电压互感器及二次回路设备选择

电压互感器二次回路的短路保护及反馈电压的防范措施运行中的电压互感器二次回路不允许短路，因此，必须在二次侧装设短路保护设备。

（1）电压互感器二次回路的短路保护设备主要有快速熔断器和自动空气开关两种。

根据二次回路所接的继电保护和自动装置的特性，对于110KV及以上、有可能造成继电保护和自动装置不正确动作的场合，宜采用自动空气开关，66KV以下电压等级没有接距离保护的电压互感器二次回路和测量装置专用的电压回路，宜首选简单方便的快速熔断器。

（2）开口三角形绕组不装设短路保护。

正常情况时三相电压对称，三角形开口处电压为零，因此引出端子上没有电压。

只有在系统发生接地故障时才有3倍的零序电压出现。

如果引出端子上短路保护，即使该绕组发生短路故障，也只有很小的电流产生，不起任何作用。

而且若因该保护本身出现故障造成开路也不易被发现，在发生接地故障时反而影响保护动作的可靠性。

（3）电压互感器二次回路主回路的自动空气开关或熔断器通常安装在电压互感器端子箱内，端子箱内尽可能靠近电压互感器安装，以减小保护死区。

（4）对主回路和分支回路的短路保护设备都应设有监视措施，当这些保护设备动作时能够发出预告信号。

反馈电压的防范措施：
在电压互感器停用或检修时，即需要断开电压互感器一次
侧隔离开关，又要切断电压互感器二次回路，以防二次侧向一次侧反冲电，在一次侧引起高电压，造成人身和设备事故。

因此，在电压互感器二次回路必须采取技术措施防止反馈电压产生。

对于N相接地的电压互感器，除接地的N相外，其他各相引出端都应由该电压互感器隔离开关辅助动合触电控制，当电压互感器停电检修时，在断开一次侧隔离开关的同时，二次侧回路野营自动断开。

电压互感器二次电压并列在变电站一次主接线为双母线、桥形接线、单母分段等含有母联或者分段断路器的接线方式下，两段母线的电压互感器二次电压可以装设并列装置，以使微机保护装置在本段母线电压互感器退出运行时，一次可以通过改单母运行来保证电压互感器停运母线的设备继续运行，这时需要将二次回路开展并列（通过并列继电器的辅助触点将两组电压互感器的电压小母线连接起来），使电压互感器停运母线的设备可以从另一段母线的电压互感器二次绕组获碍电压，以确保相应的保护、计量设备继续运行。

二次电压回路并列的条件是一次母联或者分段断路器在合闸位置，并且两侧的隔离开关也在合闸位置。

也即是只有在一次并列的情况下，才允许将电压互感器二次并列，严禁一次未并列的情况下将二次并列。

考虑到操作的安全性，有些变电站在设计中已经取消了并列装置，这样停一台电压互感器时需要连带停相应的母线。

值得注意的是，即便没有并列装置，电压互感器的二次回路仍有并列的时机。

当一个断路器对应的两个母线隔离开关同时合上时，通过两个母线隔离开关的辅助触点仍能将两个电压互感器的电压小母线并列。

这也是为什么在倒母线的过程中，当一个断路器对应的两个母线隔离开关同时合上时会发出“电压互感器并列”信号。

下面以一个典型的倒母线操作为例，来分析这个过程中的电压互感器并列。

倒母线的基本操作顺序是：①投入母差互联；②拉开母联控制电源开关，检查母联断路器应合上；③倒母线；④合上母联控制电源开关；⑤退出母差互联；⑥拉开电压互感器二次；⑦拉开母联断路器、隔离开关；⑧拉开电压互感器一次隔离开关；⑨合母线接地开关。

因为倒母线的过程中是“先合后拉”，当同一出线的两条母线隔离开关都合上时，电压二次并列。

因为二次并列时要求一次必须是并列的，所以在倒母线之前必须检查母联断路器应合上，同时还要将母联断路器的控制电源拉开，防止在倒母线过程中出现母联断路器跳开的情况。

下面分析在倒母线的过程中，电压互感器二次并联时母联断路器跳开，将会发生的情况。

第1章互感器及其二次回路互感器电压互感器电流互感器是一次回路和二次回路的联络设备。

一次回路的高电压、大电流二次回路的低电压、小电流作用接入方式变换作用电气隔离作用高电压、大电流变换为标准的低电压、小电流。

如100V，5A，1A将二次设备与一次设备相隔离，保证了设备和人身安全电压互感器一次绕组以并联形式接入一次回路；二次负荷以并联形式接在电压互感器的二次绕组回路，阻抗很大。

