变电站电压互感器二次电压异常原因及处理对策分析

变电站电压互感器二次电压异常原因及处理对策分析

【摘要】电压互感器在高压电网中发挥着不可代替的作用，其运行状态影响着电能计量的准确度。然而在实际应用中，电压互感器常会发生一些故障，如二次电压出现异常，影响了整个系统的运行。本文对其原因做了简要分析，并提出了一些对策。

【关键词】500kV；变电站；电压互感器；二次电压异常

引言

电压互感器其实相当于一个变压器，主要负责线路上电压的变换工作，其种类很多，其中使用范围最广的是电容式电压互感器，这种互感器生产成本较低，但具有很高的耐压性和绝缘性，此外，还能进行高频通信，因此在超高压电网中得到广泛应用。然而，由于材料质量、工艺水平以及设计等因素，在运行中常会出现一些故障，二次电压异常的发生率相对较高，引起电压异常的原因是多种多样的，分析起来难度很大，本文结合实例对此进行了分析，并提出一些策略。

1 案例

2013年2月某地500kV变电站在测量电压互感器的二次电压时，测得2号母线电压偏高，约为550kV ，出现二次电压异常。3月份，这条母线停电，等待检修，试验测得，2号母线C21电容量偏差为2.61%，超过了规定值，介质损耗为0.37%，同样超过了规定值。

2 工作原理

电网发展到今天，500kV电网的应用范围逐步扩大，当前的500kV电压互感器以电容式居多，电容式电压互感器主要由两部分组成，一是电容分压器，又可分为主电容和分压电容；二是电磁单元，又可分为阻尼器、补偿电抗器以及中间变压器。电压不同，设备也有所不同，以瓷套为例，110kV的设备有1个，500kV 就有3个，主电容和分压电容都是安装在瓷套内的。

其原理为：利用电容分压器对一次电压进行降压，此时的电压称为中间电压，再通过电磁单元作用，中间电压成为了二次电压。补偿电抗器主要负责电容分压器等效阻抗的补偿工作，减少等值电容对回路压降造成的影响，目的是保证二次电压只受数值极小的回路等效电阻的影响，与一次电压之间获得正确的幅值和相位关系，补偿电抗器两端并联避雷器限制过电压并阻尼铁磁谐振。电容分压器出现故障，高压电容电容量增大或中压电容变小均有可能引起二次电压偏低。

3 运行中出现的障碍及对策

3.1 电容分压器部分电容单元绝缘击穿

电压互感器异常状况的处理及原因分析

电压互感器异常状况的处理及原因分析 摘要：电压互感器是供电系统的重要组成部分，如果电压互感器出现异常现象，会影响电能表计量的准确性，电力企业的工作人员，要定期对电压互感器进行检查，在发现电压互感器三相指示数值出现了较大的偏差，一定要采取有效的措施 进行处理。电力企业的检修人员要重视电压互感器的维护工作，要做好试验与记 录工作，在发现电压互感器出现异常状况后，要分析故障出现的原因，然后针对 问题找到处理的措施。 关键词：电压互感器；异常；处理；原因；计量 引言 电压互感器是电能表的基本元件，如果电压互感器出现异常状况会影响电能 表计量的准确性，还会影响电费的收缴数额，可能会对电力企业造成较大的经济 损失。电压互感器的异常状况包括指示异常、接线错误等，在发现异常现象后， 一定要及时处理，还要提出解决的思路，了解故障出现的原因，要善于总结故障 处理的经验，这样可以提高故障排除的效率，还可以避免电压互感器再次出现故障。 1、电压互感器严重异常的处理方法 在电压互感器运行的过程中，就如果出现以下现象，就说明互感器出现了严 重的异常现象，所采取的唯一处理方式就是停电处理。 1.1技术人员在对电压互感器的内部进行检查的过程中，听见互感器内部出现严重的放电声音或者是其他类型的比较异常的声响。 1.2电压互感器本身出现了温度过热的现象，如果互感器没有及时地得到检修和维护就很有可能出现爆炸或者是着火的现象。这一问题如果存在，工作人员就 应该立即断电处理。 1.3电压互感器出现了向外部喷油的现象，而且二次电压值出现了严重的异常现象。如果温度逐渐升高或者是逐渐降低，没有达到一定的平衡程度，说明互感 器的内部出现了严重的问题，需要得到及时地处理。 1.4电压表的指数不明确，在不断波动。甚至是超过或者低于额定值很大部分。出现这些现象则说明电压互感器出现了严重的问题。 2、电压互感器二次电压升降异常处理方法 如果电压互感器的二次电压出现了升降异常的现象，检修人员需要首先考虑 到一次电压的影响。如果一次电压没有出现任何异常的现象，就说明电压互感器 的内部出现了严重的问题。其中电磁式电压出现变化的现象可能是由于一次或者 是二次绕组之间出现了短路的现象。电容式压变可能会在较大的冲击作用下，冲 破局部的电容，出现严重的故障问题。所以说，一旦检修和维护人员发现了电压 互感器二次电压升降异常的现象，就应该对设备的运行状况进行严密地监控，加 强对压变的检查力度。在检查和观测的过程中，要将不同时间段内部的相关指数 和参数进行记录，作为主要的依据，并且形成报告的形式，为互感器的维护工作 提供重要的数据信息。 3、电压互感器二次失压异常的处理方式 出现电压互感器二次失压异常的现象很有可能是受到二次相开关的影响，如 果小开关出现了跳闸或者是熔丝熔断的现象就会对互感器的运行工作造成危害。 在这种状况下，很有可能会出现失压闭锁或者是电压鉴定不合理的现象。为了对 这一问题进行控制和预防，相关的检查人员应该着重检测电压互感器的二次失压

