1、按安裝地點(diǎn)可分為戶(hù)內(nèi)式和戶(hù)外式
35kV及以下多制成戶(hù)內(nèi)式;35kV以上則制成戶(hù)外式。
2、按相數(shù)
可分為單相和三相式35kV及以上不能制成三相式。
3、按繞組數(shù)目
可分為雙繞組和三繞組電壓互感器,三繞組電壓互感器除一次側(cè)和基本二次側(cè)外,還有一組輔助二次側(cè),供接地保護(hù)用。
4、按絕緣方式
干式電壓互感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)著火和爆炸危險(xiǎn),但絕緣強(qiáng)度較低,只適用于6kV以下的戶(hù)內(nèi)式裝置;澆注式電壓互感器結(jié)構(gòu)緊湊、維護(hù)方便,適用于3kV~35kV戶(hù)內(nèi)式配電裝置;油浸式電壓互感器絕緣性能較好,可用于10kV以上的戶(hù)外式配電裝置;充氣式電壓互感器用于SF6全封閉電器中。
5、按工作原理
電磁式電壓互感器:是利用電磁感應(yīng)原理按比例變換電壓或電流的設(shè)備。
電容式電壓互感器:電容式電壓互感器(CVT)是由串聯(lián)電容器分壓,再經(jīng)電磁式互感器降壓和隔離,作為表計(jì)、繼電保護(hù)等的一種電壓互感器,電容式電壓互感器還可以將載波頻率耦合到輸電線用于長(zhǎng)途通信、遠(yuǎn)方測(cè)量、選擇性的線路高頻保護(hù)、遙控、電傳打字等。
電子式電壓互感器
[5] :由連接到傳輸系統(tǒng)和二次轉(zhuǎn)換器的一個(gè)或多個(gè)電壓或電流傳感器組成的一種裝置,用以傳輸正比于被測(cè)量的量,供給測(cè)量?jī)x器、儀表和繼電保護(hù)或控制裝置。
電壓互感器型號(hào)由以下幾部分組成
[1] ,各部分字母,符號(hào)表示內(nèi)容:
第一個(gè)字母:J——電壓互感器;
第二個(gè)字母:D——單相;S——三相
第三個(gè)字母:J——油浸;Z——澆注;
第四個(gè)字母:數(shù)字——電壓等級(jí)(KV)。
例如:JDJ-10表示單相油浸電壓互感器,額定電壓10KV。
額定一次電壓,作為互感器性能基準(zhǔn)的一次電壓值。
額定二次電壓,作為互感器性能基準(zhǔn)的二次電壓值。額定變比,額定一次電壓與額定二次電壓之比。
準(zhǔn)確級(jí),由互感器系統(tǒng)定的等級(jí),其誤差在規(guī)定使用條件下應(yīng)在規(guī)定的限值之內(nèi)負(fù)荷,二次回路的阻抗,通常以視在功率(VA)表示。額定負(fù)荷,確定互感器準(zhǔn)確級(jí)可依據(jù)的負(fù)荷值。
(1)單項(xiàng)式接線,可以用于測(cè)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(duì)地電壓。
(2)V/V接線是將兩臺(tái)全絕緣單相電壓互感器的高低壓繞組分別接于相與相之間構(gòu)成不完全三角形。這種方法常用語(yǔ)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的三相系統(tǒng)中。
(3)用三臺(tái)單相三繞組電壓互感器構(gòu)成YN,yn,d0或YN,y,d0的接線形式,廣泛應(yīng)用于3~220KV系統(tǒng)中,其二次繞組用于測(cè)量相間電壓和相對(duì)地電壓,輔助二次繞組接成開(kāi)口三角形,供接入交流電網(wǎng)絕緣監(jiān)視儀表和繼電器用。用一臺(tái)三相五柱式電壓互感器代替上述三個(gè)單相三繞組電壓互感器構(gòu)成的接線,除鐵芯外,其形式與圖3基本相同,一般只用于3~15KV系統(tǒng)。
(4)三相三繞組五柱式電壓互感器,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(kāi)口三角形。故此種電壓互感器可以測(cè)量線電壓和相對(duì)地電壓,輔助二次繞組可以介入交流電網(wǎng)絕緣監(jiān)視用的繼電器和信號(hào)指示器。
壓互感器注意事項(xiàng)
1.電壓互感器在投入運(yùn)行前要按照規(guī)程規(guī)定的項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)檢查。例如,測(cè)極性、連接組別、搖絕緣、核相序等
[7] 。
2.電壓互感器的接線應(yīng)保證其正確性,一次繞組和被測(cè)電路并聯(lián),二次繞組應(yīng)和所接的測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)裝置或自動(dòng)裝置的電壓線圈并聯(lián),同時(shí)要注意極性的正確性。
3.接在電壓互感器二次側(cè)負(fù)荷的容量應(yīng)合適,接在電壓互感器二次側(cè)的負(fù)荷不應(yīng)超過(guò)其額定容量,否則,會(huì)使互感器的誤差增大,難以達(dá)到測(cè)量的正確性。
4.電壓互感器二次側(cè)不允許短路。由于電壓互感器內(nèi)阻抗很小,若
二次回路短路時(shí),會(huì)出現(xiàn)很大的電流,將損壞二次設(shè)備甚至危及人身安全。電壓互感器可以在二次側(cè)裝設(shè)熔斷器以保護(hù)其自身不因二次側(cè)短路而損壞。在可能的情況下,一次側(cè)也應(yīng)裝設(shè)
熔斷器以保護(hù)高壓電網(wǎng)不因互感器高壓繞組或引線故障危及一次系統(tǒng)的安全。