电流互感器一次绕组以串联形式接入一次回路；二次负荷以串联形式接在电流互感器的二次绕组回路，阻抗很小。

本章内容电压互感器二次回路电压互感器的结构电压互感器二次回路的要求电压互感器的接线方式二次侧接地方式二次回路的短路保护反馈电压的防范电压小母线设置二次回路的断线信号装置交流电网的绝缘监察二次回路的切换电流互感器二次回路电流互感器二次回路的要求电流互感器的接线方式二次侧接地保护二次回路开路的防范电流互感器的二次负载1-1 电压互感器二次回路电压互感器的结构1.单相式电压互感器的结构2.三相式电压互感器的结构3.由电容分压器与单相式电压互感器构成的电容式电压互感器三个单相三绕组电容式互感器构成的接线电压互感器的特点1.二次绕组的领定电压当一次绕组电压等于额定值时主二次绕组（Y 形接线者）：额定线电压为100V ，额定相电压为V 。

辅助二次绕组（Δ形接线者）额定相电压：用于35kV 及以下中性点不直接接地系统，额定相电压为100/3V 用于110kV 及以上中性点直接接地系统为100V 2. 正常运行时近似空载状态3.二次侧不允许短路4.电压互感器的变比(一、二次侧额定相电压之比，近似等于一二次绕组匝比)若电压互感器一次绕组为ω1匝，额定相电压为U IN ；二次绕组为ω2匝，倾定相电压为U 2N ，则变比n Tv 为3/1003/100因此电压互感器的变比1-1 电压互感器二次回路1-1-1 电压互感器二次回路的基本要求（1）电压互感器的接线方式应满足测量仪表、远动装置、继电保护和自动装置的具体要求。

电压互感器二次回路设计1. 电压互感器二次回路设计的相关规定在选择电压互感器时，要满足一次回路额定电压的要求，其容量和准确等级（包括电压互感器剩余绕组）都要符合测量仪表、保护装置和自动装置的要求。

同时，还要确保电压互感器负载端仪表、保护和自动装置在工作时所需要的电压准确等级。

电压互感器二次负载三相宜平衡配置。

若电压回路电压降满足不了电能表的准确度的要求，电能表可就地布置，或者在电压互感器端子箱处另设电能表专用的熔断器或自动开关，并引接电能表电压回路专用的引接电缆，控制室应有该熔断器或自动开关的监视信号。

在电压互感器二次回路中，除接成开口三角形的剩余二次绕组和另有规定者（例如自动调整励磁装置）外，应装设熔断器或自动开关。

电压互感器的一次侧隔离开关断开后，二次回路中要有防止电压反馈的措施。

2. 常见的电压互感器二次回路接线方式3. 电压互感器二次回路设计3.1 电压互感器二次回路设计原则电压互感器应按照母线的数量设置，也就是每一组主母线装设一组电压互感器。

由一组电压互感器二次侧取接在同一母线上所有元件的测量仪表、继电保护和自动装置的电压。

通过采用电压小母线来减少电缆的联系，在电压小母线上引接可以得到各电气设备需要的二次电压。

应可能让电压互感器的负荷分配均匀，符合三相平衡的规定要求，防止出现因一个相负荷过大而降低继电器和仪表准确性的情况发生。

发电厂中电压互感器二次侧是采用B相接地方式，主要是因为发电厂中一般采用ZZQ-1～ZZQ-5型的同期装置，这就需要电压互感器二次侧B 相接地，以简化同期系统的接线，减少同期开关的档数。