常用的电流互感器二次接线

电力变压器差动保护误动的原因及处理方法 变压器的差动保护，主要用来保护变压器内部以及引出线和绝缘套管的相间短路，并且也可用来保护变压器的匝间短路，保护区在变压器两侧所装电流互感器之间。 但是，在现场多次出现在变压器差动保护范围以外发生短路时，差动保护误动作，导致事故范围扩大，影响正常供电。 变压器差动保护误动作的原因及处理方法如下： 一、差动保护电流互感器二次接线错误 （一）常用的电流互感器二次接线 图1-101 常用的电流互感器二次接线 图1-101是工程上常用的一种接线方式。图中I A、I B、I c及I a、I b、I c分别为变压器高压测及低压侧电流互感器三次绕组三相电流。 对图l－101进行相量分析如下： 现假定变压器高、低压侧电流均从其两侧电流互感器的极性端子兀流入，T1流入。T2流出。 在正常运行情况下,先画出I A、I B、I c相量如图1－102（a）所示.根据图1－101可得： I A1=I A-I B;I`B=I B-I C;I`C=I C-I A.再作出I`A、I`B、I`C相量，如图l－102（b）所示。由图1－102（a）和图1－102（b）可以看出I`A、I`B、I`C分别当变压器组别为YN，dll时，变压器低压侧电流相图1－101常用的电流互感器二次接线位将超前高压侧电流相位30°，可作出c相量如图l－102（C）所示。 由图1-101可知，I a= I a`、I b= I b`、I c= I C `,故图 l－102（C）同样也适用于 I a`、I b`和I C `。 在上面的分析中，是假定一次电流均从变压器两侧电流互感器的T1流人、T2流出。如果变压器高压侧电流互感器的一次电流是从T1流入、T2流出，而低压侧电流互感器一次电流从T2流入、T1流出。那么图1－101中的I a（I a`）、I b(I`b）、I c（I `c）将与图l－

电压互感器的一、二次装熔断器问题

电压互感器的一、二次侧装熔断器是怎样考虑的？ 电压互感器一次侧装熔断器的作用是： （1）防止电压互感器本身或引出线故障而影响高压系统（如电压互感器所接的那个电压等级的系统）的正常工作。 （2）电压互感器二次侧装熔断器的作用是： 保护电压互感器本身。但装高压侧熔断器不能防止电压互感器二次侧过流的影响。因为熔丝截面积是根据机械强度的条件而选择的最小可能值，其额定电流比电压感器的额定电流大很多倍，二次过流时可能熔断不了。所以，为了防止电压互感器二次回路所引起的持续过电流，在电压互感器的二次侧还得装设低压熔断器。 装于室内配电装置的高压熔断器，是装有石英填料的，能截断1000兆瓦的短路功率。 （3）在110千伏及以上电压的配电装置中，电压互感器高压侧不装熔断器。这是由于高压系统灭弧问题较大，高压熔断器制造较困难，价格也昂贵，且考虑到高压配电装置相间距离大，故障机会较少，故不装设。 二次侧短路的保护由二次侧熔断器担负。二次侧出口是否装熔断器有几个特殊情况： （1）二次开口三角接线的出线端一般不装熔断器。这是唯恐接触不良发不出接地信号，因为平时开口三角端头无电压，无法监视熔断器的接触情况。但也有的供零序过电压保护用，开口三角出线端是装熔断器的。 （2）中性线上不装设熔断器。这是避免熔丝熔断或接触不良使断线闭锁失灵，或使绝缘监察电压表失去指示故障的作用。 （3）用于自动励磁调整装置的电压互感器二次侧一般不装设熔断器。这是为了防止熔断器接触不良或熔断，使自动励磁调整装置强行励磁误动作。 （4）220千伏的电压互感器二次侧现在一般都装设空气小开关而不用熔断器，以满足距离保护的需要。 二次侧熔断器选择的一般原则： （1）熔丝的熔断时间必须保证在二次回路发生短路时，小于继电保护装置的动作时间。 （2）熔断器的容量应满足以下条件：熔线额定电流应大于最大负荷电流，且取可靠系数为1.5。 （3）继电保护装置与测量仪表公用一组电压互感器时，应考虑装设在继电保护装置的熔断器与仪表回路的熔断器在动作时间和灵敏度上相配合，即仪表回路熔断器的动作时间应小于继电保护装置的动作时间，这样仪表回路短路时，不致引起继电保护装置误动作。

电磁式电压互感器试验教案

电磁式电压互感器试验教案 一、试验项目 1、一、二次绕组直流电阻试验 2、变比及绕组联接组别试验 3、一、二次绕组绝缘电阻试验 4、介损及电容量试验 5、空载及伏安特性试验 6、三倍频感应耐压试验 以上试验在一次准备工作中完成。 一般情况下，应先进行低电压试验再进行高电压试验、应在绝缘电阻测量之后再进行介损及电容量测量，这两项试验数据正常的情况下方可进行试验电压较高的空载电流测量、局部放电测试和交流耐压试验；交流耐压试验后应进行局部放电测试、还应重复进行空载电流测量或介损/电容量测量，以判断耐压试验前后试品的绝缘有无变化。推荐的试验程序如下所示： 二、仪器选择 1、3396直流电阻测试仪： 2、2300变比测试仪 3、绝缘电阻测试仪：一次绕组用2500V；二次绕组用1000V或2500V。 4、6000精密介损仪 5、2205多倍频感应耐压测试仪 6、交直流高压测量仪 应根据被试品选仪器型号、量程，所用仪器仪表精度均不低于0.5级，且状态良好并在校验有效期内。 三、危险点分析及控制 一）现场作业 在现场进行交接和预防性试验时，试品的对外引线、接地装置易触及附近的带电运行设备，加之人员嘈杂和堆放的杂物等情况，均增加了试验工作的复杂性，工作安全注意事项：1、现场工作必须执行工作票制度、工作许可制度、工作监护制度、工作间断和转移及终结 制度。 2、试验人员进入试验现场，必须按规定戴好安全帽、正确着装。 3、工作人员进入6室前应先通风15，分别检测6和空气中氧的浓度；不得在6设备防爆膜附近逗留。

