电压互感器及二次系统

电压互感器二次回路故障对继电保护装置的影响摘要：近年来，电压互感器二次回路故障对电力系统的影响得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。

本文首先对相关内容做了概述，分析了电压互感器二次回路故障原因的方法，以及二次回路故障的处理，在探讨TV断线对保护影响的基础上，结合相关实践经验，从多个角度提出了TV故障时应采取的预防措施，阐述了个人对此的几点看法与认识。

关键词：电压互感器；二次回路故障；电力系统；影响1前言电压互感器是电力系统中不可缺少的装置，用于改变系统电压大小，电压互感器常用于电力系统仪表测量和继电保护等回路。

但二次回路短路故障的发生直接损坏了互感器的性能，对系统运行的安全性以及设备调控的稳定性都造成了很多不利的影响。

因而，在使用互感器保护电力设备运行时要考虑到其回路故障的防范，做好二次回路故障的检查是关键一步，能够为后期的故障处理提供具体的参考资料。

将会更好地提升对电压互感器二次回路断线的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的整体效果。

2概述电压互感器用字母表示为TV 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，电压互感器的一次线圈匝数比较多，并联在供电系统的一次电路中，二次线圈匝数比较少，接于高阻抗的测量仪表和继电保护的电压线圈，正常运行时电压互感器接近空载状态。

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。

电压互感器一般都做成单相双线圈结构，其原边电压为被测电压（如电力系统的线电压），可以单相使用，也可以用两台接成V-V形作三相使用。

也可以三只单相互感器接成Y型，其二次绕组一个线圈接成Y型，二次绕组另一线圈接成开口三角形（图1）开口三角形的两引出端与接地保护继电器的电压线圈联接。

正常运行时，电力系统的三相电压对称，第二组线圈上的三相感应电动势之和为零。

模块六电压互感器二次错误接线分析电压互感器是继电保护二次设备与电力系统连接的交界点设备，其二次接线正确与否，直接关系到继电保护装置在电力系统一次故障时能否正确动作，因此继电保护专业人员必须深刻理解TV的变比、极性、组别、接线方式对继电保护的影响。

如果TV实际使用变比与调度下达的计算变比不一致，则使得运行中保护装置感受到的二次电流与系统实际潮流不相符，即保护二次动作值不等于一次动作期望值，从而引起保护装置的误动或拒动。

如果TV极性不正确，则使得运行中流入保护装置的电流与电压之间的相角与期望值相反，对于线路保护则造成正方向故障时保护拒动，反方向故障时保护误动。

此外还将使得全站测量和计量回路有无功功率潮流流向异常。

1工作任务现场有TV三只（或四只），TV二次绕组通过电缆分别与保护装置和测量回路相连接。

试按设计图纸，通过试验手段及分析，查找出TV实际二次接线的错误点并改正处理。

2工作条件3.1程控模拟错误接线。

3.2万用表，指针式毫安表，电池，钳形相位表，连接导线。

3.3螺钉旋具。

3危险点分析3.1需将高压设备停电，办理一种工作票。

并注意TV二次侧有无反送电的危险性。

3.2查找过程中如需要临时改动二次回路接线时，应慎重考虑，加强监护，并将临时改动情况记录下来，以便于准确恢复。

3.3为防止查找工作带来其他问题，工作完毕后，应检查保护装置有无其他异常现象。

3.4为防止运行中的安控保护误动作，应事先其电压空气开关或断开TV二次电压回路。

4工作程序4.1如何测试TV极性TV 一二次线圈上通常均有明确标注，如一次线圈为“A ”-“X ”，二次线圈为“a ”-“x ” 或 “da " - "dx ”。

通常情况下，“A ”与“a ”、“X ”与“x ”互为同极性端子。

4.2如何确定TV 组别TV 铭牌上均标注有各绕组的变比和准确级别，标注形式如：10/ V 3kV/100/ V 3V/100/3V , 则表明变比准确级主绕组a-x 100/V 3 0.5 开口绕组da-dx100/30.54.3如何检查TV 二次接线a ）清查TV 二次接线是否有误，应首先熟悉电压互感器二次接线图纸，确定电压互感器的接线方式。