不过采用B相接地方式应注意以下几点：（1）B相接地点应设在熔断器2FU后，这样可以避免中点接地时出现B 相绕组烧毁。

二次绕组的中点经击穿保险器JS接地，中点一般会处于绝缘状态，当B相2FU熔断时，就会使得中点电位升高，把间隙JS击穿。

（2）B相在端子箱接地后，用电缆总线引至电压小母线1VBB。

电压互感器二次回路压降测试施工方案一、设备和工具准备1、检查测试设备1.1、电压互感器检查：确保电压互感器表面无损伤、裂纹或渗漏。

验证互感器的型号和额定参数是否符合测试要求。

检查连接端子，确保其紧固可靠，无松动。

1.2、测试仪器检查：检查数字电压表、示波器等测试仪器的工作状态。

校准测试仪器，确保准确度符合要求。

确保测试仪器的电源充足，并连接好地线。

2、校准测试设备2.1、校准流程：使用标准电压源对测试仪器进行校准。

确认校准结果在可接受的误差范围内。

2.2、校准频率：根据电压互感器的额定频率，调整测试仪器的校准频率。

2.3、记录校准信息：记录每个测试仪器的校准日期、校准者和校准结果。

3、确保所有工具和设备符合安全标准3.1、工具检查：检查使用的工具，确保其外观完好，无断裂或损坏。

选择符合电气工作要求的绝缘工具。

3.2、防护设备：提供适当的个人防护装备，包括绝缘手套、护目镜和防护服。

确保操作人员了解正确使用个人防护设备的方法。

3.3、安全设备：检查火灾灭火器材和急救箱的有效性。

确保在施工现场设置明显的紧急退出通道。

3.4、绝缘材料：准备符合电气安全标准的绝缘材料，用于在测试期间保护操作人员和设备。

二、施工前准备1、断开电源：在开始任何施工步骤之前，确保将待测试的电压互感器断开电源。

这可以通过关闭相关断路器或隔离开关来实现。

2、安全隔离互感器：在电压互感器上设置有效的安全隔离措施，例如锁定开关，以防止意外通电。

确保所有相关人员明白互感器处于隔离状态。

3、工作区域清理：清理工作区域，确保没有杂物或其他可能影响施工安全的障碍物。

确保工作区域干燥，以防电气设备的潮湿。

4、准备工作许可证：获取必要的工作许可证，确保在测试期间没有人员进入工作区域，以降低意外风险。

5、通知相关人员：通知现场所有相关人员关于测试即将开始的信息，确保他们了解施工活动并采取适当的安全措施。

6、互感器技术资料准备：收集并准备电压互感器的技术资料，包括额定参数、连接方式和技术规格。

变电所二次回路方案选择及继电保护的整定在各级电压等级的变电所中，使用各种电气设备，诸如变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线、补偿电容器等，这些设备的任务是保证变电所安全、可靠的供电，因为选择电气设备时，必须虑及电力系统在正常和故障时的工作情况。

所谓电气设备的选择，则是根据电气设备在系统中所处的地理位置和完成的任务来确定它们的型号和参数。

电气设备选择的总原则是在保证安全、可靠工作的前提下，适当留有裕度，力求在经济上进行节约。

1 二次回路的定义和分类二次设备是指测量表计、控制及信号设备、继电保护装置、自动装置和运动装置等。

根据测量、控制、保护和信号显示的要求，表示二次设备互相连接关系的电路，称为二次接线或二次回路。

按二次接线的性质来分，有交流回路和直流回路，按二次接线的用途来分，有操作电源回路、测量表计回路、断路器控制和信号回路、中央信号回路、继电保护和自动装置回路等。

2 二次回路操作电源的选择操作电源按其性质分，有直流操作电源和交流操作电源两大类。

蓄电池组供电的直流操作电源带有腐蚀性，并且有爆炸危险：有整流装置供电的直流操作电源安全性高，但是经济性差。

考虑到交流操作电源可使二次回路大大简化，投资大大减少，且工作可靠，维护方便。

因此这里采用交流操作电源，并且从电流互感器取得电流源。

3 二次回路的接线要求继电保护装置即各种不同类型的继电器，以一定的方式连结与组合，在系统发生故障时，继电保护动作，作用于断路器脱扣线圈或给出报警信号，以达到对系统进行保护的目的。

继电保护的设计应以合理的运行方式和故障类型作为依据，并应满足速动性、选择性、可靠性和灵敏性四项基本要求：1.选择性：当供电系统发生故障时，要求只离故障点最近的保护装置动作，切除故障，而供电系统的其它部分仍然正常运行。

2.速动性：为了防止故障扩大，减轻其危害程度，并提高电力系统运行的稳定性，因此在系统发生故障时，保护装置应尽快动作，切除故障。