4、工作前必须进行“班前会”，工作负责人应对全体试验人员详细说明工作任务、工作范围、安全措施及注意事项，防止作业人员不清楚停电范围，走错带电间隔。 5、高压试验工作不得少于两人，试验负责人应由有经验的人员担任。开始试验前，负责人应对全体试验人员详细布置试验中的安全事项。 6、在试验现场应装设遮栏或围栏，悬挂“止步，高压危险！”标示牌，并派专人看守。试品两端不在同一地点时，另一端还应派人看守。 7、合理、整齐地布置试验场地，试验器具应靠近试品，所有带电部分应互相隔开，面向试验人员并处于视线之内。试验人员的活动范围及与带电部分的最小允许距离应按表1规定。 表3-1 操作人员活动范围及与带电设备的最小距离： 9、试验器具的金属外壳应可靠接地，高压引线应尽量缩短，必要时用绝缘物支持牢固。为了在试验时确保高压回路的任何部分不对接地体放电，高压回路与接地体（如墙壁等）的距离必须留有足够的裕度。 10、使用和搬运工器具与带电设备安全距离不够时，可能造成人员高压触电，所以人员使用和搬运工器具进入工作现场必须有专人监护，注意与带电设备保持足够的安全距离。11、登高工作时，必须正确使用安全带，按规定使用梯子，防止人员高空摔跌；严禁将物件上下抛掷。 12、在可能产生感应电的设备上装设接地线，试验设备应牢靠接地，防止感应电伤人、损坏仪器。 13、低压电触电，试验电源应装设合格的漏电保护装置。 14、试验装置的电源开关应使用具有明显断开点的双极刀闸，并装有合格的漏电保护装置。 15、工作前应对试验设备、仪器、仪表进行检查，禁止使用不合格或有缺陷的试验设备。 16、加压前必须认真检查接线、表计量程，确认调压器在零位及仪表的开始状态均正确无误，并通知所有人员离开被试设备，在征得试验负责人许可后，方可加压，加压过程中应有人监护。 17、加压过程中，操作人员应站在绝缘垫上。 18、试验人员在加压过程中，应精力集中，不得与他人闲谈，随时警惕异常现象发生。操作顺序应有条不紊，在操作中除有特殊要求，均不得突然加压或失压。当发生异常现象时，应立即降压、断电、放电、接地，而后再检查分析。 19、变更接线或试验结束时。应首先降下电压，断开电源、对被试品放电，并将升压装置的高压部分短路接地。 20、未装接地线的大电容试品，应先放电再进行试验。进行高压直流试验时，每告一段落或试验结束后，应将试品对地放电数次并短路接地后方可接触，防止剩余电荷电击伤人。 试验现场有特殊情况时，应特殊对待，并应针对现场实际情况制定符合现场要求的安全措施。 二）试验室内作业 1、试验人员进入试验现场，必须按规定戴好安全帽、正确着装。 2、高压试验工作不得少于两人，试验负责人应由有经验的人员担任。开始试验前，负责人应对全体试验人员详细布置试验中的安全事项。 3、在试验现场应装设遮栏或围栏，字面向外悬挂“止步，高压危险！”标示牌，并派专人

电压互感器常见故障及处理

电压互感器常见故障及处理： (1)电压三相指示不平衡：可能是保险损坏。 (2)中性点不接地：三相不平衡，可能是谐振，或受消弧线圈影响。 (3)高压保险多次熔断：内部绝缘损坏，层间和匝间故障。 (4)中性点接地，电压波动：若操作是串联谐振，没有操作是内绝缘损坏。 (5)电压指示不稳：接地不良，及时检查处理。 (6)电压互感器回路断线：退出保护，检查保险并更换，检查回路。 (7)电容式电压互感器的二次电压波动：可能是二次阻尼配合不当。二次电压低，可能接线断或分压器损坏。二次电压高，可能是分压器损坏。 (8)声音异常：电磁单元电抗器或中间变压器损坏。 电压互感器的作用 电压互感器是一种电压变换装置，有电压变换和隔离两重作用，它将高压回路或低压回路的高电压转变为低电压（一般为100V），供给仪表和继电保护装置实现测量、计量、保护等作用。 另外，某些电压互感器（或者其某一二次绕组）也用于从一次线路取点，用于给二次回路供电，这种互感器或绕组的特点是二次额定电压一般为220V，且二次负荷较大。 电压互感器的原理 电压互感器是一个带铁心的变压器。它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时，在铁心中就产生一个磁通φ，根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同比的电压互感器。电压互感器将高电压按比例转换成低电压，即100V，电压互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等；主要是电磁式的（电容式电压互感器应用广泛），另有非电磁式的，如电子式、光电式 电压互感器的分类 （1）按安装地点可分为户内式和户外式。35kV及以下多制成户内式；35kV以上则制成户外式。 （2）按相数可分为单相和三相式，35kV及以上不能制成三相式。 （3）按绕组数目可分为双绕组和三绕组电压互感器，三绕组电压互感器除一次侧和基本二次侧外，还有一组辅助二次侧，供接地保护用。 （4）按绝缘方式可分为干式、浇注式、油浸式和充气式，干式浸绝缘胶电压互感器结构简单、无着火和爆炸危险，但绝缘强度较低，只适用于6kV以下的户内式装置；浇注式电压互感器结构紧凑、维护方便，适用于3kV～35kV户内式配电装置；油浸式电压互感器绝缘性能较好，可用于10kV以上的户外式配电装置；充气式电压互感器用于SF6全封闭电器中。 （5）此外，还有电容式电压互感器，电容式电压互感器实际上是一个单相电容分压管，由若干个相同的电容器串联组成，接在高压相线与地面之间，它广泛用于110kV～330kV的中性点直接接地的电网中。 电压互感器工作原理

电磁式电压互感器的结构特点

电磁式电压互感器的结构特点 电磁式电压互感器按其结构形式大致可分为普通式和串击式，其结构特点如下： (1) 3～35kV电磁式电压互感器是普通式结构，它与普通小型变压器相似。 (2) 110kV及以上电磁式电压互感器普遍制成串级式结构，它的一次绕组分成匝数相等的两个部分，分别套在铁芯的上、下柱上，按磁通相加方向顺序连接，接在相线与地之间。绕组中点与铁芯相连接。当二次绕组开路时，绕组电位可均匀分布。由于110kV电压比较低，只有一个铁芯，没有连耦绕组。此结构的主要特点是：绕组和铁芯采用分级绝缘，简化绝缘结构；绕组和铁芯装在瓷箱中，瓷箱兼作高压出线套管和油箱。因此，瓷箱串级式电压互感器可节约大量的绝缘材料，减轻重量，降低造价。 (3) 220kV及以上串级式结构的电磁式电压互感器，有两个铁芯（单元）组成，一次绕组分成匝数相等的四个部分，分别套在两个铁芯的