5.為了確保人在接觸測(cè)量?jī)x表和繼電器時(shí)的安全,電壓互感器二次繞組必須有一點(diǎn)接地。因?yàn)榻拥睾?,?dāng)一次和二次繞組間的絕緣損壞時(shí),可以防止儀表和繼電器出現(xiàn)高電壓危及人身安全。
6、電壓互感器副邊絕對(duì)不容許短路。
[8]
電壓互感器常見(jiàn)異常
(1)三相電壓指示不平衡:一相降低(可為零),另兩相正常,線電壓不正常,或伴有聲、光信號(hào),可能是互感器高壓或低壓熔斷器熔斷 ;
(2)中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng),三相電壓指示不平衡:一相降低(可為零),另兩相升高(可達(dá)線電壓)或指針擺動(dòng),可能是單相接地故障或基頻諧振,如三相電壓同時(shí)升高,并超過(guò)線電壓(指針可擺到頭),則可能是分頻或高頻諧振;
(3)高壓熔斷器多次熔斷,可能是內(nèi)部絕緣嚴(yán)重?fù)p壞,如繞組層間或匝間短路故障;
(4)中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng),母線倒閘操作時(shí),出現(xiàn)相電壓升高并以低頻擺動(dòng),一般為串聯(lián)諧振現(xiàn)象;若無(wú)任何操作,突然出現(xiàn)相電壓異常升高或降低,則可能是互感器內(nèi)部絕緣損壞,如絕緣支架繞、繞組層間或匝間短路故障;
(5)中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng),電壓互感器投運(yùn)時(shí)出現(xiàn)電壓表指示不穩(wěn)定,可能是高壓繞組N(X)端接地接觸不良。
(6)電壓互感器回路斷線處理。
電壓互感器處理方法
1. 根據(jù)繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置有關(guān)規(guī)定,退出有關(guān)保護(hù),防止誤動(dòng)作。
2. 檢查高、低壓熔斷器及自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)是否正常,如熔斷器熔斷、應(yīng)查明原因立即更換,當(dāng)再次熔斷時(shí)則應(yīng)慎重處理。
3.檢查電壓回路所有接頭有無(wú)松動(dòng)、斷開(kāi)現(xiàn)象,切換回路有無(wú)接觸不良現(xiàn)象。
磁鐵諧振的產(chǎn)生是在進(jìn)行操作或系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),由于鐵心飽和而引起的一種躍變過(guò)程,電網(wǎng)中發(fā)生的鐵磁諧振分為并聯(lián)鐵磁諧振和串聯(lián)鐵磁諧振。
電壓互感器主要特點(diǎn)
1)對(duì)于鐵磁諧振電路,在相同的電源電勢(shì)作用下回路可能不只一種穩(wěn)定的工作狀態(tài)。電路到底穩(wěn)定在哪種工作狀態(tài)要看外界沖擊引起的過(guò)渡過(guò)程的情況
。
2)PT的非線性鐵磁特性是產(chǎn)生鐵磁諧振的根本原因,但鐵磁元件的飽和效應(yīng)本身也限制了過(guò)電壓的幅值。此外回路損耗也使諧振過(guò)電壓受到阻尼和限制。當(dāng)回路電阻大于一定的數(shù)值時(shí),就不會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的鐵磁諧振過(guò)電壓。
3)串聯(lián)諧振電路來(lái)說(shuō),產(chǎn)生鐵磁諧振過(guò)電壓的的必要條件是ω0=1/L0C<;ω。因此鐵磁諧振可在很大的范圍內(nèi)發(fā)生。
4)維持諧振振蕩和抵償回路電阻損耗的能量均由工頻電源供給。為使工頻能量轉(zhuǎn)化為其它諧振頻率的能量,其轉(zhuǎn)化過(guò)程必須是周期性且有節(jié)律的,即…1/2(1,2,3…)倍頻率的諧振。
5)鐵磁諧振對(duì)PT的損壞。電磁諧振(分頻)一般應(yīng)具備如下三個(gè)條件。
①鐵磁式電壓互感器(PT)的非線性效應(yīng)是產(chǎn)生鐵磁諧振的主要原因。
②PT感抗為容抗的100倍以?xún)?nèi),即參數(shù)匹配在諧振范圍。
③要有激發(fā)條件,如PT突然合閘、單相接地突然消失、外界對(duì)系統(tǒng)的干擾或系統(tǒng)操作產(chǎn)生的過(guò)電壓等。
據(jù)試驗(yàn)分頻諧振的電流為正常電流的240倍以上,工頻諧振電流為正常電流的40~60倍左右,高頻諧振電流更小。在這些諧振中,分頻諧振的破壞最大,如果PT的絕緣良好,工頻和高頻一般不會(huì)危及設(shè)備的安全,而6kV系統(tǒng)存在上述條件。
電壓互感器消除辦法
從技術(shù)上考慮,為了避免鐵磁諧振的發(fā)生,可以采取以下措施:選擇勵(lì)磁特性好的Tv或改用電容式TV;在同一個(gè)10kV配電系統(tǒng)中,應(yīng)盡量減少TV的臺(tái)數(shù);在三相TV一次側(cè)中性點(diǎn)串接單相TV或在TV二次開(kāi)口三角處接入阻尼電阻;在母線上接入一定大小的電容器,使容抗與感抗的比值小于0.01,避免諧振,;系統(tǒng)中性點(diǎn)裝設(shè)消弧線圈;采用自動(dòng)調(diào)諧原理的接地補(bǔ)償裝置,通過(guò)過(guò)補(bǔ)、全補(bǔ)和欠補(bǔ)的運(yùn)行方式,來(lái)較好地解決此類(lèi)問(wèn)題。