保护分开。3、总图电压互感器电压互感器电压互感器电流互感器一、电流互感器的分类：产品按结构类型分为:支柱式、贯穿式(穿墙式)按绝缘介质分：干式电流互感器、油浸式电流互感器、充气式电流互感器电流互感器充气式注油式干式电流互感器正面穿墙套管CT反面二、电流互感器的工作原理电流互感器是一种电流变压器，其副绕组仅与仪表和继电的电流绕组相串联。其特点有：（1）电流互感器一次绕组串联在电路中，并且匝数很少，故一次绕组中的电流完全取决于被测电路的负荷电流，与二次电流大小无关。变压器则相反，一次电流的大小是随二次电流的变化而变化的。电流互感器（2）电流互感器二次绕组所接仪表和继电器电流绕组阻抗很小，所以在正常情况下接近于短路状态下运行。而普通变压器的低压侧是不允许短路运行的。（3）高压电流互感器多制成多个铁芯和多个副绕组的型式，分别接测量仪表和保护，满足测量仪表和继电保护的不同要求。电流互感器供测量用的铁芯在一次侧短路时应该容易饱和，以限制二次侧电流增长的倍数；供继电保护用的铁芯，在一次侧短路时不应饱和，使二次侧的电流与一次侧的电流成正比例增加。电流互感器绝缘一次线圈铁芯二次线圈此为具有两个铁芯的多匝式电流互感器。各个铁芯可制成不同的准确度等级，可供不同要求的二次回路使用。电流互感器电流互感器三、电流互感器的铭牌解读：电流互感器的端子标志：一次端子：P1、P2；一次绕组分段端子：C1、C2；二次端子：S1、S2（单电流比）。或S1、S2（中间抽头）、S3（多电流比），如果互感器有两个或以上二次绕组，各有其铁芯，则可以表示为1S1、1S2、2S1、2S2等。电流互感器电流互感器的准确级：电流互感器根据测量时误差的大小而划分为不同的准确级。准确级是指在规定的二次负荷范围内，一次电流为额定值时的最大误差。测量用的准确级有0.1、0.2、0.5、1、3、5等；保护用的准确级有5P、10P。5P20的含义为：该保护CT一次流过的电流在其额定电流的20倍以下时，此CT的误差应小于±5％。0.2级和0.2S级圴是针对测量用电流互感器，其最大的区别是在小负荷时，0.2S级比0.2级有更高的测量精度；主要是用于负荷变动范围比较大，而有些时候几乎空载的场合。电流互感器电流互感器的额定容量电流互感器的额定容量系指电流互感器在额定二次电流和额定二次阻抗下运行时，二次线圈输出的容量。由于电流互感器的二次电流为标准值（5A或1A），故其容量也常用额定二次阻抗来表示。因电流互感器的误差和二次负荷有关，故同一台电流互感器使用在不同准确级时，会有不同的额定容量。电流互感器对负载的要求就是负载阻抗之和不能超过互感器的额定二次阻抗值。电流互感器四、电流互感器的基本结构（外形）四、电流互感器的基本结构（膨胀器）四、电流互感器的基本结构（U型）四、电流互感器的基本结构（油箱）五、电流互感器的接线形式：(1)在三相三线制系统中，当各项负荷平衡时，可在一相中装电流互感器，测量一相的电流。(2)星形接线，可测量三相负荷电流，监视每相负荷不对称情况。(3)不完全星形接线，可用来测量平衡负荷或不平衡负荷的三相系统各相电流。电流互感器六、电流互感器的接线要求：（1）电流互感器的二次侧在使用时绝对不可开路。（应为电流互感器一次电流产生的磁通大部分被二次电流平衡掉。若二次开路，一次电流将全部用来激磁，使铁芯饱和，将在二次感应出高电压并使铁芯过热。）使用过程中拆卸仪表或继电器时，应事先将二次侧短路。安装时，接线应可靠，不允许二次侧安装熔丝；（2）二次侧必须有一端接地。防止一、二次侧绝缘损坏，高压窜入二次侧，危及人身和设备安全；（3）接线时要注意极性。电流互感器一、二次侧的极性端子，都用字母表明极性。（4）一次侧串接在线路中，二次侧与继电器或测量仪表串接。电流互感器七、电流互感器的接线图：1、主变CT配置图2、220kV线路CT配置图3、220kV线路CT接线图电流互感器一、互感器的正常巡视与检查⑴仪表指示正常，压变初级熔丝应良好，流变一、二次桩头应无发热变色或示温片熔化现象。⑵瓷套应清洁，无油迹，无破损，裂纹及放电痕迹。⑶油位，油色应正常，无渗漏油现象。⑷接点及引线桩头无过热，发红。抛股断股现象。⑸内部运行声音正常(基本无声)无放电及其它异音，外壳接地线良好。⑹互感器的三相指示应基本一致，如发现一相指示高或低，特别是高时应及时汇报并加强监视。⑺二次端子箱关闭严密，无漏水，锈蚀情况。互感器运行注意事项省调规程236条电压互感器发生异常情况可能发展成故障时，处理原则如下:1.电压互感器高压侧隔离开关可以远控操作时，应用高压侧隔离开关远控隔离。2.无法采用高压侧隔离开关远控隔离时，应用断路器切断该电压互感器所在母线的电源，然后再隔离故障的电压互感器。3.禁止用近控的方法操作该电压互感器高压侧隔离开关。4.禁止将该电压互感器的次级与正常运行的电压互感器次级进行并列。5.禁止将该电压互感器所在母线保护停用或将母差保护改为非固定连结方式(或单母方式)。6.在操作过程中发生电压互感器揩振时，应立即破坏谐振条件，并在现场规程中明确。互感器运行注意事项1、红旗变220kV母联2510开关流变开路分析报告2、塘头变220kV副母线电压异常分析案例分析练习题1、电流互感器一次绕组串并联外换接线在同一回路中，往往需要数量很多的电流互感器，高压电流互感器常由多个没有磁联系的独立铁芯和二次绕组与共用的一次绕组组成同一电流比、多二次绕组的电流互感器。对于110kV及以上的电流互感器，常将一次绕组分成几组，通过切换来改变绕组的串、并联，以获得2～3种互感比。P1、P2供线路连接用；C1、C2供换接一次绕组电流比用并联：P1(1)-C1(2),C2(1’)-P2(2’)串联：P1(1)-C1(2)-C2(1’)-P2(2’)一次绕组并联、串联后得到变比为600：5与1200：5，问：1200：5为并联还是串联？练习题2、当35kV正母压变次级熔丝C相熔断后，母线电压如何变化？当35kV正母压变初级熔丝C相熔断后，母线电压如何变化？C相接地与压变C相初级熔丝熔断有什么异同点？3、当雷击击中电流互感器顶壳时，什么保护动作？练习题4、为什么电压互感器不能断路？电流互感器不能开路？5、画出220kV电压回路图