上、下柱上，按磁通相加方向顺序连接，接在相线与地之间。每一元件上的绕组中点与铁芯相连接。二次绕组绕在末级铁芯的下柱上。当二次绕组开路时，绕组电位可均匀分布。绕组边缘线匝对铁芯的电位差为Uph/4，因此，绕组边缘线匝对铁芯的绝缘只需按Uph/4设计，而普通结构的电压互感器则需按Uph来绝缘。至于铁芯与铁芯、铁芯与地之间有电位差，仍然需要绝缘，但比较容易解决，故串级式电压互感器可节约大量的绝缘材料，减轻重量，降低造价。 当二次绕组接通负荷后，由于负荷电流的去磁作用，使末级铁芯内的磁通小于其他铁芯内的磁通，从而使各元件感抗不等，电压分布不均，准确度降低。为避免这一现象，在两铁芯相邻的磁柱上绕有匝数相等的连耦绕组（绕向相同，反向对接），这样，当某一元件的磁通有变化时，连耦绕组内出现电流，该电流使磁通较大的铁芯去磁，使磁通较小的铁芯增磁，达到各级铁芯内磁通大致相等，使各元件绕组电压均匀分布的目的。在同一铁芯的上、下柱上，还设有平衡绕组（绕向相同，反向对接），其作用与连耦绕组相同，借助平衡绕组内的电流作用，使两柱上的安匝分别平衡。

变电站电流互感器与电压互感器介绍

https://www.docsj.com/doc/ef4923351.html, 变电站电流互感器与电压互感器介绍电流互感器与电压互感器 结构原理：一次绕组串联在主电路中或 直接利用一次母线；二次绕组所接仪表、继电器均串联。 I2N=5A或1A （一）电流互感器(CT) 可选用标准电流互感器校准测定 准确度级：测量用有0.1、0.2、0.5、1、3、5等级， 保护用有5P和10P两级。

https://www.docsj.com/doc/ef4923351.html, 高压电流互感器一般制成两个铁心和两个二次绕组，其中准确度级高的二次绕组接测量仪表，其铁心易饱和；准确度级低的二次绕组接继电器，其铁心不应饱和。 一相式接线反应一次电路对应相的电流。通常用在负载平衡的三相电路中测量电流，或在继电保护中作为过负荷保护接线。 两相V形接线广泛用于中性点不接地的三相三线制电路中，供用于三相电流、电能的测量及过电流继电保护。 三相星形接线反应各相电流，因此广泛用于中性点直接接地的三相三线制特别是三相四线制电路中，用于测量或过电流继电保护等。 （二）电压互感器 (PT) 可选用标准电压互感器校准测定 结构原理：一次绕组并联在主电路中,二次绕组中仪表，继电器均并联连接。 有的电压互感器具有3个绕组（有2个二次绕组），其图形符号为 准确度级：有0.2、0.5、1、3等级。 1) 一个单相电压互感器的接线 2) 两个单相电压互感器接成V/V形 常用接线方案有以下几种： 可测量一个线电压 可测量三相三线制电路的各个线电压，它广泛地应用于用户10kV高压配电装置中。

https://www.docsj.com/doc/ef4923351.html, 3）三个单相三绕组电压互感器或一个三相五心柱三绕组电压互感器接成Y0/Y0/L 形接成Y0的二次绕组可测量各个线电压及相对地电压，而接成开口三角形的辅助二次绕组可测量零序电压，可接用于绝缘监察的电压继电器或微机小电流接地选线装置。

电压互感器常见故障及处理方法

1.电压互感器的常见故障及分析 (1)铁芯片间绝缘损坏。故障现象：运行中温度升高。产生故障的可能原因：铁芯片间绝缘不良、使用环境条件恶劣或长期在高温下运行，促使铁芯片间绝缘老化。 (2)接地片与铁芯接触不良。故障现象：运行中铁芯与油箱之间有放电声。产生故障的原因：接地片没插紧，安装螺丝没拧紧。 (3)铁芯松动。故障现象：运行时有不正常的振动或噪声。产生故障的原因：铁芯夹件未夹紧，铁芯片问松动。 (4)绕组匝间短路。故障现象：运行时，温度升高，有放电声，高压熔断器熔断，二次侧电压表指示不稳定，忽高忽低。产生故障的原因：系统过电压，长期过载运行，绝缘老化，制造工艺不良。 (5)绕组断线。故障现象：运行时，断线处可能产生电弧，有放电响声，断线相的电压表指示降低或为零。产生故障的原因：焊接工艺不良，机械强度不够或引出线不合格，而造成绕组引线断线。 (6)绕组对地绝缘击穿。故障现象：高压侧熔断器连续熔断，可能有放电响声。产生故障的原因：绕组绝缘老化或绕组内有导电杂物，绝缘油受潮，过电压击穿，严重缺油等。 (7)绕组相间短路。故障现象：高压侧熔断器熔断，油温剧增，甚至有喷油冒烟现象。产生故障原因：绕组绝缘老化，绝缘油受潮，严重缺油。 (8)套管间放电闪络。故障现象：高压侧熔断器熔断，套管闪络放电。产生故障原因：套管受外力作用发生机械损伤，套管间有异物或小动物进入，套管严重污染，绝缘不良。 2.电压互感器回路断线及处理 当运行中的电压互感器回路断线时，有如下现象显示：“电压回路断线”光字牌亮、警铃响;电压表指示为零或三相电压不一致，有功功率表指示失常，电能表停转;低电压继电器动作，同期鉴定继电器可能有响声;可能有接地信号发出(高压熔断器熔断时);绝缘监视电压表较正常值偏低，正常相电压表指示正常。 电压回路断线的可能原因是：高、低压熔断器熔断或接触不良;电压互感器二次回路切换开关及重动继电器辅助触点接触不良。因电压互感器高压侧隔离开关的辅助开关触点串接在二次侧，与隔离开关辅助触点联动的重动继电器触点也串接在二次侧，由于这些触点接触不良，而使二次回路断开;二次侧快速自动空气开关脱扣跳闸或因二次侧短路自动跳闸;二次回路接线头松动或断线。 电压互感器回路断线的处理方法如下： (1)停用所带的继电保护与自动装置，以防止误动。

