电压互感器基础知识 电气符号 接线方式及使用注意事项

电压互感器是一种小型降压变压器,主要由铁芯、一次绕组、二次绕组、端子和绝缘支架组成。一次绕组并联在电力系统的一次回路上,其二次绕组并联在测量仪表、继电保护装置或自动装置的电压线圈上。即当负载由多个元件组成时,负载并联在二次绕组上,标准额定电压为100V。由于电压互感器将高压变为低压,其主绕组匝数较多,副绕组匝数较少。

一、电压互感的电气符号

电路中电压互感器的符号如图所示,用电视。标有一、二次绕组绝缘套管的端子名称相同或极性相同。

二、影响误差的操作因素

电压互感器和电流互感器一样,在运行中会产生误差。除了变压器本身的铁芯和绕组之外,初级电压、次级负载和负载功率因数等其他参数也会影响误差。

因此,为了降低电压互感器的误差,应采用高磁导率的冷轧硅钢片来降低电压互感器的损耗。运行时,应根据精度要求,将一次电压、二次负载、负载功率因数等参数控制在相应的范围内。

三、电压互感器的接线方式

电力系统中电压互感器测量的电压包括线电压、相电压、相对地电压和单相接地时的零序电压。为了测量这些电压,电压互感器有不同的接线方式,最常见的如下,如图所示:

1.单相电压互感器接线

如图(A)所示,单相电压互感器接线可用于测量接地系统的相对接地电压。35kv及以下中性点不直接接地系统的线电压或110kv及以上中性点直接接地系统的相对地电压。

2.电压互感器的V和V连接

如图(b)所示,V-V接线是将两个完全绝缘的单相电压互感器的高低压绕组相互连接起来,形成一个不完整的三角形。这种接线方式广泛应用于35kV及以下的高压三相系统,特别是10kV三相系统,中性点不接地或经消弧线圈接地。V-V接线不仅可以节省一台电压互感器,而且可以满足三相表所需的线电压。这种接线方式的缺点是它会测量相电压,它可以不要连接到监测系统绝缘状况的电压表上。

3.电压互感器的y、yn连接

如图(c)所示。在这种连接中,用三个单相电压互感器组成一个三相电压互感器,可以用一个三芯柱式三相电压互感器将其高低压绕组连接成星形。y,yn接法多用于小电流接地的高压三相系统,可测量线电压。这种连接方法的缺点是:

三相负载不平衡时,会造成较大误差;

当一次高压侧发生单相接地故障时,其高压侧中性点不允许接地,否则可能烧坏变压器,所以高压侧中性点没有引线,无法测量对地电压。

如图(d)所示。这种接线方式通常由三台单相电压互感器组成三相电压互感器组,主要用于大电流接地系统。二次绕组既可以测量线电压,也可以测量相对地电压,辅助绕组的二次绕组连接成开口三角形,用于单相接地保护。YN,yn接法既可测量主、二次绕组的线电压,也可测量相对地电压,辅助绕组的二次绕组接成开口三角形,用于单相接地保护。

在小接地电流系统中采用YN、yn接线时,通常采用三相五柱式电压互感器

四、使用电压互感器的注意事项

1.投入运行前,电压互感器应按规程规定的项目进行试验和检查。比如测量极性、接线组别、摇绝缘、核相序等。

2.电压互感器的接线应保证其正确性。一次绕组应与被测电路并联,二次绕组应与所接测量仪表、继电保护装置或自动装置的电压线圈并联。同时要注意极性的正确性。

3.连接在电压互感器二次侧的负荷容量应适当,连接在电压互感器二次侧的负荷不应超过其额定容量。否则,互感器的误差会增大,很难达到测量的精度。

4.电压互感器的二次侧不允许短路。由于电压互感器的内部阻抗很小,如果二次回路短路,就会出现大电流,损坏二次设备,甚至危及人身安全。电压互感器可在二次侧配备保险丝,以保护自身免受二次侧短路的损坏。如果可能,应在一次侧安装保险丝,以保护高压电网免受变压器高压绕组或引线故障的影响,从而危及一次系统的安全。

5.为了保证人在接触测量仪表和继电器时的安全,电压互感器的二次绕组必须在一点接地。因为接地后,当一次绕组和二次绕组之间的绝缘损坏时,可以防止仪表和继电器出现高压,危及人身安全。