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摘要:电压互感器是将一次侧高电压变换为统一标准的100V电压(线电压),作为测量与计量仪表,以及继电保护与自动装置的标准输入电压。电压互感器的正确选择牵涉到测量与计量仪表的测量准确性,以及继电保护与自动装置动作的可靠性。
关键词:电压互感器;选择;研究
引言
电压互感器是电力系统重要的一次设备,在用户供配电系统变配电站(所)设计中,如何正确选择电压互感器,关系到测量与计量准确等级,以及继电保护与自动装置动作的可靠性。
1电压互感器类型及选择
1.1电压互感器类型
电压互感器的类型,按照安装地点分为:户内式与户外式;按照电压变换原理分为:电磁式、电容式与电子式;按照主绝缘结构形式分为:固体绝缘、油浸绝缘和气体绝缘电压互感器;按照相数分为:单相电压互感器和三柱与五柱式三相电压互感器;按照接线方式分为:V/V型电压互感器与Y/Y/△(剩余电压绕组或开口三角形绕组)型电压互感器。
1.2电压互感器接线方式选择
1)户外变电站电压互感器安装在户外,需要选用户外式;户内变电站电压互感器安装在电压互感器柜内,需要选用户内式。
2)用户变电站,一般选用固体绝缘的电磁式电压互感器。
3)用户变电站,每段母线上需要安装一台电压互感器,无绝缘监视与单相接地保护要求时,选用V/V型接线的电压互感器;有绝缘监视或单相接地保护时,需要选用Y/Y/△(剩余电压绕组或开口三角形绕组)型接线电压互感器。
5)用户变电站,每台计量柜需要安装一台V/V型接线的电压互感器。
2电压互感器中性点接线方式选择
1)一次侧电源中性点为非有效接地系统,无绝缘监视与单相接地保护要求时,选用V/V型接线的电压互感器,一次侧不接地;二次侧根据绝缘配合要求,B相应直接接地。
2)一次侧电源中性点为非有效接地系统,有绝缘监视与单相接地保护要求时,选用Y/Y/△(剩余电压绕组或开口三角形绕组)型接线电压互感器,一次侧与二次侧中性点,以及剩余电压绕组或开口三角形绕组一端均应直接接地。由于Y/Y/△(剩余电圧绕组或开口三角形绕组)型接线电圧互感器一次额定容量非常小,一次侧输入阻抗非常大,所以一次侧中性点直接接地不会影响一次侧电源中性点的接地方式。
3)当小型变电所选用V/V型接线的电压互感器,而且操作电源取自V/V型接线的电压互感器二次侧,由于变电所操作电源为非有效接地,所以电压互感器二次侧B相串联击穿保险(放电间隙)接地。
3电压互感器额定参数及选择
3.1电压互感器额定电压及选择
1)电压互感器额定一次侧电压选择:V/V型接线的电压互感器,应按照一次回路额定线电压来选择;Y/Y/△(剩余电压绕组或开口三角形绕组)型接线电压互感器,应按照一次回路额定相电压来选择。
2)电压互感器额定二次侧电压选择:V/V型接线的电压互感器,应按照二次回路额定线电压(0.1kV)来选择;Y/Y/△(剩余电压绕组或开口三角形绕组)型接线电压互感器,星型(Y)接线绕组应按照二次回路额定相电压()来选择,△接线绕组(剩余电压绕组或开口三角形绕组),应按照二次回路额定线电压的(0.1/3kV)来选择。
3.2电压互感器变比的表示方法
1)V/V型电压互感器只能够取得线电压,当一次侧电压为6kV时,二次侧电压为0.1kV,变比用线电压表示:6/0.1kV。
2)Y/Y/△(剩余电压绕组或开口三角形绕组)型电压互感器能够取得相电压,所以变比采用相电压表示,即线电压除以,一次侧为kV时,二次侧△绕组(剩余电压绕组或开口三角形绕组)电压为0.1/3kV,变比为:()/()/(0.1/3)kV。
3.3电压互感器的测量准确级(精度)及选择
1)电压互感器二次绕组数量、准确等级等应满足测量、计量、继电保护及自动装置要求。
2)测量用电圧互感器的准确级,用该准确级规定的电压和负荷范围内最大允许电压误差百分数来标称,标准准确级为:0.1、0.2、0.5、1.0与3.0。
3)保护用电圧互感器的准确级,用该准确级在5%额定电压到额定电压相对应的电压范围内,最大允许电压误差百分数来标称,标准准确级为3P和6P。3P最大允许电压误差百分数为3%,6P最大允许电压误差百分数为6%。
4)剩余电压绕组(开口三角形)保护准确级选用6P。
4电压互感器安装位置
1)每段母线的电压互感器柜需要安装一台V/V型接线电压互感器,或一台Y/Y/△(剩余电压绕组或开口三角形绕组)型接线电压互感器。
2)每台计量柜需要安装一台计量用V/V型接线电压互感器。
3)有备用电源互投,或有负荷控制时,需要在电源进线柜安装一台V/V型接线电压互感器。
4)有并网要求时,需要在并网断路器两侧各安装一台V/V型接线电压互感器。
结语
电压互感器的正确选择,牵涉到测量与计量的准确性,以及继电保护与自动装置动作的可靠性,在供配电系统变配电站(所)一次系统单线图设计中,除需要注明电压互感器的型号与规格外,最好能够注明测量绕组与保护绕组的准确级以及二次侧额定输出容量,作为开关柜厂家订购电压互感器的依据。
参考文献:
[1]一种新型电压互感器工频升压移动作业平台的设计[J].郑乐江,林鑫,许棋樟,张伟贤.广东科技.2018(03).
[2]降低变电站10kV电压互感器高压保险熔断率的措施分析[J].辛达戊.科技创新与应用.2016(35).