电流互感器二次侧开路时二次电压的计算

电流互感器二次侧开路时二次电压的计算 电流互感器二次侧开路时，互感器成空载运行，此时，一次侧线路电流全部成为励磁电流，使铁心内的磁通密度比额定情况增加很多，一方面使二次侧感应出很高的电压，可能使绝缘击穿，同时对测量人员也很危险；另一方面，铁耗会大大增加，使铁心过热，影响电流互感器的性能，甚至烧坏互感器。下面来分析一只1200/5A的CT二次开路电压： 已知：一次额定安匝I1n N1n=1200A,N2n=240,A c=25.5cm2，L c=75.4cm,f=50Hz,铁芯是冷轧硅钢片，卷铁芯，取K=4.13×10-2，于是二次开路峰值电压：： 注：公式来自《互感器设计原理》 E KL—二次开路电压（峰值），V； N2n—额定二次匝数； A c—铁芯有效截面积，cm2； f—电源频率，Hz； L c—铁芯的平均磁路长，cm； I1n—额定一次电流，A； N1n—额定一次匝数； K—系数，与铁芯材质和铁芯型式有关，对于冷轧硅钢板卷铁芯取4.13×10-2；叠片铁芯取2.59×10-2；如上计算表明，当一次正常运行时，CT二次电流最大也就5A左右。但是在开路时，开路峰值电压能到7.1kV。这样的高压可能造成互感器纵绝缘的损坏，也可能对二次线路上的仪表等产 生威胁。 另，上述理论分析和实际情况并不完全符合。例如我们在国家高电压计量站对一台LZZBJ4-35 CT 变比为1600/5的保护绕组进行了开路电压峰值测试：对一次绕组通以额定电流1分钟，二次绕 组开路，测得开路峰值电压为1412V，比上述公式计算得到的数据小很多，当然这样的电压也足以对人身和仪表产生威胁。 因此，电流互感器在使用中必须与二次负荷确切联结，不接负荷时则应可靠短接，短接的导线必须有足够的截面，以免当一次过电流时产生的较大的二次电流将导线熔断，造成二次开路而出现高电压。

电压互感器高压熔断器频繁熔断原因分析

电压互感器高压熔断器频繁熔断原因分析 作者简介：李贞（1984-），黑龙江密山人，西安供电局，配电运行；吕信岳（1984-），浙江温州人，西安供电局，配电运行。 电压互感器（PT）作为变电站中保护和计量的主要设备,在运行中起着至关重要的作用。其熔断器的频繁熔断不仅造成了经济损失,而且也影响正常的保护和计量工作,成为电网安全运行的隐患。先介绍电压互感器的作用、概述电压互感器熔断器熔断的常见原因，然后结合变电站现场发生的PT熔断器熔断现象,通过理论分析,对变电站PT熔断器熔断现象的根本原因做出解释,为今后可能出现的类似问题提供参考和借鉴。 标签：电压互感器; 铁磁谐振; 高压熔断器熔断; 解决措施 1 电压互感器的作用 （1）把一次回路的高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，监视母线电压及电力设备运行状况，并提供测量仪表、继电保护及自动装置所需电压量，保证系统正常运行。 （2）可以将一次侧的高电压与二次侧工作的电气工作人员隔离，且二次侧可设接地点，确保二次设备和人身安全。 （3）使二次回路可采用低电压控制电缆，且使屏内布线简单，安装、调试、维护方便，可实现远方控制和测量。 2 电压互感器损坏及高压熔断器熔断的危害 （1）对变电设备的危害:一般情况下，系统中最常发生的异常运行现象是谐振过电压。虽然谐振过电压幅值不高，但可长期存在。尤其是低频谐波对电压互感器线圈设备影响的同时可能会危及变电其它设备的绝缘，严重的可使母线上的其它薄弱环节的绝缘击穿，造成严重的短路事故甚至大面积停电事故。 （2）对运行方式的危害:出现电压互感器烧坏及高压熔断器熔断现象后，如不能马上修复，将导致母线不能分段运行。 （3）对人员的危害：一旦发生电压互感器损坏或高压熔断器熔断现象，将会给运行人员巡视设备时造成人身伤害。 （4）降低供电可靠性和少计电量:若电压互感器损坏或高压熔断器熔断，则无法准确计量，直接造成电量损失或计量不准确。同时保护电压的消失将严重危及供电设备的安全运行。

电磁式电压互感器误差特性隐性恶化的原因分析(新编版)

电磁式电压互感器误差特性隐性恶化的原因分析(新编版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0637

电磁式电压互感器误差特性隐性恶化的原 因分析(新编版) 电磁式电压互感器(下文简称为TV)作为电能计量装置的一个重要组成部分，其误差特性影响着电能计量的准确性。TV的误差特性是根据检定规程要求按铭牌参数进行试验。而TV是在实际条件下运行，在某些情况下，TV的实际误差可能超出了允许值。正因为我们在TV的使用中忽视了这些情况，导致TV误差特性恶化而未被察觉，即所谓的隐性恶化。由此，为减少电能计量误差而在其它方面采取的措施得到的成效，反被TV误差特性恶化而部分或全部抵消。因此，对引起TV误差特性恶化的原因作了如下的分析。 1额定容量不足引起TV误差特性恶化 由于TV绕组存在直流电阻和漏电抗，接上负载时必然产生压降，引起二次电压随着负载而变化，即TV误差随之变化。按规程规定，

选择TV二次额定容量Sn时，应使实际二次容量S不大于Sn，但不小于(1/4)Sn，即(1/4)Sn≤S≤Sn。TV实际二次容量可按下式计算：S＝[(∑Skcosφk)2+(∑Sksinφk)2]1/2＝[(∑Pk)2+(∑ Qk)2]1/2 式中cosφk-接在TV二次侧的各设备的功率因数 Sk-接在TV二次侧的各设备的视在功率(一般设计手册可查到) TV额定容量选取不足的原因，归纳起来，有如下方面： (1)先天不足： ①设计人员缺乏必要的计量专业知识，在额定容量的选取问题上认识不足； ②对各种测量性质不同的表计，或同一类不同工作原理的表计的电压回路参数、结构知之不详，又不愿查有关的手册，因而引起计算错误； ③对计量不够重视，工作疏忽，对接入设备数量不清楚，如后备线路未计算在内； ④为了节约投资，选取了额定容量较小或额定容量裕量不足的

新型电磁式电压互感器

新型电磁式电压互感器 1引言 当高压电站选择设备时，会出现选择哪种形式的电压互感器的问题。因为，电压互感器可以分成电磁式和电容式两种形式。这两种形式各有优缺点。因此，要根据技术性、经济性以及对每种方案的经验性进行评估后选择。据了解在伊 朗的供电系统中，只使用电容式电压互感器；在德国、匈亚利、奥地利以及其 他国家专门使用电磁式电压互感器。关于电磁式和电容式电压互感器的技术性 能对比.，笔者将在本文内做详细论述。 2电磁式电压互感器 到目前为止，电磁式电压互感器有三种形式：(1)具有闭合铁心的电磁式电压互感器；(2)串级式电压互感器；(3)具有开放铁心的电磁式电压互感器。2.1.具有闭合铁心的电磁式电压豆感甜在这种电压互感器中，一次绕组和二次绕组 通常放在一个心柱上，铁心接地。器身放在接地的箱体内。绕组的层数通常很多，层间绝缘是油浸纸，放在一次绕组层间的绝缘没有油隙。这种结构的优点 是对冲击和高频过电压具有很好的承受能力，缺点是绕组散热困难。如果在一 次绕组层间的绝缘中加入电屏和油隙，这种结构提高了绕组的散热性能，但是，在设计和施工时，必须考虑绕组端部电场结构的问题。2.2串级式电压互感器 将几个互感器串联连接，电磁式电压互感器的绝缘和散热的问题得到缓解。两 台互感器串联连接的原理图如图1所示。由图1可以看出，一次绕组串联连接，每个绕组的中心连接到铁心。这样，靠着铁心的一次绕组上的电压为施加电压 的四分之一。这种连接导致两个铁心上的电位不同，两个铁心要各自独立并绝缘。用一个补偿绕组(矗。^2)把上下两台连接在一起。没有这个补偿绕组，只 有当二次侧没有接负荷时，分配在一次绕组上的电压是均匀的。如果二次侧接 负荷，这时下面绕组上的电压将降低，上面绕组上的电压将升高。如果这样， 二次侧只能接小负荷。加上补偿绕组以后，在每一级上的电压分布将得到改善。这种原理的互感器的最大缺点是随着电压等级的提高，体积变得太大，因而不 科学。需要特别指出是，具有闭合铁心的电磁式电压互感器在高压网中，很容 易遭受铁磁谐振。铁磁谐振现象主要发生在由电磁式电压互感器中的非线性电

电压互感器的异常和事故处理

电压互感器的异常和事故处理. 一、220kV电压互感器二次小开关跳开或二次熔断器熔断的处理 1、异常现象 （1）母线电压表，有功表无功表降为零。 （2）220kV出线或主变“交流电压消失”信号出现，距离保护装置故障，220kV母差“低电压”掉牌等。 （3）故障录波器可能动作。 2、异常处理 （1）汇报调度。 （2）停用该母线上线路距离保护（相间及接地）、高频闭锁保护。 （3）停用故障录波器。 （4）试送次级开关，若不成功，应汇报工段（区）处理。（5）不准以220kV母线电压互感器二次并列开关将正、副母压变二次回路并列，防止引起事故扩大。 220kV I、Ⅱ母PT的二次并列开关，正常运行应断开，如在双母线接线时，仅当220kV热倒母线，即把母联开关合上并改为非自动后，为防止电压切换中间继电器承受过大的不平衡负荷，把PT二次并列开关投人，待倒母线结束，将母联开关改为自动之前，先分开该并列开关。

220kV, 110KV母线PT切换装置直流熔断器熔断时，有关线路综合重合闸的交流电压消失、振荡闭锁动作或距离保护装置故障、交流电压消失光字牌告警，此时距离及零序保护被闭锁，应立即向调度汇报，将距离保护停用后，更换直流熔断器。 220kV电压互感器有两只快速空气开关，如果其中一只空气开关出现断相或跳开，反映在电压表有明显变化，应立即检查处理。 二、500kV电压互感器的二次小开关跳开或熔断器熔断 1、异常现象 （1）电压互感器对应的电压回路断线，有关保护发失压信号。 （2）电压互感器对应的电压表指示偏低或无指示，有、无功表计指示降低或为零。 2、异常处理 （1）汇报所属调度，申请停用有关保护。 （2）更换熔断器或合上二次小开关。 （3）若二次小开关仍跳开说明二次回路有短路，应通知有关部门处理。 三、本体出现故障的处理

电压互感器装熔断器问题

电压互感器装熔断器问题 一次侧装熔断器 作用： 1．防止电压互感器本身或引出线故障而波及高压系统。 2．保护高压系统非正常电压损坏电压互感器。 注意：高压侧熔断器不能防止二次侧过流的影响。因为熔丝是根据机械强度的条件而选择的最小可能值，其额定电流比电压互感器的额定电流大很多倍，二次过流时可能熔断不了。所以，为了防止电压互感器二次回路所引起的持续过电流，在电压互感器的二次侧还得装设低压熔断器。 110kV及以上电压的配电装置中，电压互感器高压侧不装熔断器。 因为 1．高压系统灭弧困难，成本高。 2．装置相间距离大，故障机会较少。 3．电容套管绝缘裕度大，被击穿的概率很小。 4．110kV及以上系统中性点直接接地，对地短路会引起继保动作。 装于室内配电装置的高压熔断器，一般为石英填料熔断器，能截断1000兆瓦的短路功率。 二次侧熔断器 作用： 实现二次侧短路保护和过负荷保护。 二次侧出口是否装熔断器有几个特殊情况： 1．开口三角接线的出线端一般不装熔断器。 因为 平时开口三角端无电压，无法监视熔断器的状况。 担心接触不良发不出接地信号。在大电流接地系统中会使零序方向元件拒动，在小电流接地系统中会影响绝缘监察继电器正确运行。但也有供零序过电压保护用，开口三角出线端是装熔断器的。 2．中性线上不装设熔断器。 避免熔丝熔断或接触不良使断线闭锁失灵，或使绝缘监察电压表失去指示故障的作用。 3．励磁电压互感器一般不装设熔断器。 防止熔断器接触不良或熔断，使励磁装置强行励磁误动作。 4．220千伏的电压互感器二次侧现在一般都装设空气小开关而不用熔断器，以满足距离保护的需要。 二次侧熔断器选择的一般原则： 1．熔丝的熔断时间小于继电保护装置的动作时间。 2．熔断器的容量：额定电流应大于最大负荷电流，且取可靠系数1.5。 3．继电保护装置与测量仪表公用一组电压互感器时，应考虑装设在继电保护装置的熔断器与仪表回路的熔断器在动作时间和灵敏度上相配合，即仪表回路熔断器的动作时间应小于继电保护装置的动作时间，这样仪表回路短路时，不致引起继电保护装置误动作。

电压互感器极性错误造成的误差

1问题提出 我国某县35kV变电站有10kV出线4回，其中1XL、2XL分别向甲乙两个乡镇农村供电，且两线路结构、长度及其 负荷相当，每回出线均装有一高压总计量(PT是V/V)接线，出现以下两种情况： (1)1XL线损较大，比2XL高出10%。虽然供电所采取了许多措施，如加强巡线砍青、加大反窃电力度等都无法 使线损降下来。 (2)逆向送电电能表不反转即不能计量。1XL上并有一座装机75kW的小型水电站，虽然该电站发电时间较短， 但发现该电站发电期间反而使1XL线损更大，最高达48%。该电站停止发电后，线损又回落至原来水平。这两种情况都表明电表计量不准，可经过校表后情况仍未改变，于是提出了计量本身是否有问题的疑问。2带电检查 (1)用抽中相法和电压交叉法初步检查。未拆B相电压前，电能表每40s转动一圈，拆去B相电压后，电能表每 30s转一圈，转速不仅没有降低反而略有加快；另一方面，将a、c两相电压交换后发现电能表并不停转。 这两种方法都证实了是电能表接线不正确，事实上该电表的接线又是正确的，那么问题出在哪里呢?估计是在 计量箱内部。 (2)用万用表测量a、b、c三相电压，发现Uab=114V、Ucb=116V、Uca=201V，三相电压不相等，且Uca 约为 UAB、Ucb的√3 倍，这可以肯定是计量箱内部PT的某组极性接反所致，一般PT的V/V接法可能的接线有如下3种： 3分析与推算 3.1借助向量图和电表接线图，对三相二元件电能表的两个元件的工作情况进行分析与推算 (1) 若PT的极性正确 ①正向送电即小电站未发电，该线路是通过下县网供电： P1=UabIacos(30°＋φ)=UIcos(30°＋φ) P2=UcbIccos(30°－φ)=UIcos(30°－φ)两元件总功率P=P1＋ P2=UIcosφ，即电能表正转计量准确。 ②逆向送电即小电站发电，该线路自用有余，向网上返供电：P1′=Uab(－Ia)cos(150°－φ)=－

电磁式电压互感器

电磁式电压互感器(VT)和电容式电压互感器(CVT)的定义及区别 电磁式电压互感器其工作原理与变压器相同，基本结构也是铁心和原、副绕组。特点是容量很小且比较恒定，正常运行时接近于空载状态。 电容式电压互感器由串联电容器抽取电压,再经变压器变压。CVT可防止因铁芯饱和引起铁磁谐振 电磁式多用于220kV及以下电压等级。电容式一般用于110KV以上的电力系统，330～700kV超高压较多。 电容式电压互感器是由串联电容器抽取电压,再经变压器变压作为表计、继电保护等的电压源的电压互感器电感式是线圈式的和变压器一样 电容式电压互感器时电容分压后通过电磁式电压互感器二次分压将二次额定电压规范到100V，57.7V，作用和电磁式电压互感器一样，但前者具有康铁磁谐振功能，且呈容性可提高系统功率因数，也可用于载波通讯。电容式电压抽取装置就是电容分压器，其输出容量很小只能接输入阻抗大的测量设备，输出电压一般很小，负载能力很差。 电压互感器的工作原理 在测量交变电流的大电压时,为能够安全测量在火线和地线之间并联一个变压器(接在变压器的输入端),这个变压器的输出端接入电压表,由于输入线圈的匝数大于输出线圈的匝数,因此输出电压小于输入电压,电压互感器就是降压变压器. 电流互感器的工作原理 在测量交变电流的大电流时,为能够安全测量在火线(或地线)上串联一个变压器(接在变压器的输入端),这个变压器的输出端接入电流表,由于输入线圈的匝数小于输出线圈的匝数,因此输出电流小于输入电流(这时的输出电压大于输入电压,

但是由于变压器是串联在电路中所以输入电压很小,输出电压也不大),电流互感器就是升压(降流)变压器. 110KV系统是中心点接地系统，它的电压互感器是接的相电压，接变比，数出来的就是相电压，但6~35KV系统是中心点不接地系统，电压互感器一测接的是线电压，二次侧有一个开口三角形的输出，如果按变比得到的是原边线电压的三倍，所以要再除以3才是接变

电流互感器电压互感器常见故障处理

电流互感器、电压互感器故障现象及处理 互感器是将电网高电压变为低电压或将大电流变为小电流的一种特殊变压器，主要用于测量仪表和继电保护装置。互感器运行和维护的好坏，直接影响电力系统计量的准确性和保护装置动作的可靠性以及电网、设备和人身的安全。 一、电压互感器常见故障及处理： 电压互感器异常运行时有预告警音响信号、“电压回路断线”光字牌亮、表计指示异常、互感器过热冒烟等多种现象。主要包括以下几方面故障： 1、发生下列情况时需要紧急停运电压互感器（电流互感器）（1）严重发热、冒烟、冒油时。 （2）电压互感器高压侧熔断器连续熔断两次。 （3）外壳破裂、严重漏油。 （4）内部有放电声或异常声音。 （5）设备着火。 电压互感器冒烟、着火时的处理方法：如果在冒烟前一次侧熔断器从未熔断，而二次侧熔丝多次熔断，且冒烟不严重无绝缘损伤特征，在冒烟时一次侧熔断器也未熔断，则应判断为二次绕组相（匝）间短路引起冒烟。在二次绕组冒烟而没有影响到一次绝缘损坏之前，立即退出有关保护、自动装置，取下二次侧熔断器，拉开一次侧重隔离开关，停用电压互感器。对充油式电压互感器，如果在冒烟时，又伴随

较浓臭味，电压互感器内部有不正常噪声、绕组与外壳或引线与外壳之间有火花放电、冒烟前一次侧熔断器熔断2～3次等现象之一时，应判断为一次侧绝缘损伤而冒烟，如是母线电压互感器则用停母线方法停用电压互感器，此时决不能用拉开隔离开关的方法停用电压互感器，因隔离开关没有灭弧能力，若用隔离开关切断故障，还可能会引起母线短路，使设备损坏或造成人身事故。电压互感器本体着火时，应立即断开有关电源，将故障电压互感器隔离，再汇报值班长，选用干式灭火器或砂子灭火。 2、电压互感器二次回路断线 现象： （1）三相电压不平衡，故障相相电压指示为零，电度表指示失常（2）相应的有功表、无功表指示降低或到零。 （3）发“电压回路断线”信号发出，故障录波器可能动作处理： （1）在电压互感器二次侧熔丝下端，用万用表分别测量两相之间电压是否都为100伏。如果上端是100伏，下端没达到100伏，则是二次侧熔丝熔断，并且进行更换。如果测量熔丝上端电压没有100伏，有可能是电压互感器隔离开关动静触头接触不良（或没有到工作位置）或一次侧熔丝熔断。如果是电压互感器一次侧熔丝熔断，则拉开电压互感器隔离开关进行更换，如果是电压互感器隔离开关动静触头接触不良（或没有到工作位置）应将电压互感器重新送一次。 （2）对异常的电压互感器二次回路进行检查，有无短路、松动、断

110kv系统电压互感器二次电压异常处理

110kV系统电压互感器二次电压异常处理 110kV系统电压互感器二次电压异常处理 摘要：本文作者结合自己多年的实际工作经验，对110kV变电站电压互感器二次电压异常相关问题进行分析探讨，同时提出了自己的看法和意见，仅供参考。 关键词：110kV系统；电压互感器；变电站 中图分类号：TM714.2 文献标识码：A 文章编号： 随着社会的进步和发展，人们对电能的需求越来越大，用电量也越来越高。在对用电大大增加的同时，能否保证电力系统的稳定运行显得非常重要。110kV 配电系统是我国中低压配电的主要系统，系统是否正常运行关系到中低压配电系统的供电可靠性。在变电站实际运行的过程中，110kV 系统时常会发生电压回路异常，而这些异常现象原因很多，包括电压互感器高压保险熔断、二次系统接地等，快速、正确地判定出异常故障的种类和原因，从而排除异常现象是非常必要的。 1 电压互感器 1.1 电压互感器的概念 电压互感器用来变换线路上的电压，是一个带铁心的变压器。它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1 时，在铁心中就产生一个磁通Φ，根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同比的电压互感器。 1.2 电压互感器的作用 电压互感器是把高电压按比例关系变换成低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。同时，使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。电压互感器虽然也是按照电磁感应原理工作的设备，但它的电磁结构关系与电流互感器相比正好相反。电压互

感器二次回路是高阻抗回路，二次电流的大小由回路的阻抗决定。当二次负载阻抗减小时，二次电流增大，使得一次电流自动增大一个分量来满足一、二次侧之间的电磁平衡关系。可以说，电压互感器是一个被限定结构和使用形式的特殊变压器。简单的说就是“检测元件”。 电压互感器本身的阻抗很小，一旦副边发生短路，电流将急剧增长而烧毁线圈。为此，电压互感器的原边接有熔断器，副边可靠接地，以免原、副边绝缘损毁时，副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。 2 电压互感器二次电压异 在变电站实际运行过程中，110kV系统二次电压异常可能有多种因素造成，例如：系统单相接地、电压互感器高压保险熔断、低压保险熔断、一次系统接地、二次系统接地等等。 2.1 系统单相接地故障 2.1.1 单相接地故障的特征 （1）中央信号:警铃响，“某千伏某段母线接地”光字牌亮，中性点经消弧线圈接地系统，还有“消弧线圈动作”光字牌亮；（2）绝缘监察电压表指示:故障相电压降低（不完全接地）或为零（完全接地），另两相电压升高，大于相电压（不完全接地）或等于线电压（完全接地），稳定性接地时电压表指针无摆动，若电压表不停地摆动，则为间歇性接地；（3）中性点经消弧线圈接地系统，装有中性点位移电压表时，可看到有一定指示（不完全接地）或指示为相电压值（完全接地时）消弧线圈的接地报警灯亮；（4）发生弧光接地时，产生过电压，非故障相电压很高，电压互感器高压保险可能熔断，甚至可能烧坏电压互感器。 2.1.2 发生单相接地故障的原因 发生单相接地故障的原因有很多，例如：（1）导线断线落地或搭在横担上；（2）导线在绝缘子中绑扎或固定不牢，脱落到横担或地上；（3）导线因风力过大，与建筑物距离过近；（4）配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或接地；（5）线路上的分支熔断器绝缘击穿等等。 总体的来说，这些都是由于负载不平衡造成的，具体来看，导致