电压互感器二次回路保护配置原则
电压互感器二次回路保护配置原则
１.在电压互感器二次回路的出口，应装设总熔断器或自动开关，用以切除二次回路的短路故障。

2.自动调节励磁装置及励磁用的电压互感器的二次侧不得装设熔断器。

因为熔断器熔断会使它们拒动或误动。

3.电压互感器二次回路发生故障，二次自动开关动作或二次熔断切除故障，未及时发现二次回路已断开可能使保护装置和自动装置发生误动或拒动，因此应装设监视电压回路完好的装置。

此时宜用自动开关作为短路保护，并利用其辅助接点发信号。

4.在正常运行时，电压互感器一次开口三角辅助绕组两端无电压，不能监视熔断器是否完好；且熔丝熔断时，若系统发生接地，保护会拒绝动作，因此开口三角绕组输出不应装设熔断器。

5.接至仪表及变送器的电压互感器二次电压分支回路应装设熔断器。

6.电压互感器中性点引出线上，一般不装设熔断器或自动开关。

互感器及二次回路一互感器测量、监视、控制电力系统的潮流及运行工况，需由测量仪表及自动装置来完成；为快速切除故障及确保系统的安全，需由继电保护来完成。

测量仪表、自动装置及继电保护装置均系低电压二次设备。

二次设备不能直接接入一次系统的高电压及大电流。

为此，需要一种特殊的变换器，将电力系统的一次电流及一次电压变换成与其成正比的小电流及低电压，以供给测量仪表、继电保护及自动装置，并起到一、二次的隔离作用。

该变换器称之为互感器。

将电力系统的一次大电流变换成二次小电流的互感器叫电流互感器；而将一次高电压变换成二次低电压的互感器叫电压互感器。

电磁型电流互感器与电压互感器的构成原理同电力变压器，同属电－磁耦合变换传递元件。

目前，广泛采用的电流互感器的输出是交流电流。

而继电保护及自动装置的计算逻辑回路通常是直流。

为确保继电保护及自动装置运行的可靠性及安全性，需将电流互感器的二次回路与继电保护及自动装置的逻辑回路进行隔离。

在保护装置中，将电流互感器的二次电流变换成与电流成正比的电压，并进行交、直流回路隔离的变换器，通常采用两种变换器之一，即采用辅助变流器或电抗互感器。

二对互感器的要求为确保安全而精确地测量及变换，应按照以下要求选用互感器：1．电流互感器及电压互感器的一次额定电压，应与所用在电网的额定电压等级相同；其绝缘水平应能承受长期运行及可能出现的短时过电压（运行过电压、雷击过电压及谐振或操作过电压等）；2．变换精度高，应能满足测量精度，确保继电保护动作可靠；3．变比适当，其变比应能保证系统在额定工况下测量仪表、继电保护及自动装置的测量要求及工作在线性区；4．容量足够大，应满足正常及电力系统短路故障时，继电保护及自动装置的测量精度要求；保证互感器不过热；5．满足热稳定及动稳定的要求，饱和倍数足够大。

第二节电流互感器一构成及工作特点电流互感器的作用是：将电力系统的一次大电流变换成与其成正比的二次小电流，然后输入到测量仪表或继电保护及自动装置中。

电压互感器、电流互感器二次接地规范电压互感器：1、独立的、与其它电压互感器二次回路没有电的联系的二次回路中性线，应在开关场实现一点接地，包括重合闸和检同期装置用电压互感器二次回路。

2、公用电压互感器的二次回路只允许在控制室内有一点接地。

3、用于发电机定子接地保护的发电机中性点电压互感器二次侧接地点应设在接地保护柜内。

4、线路电压抽取用电压互感器的二次回路及高压电容器组的放电电压互感器的二次回路应在开关场一点接地。

5、所有PT的中性点均引至中控室中的某一保护柜内全站一点接地。

电流互感器：1、公用电流互感器二次绕组的二次回路只允许、且必须在相关保护屏内一点接地。

接地点设在直接连接的保护屏端子排外侧端子。

【释义】公用电流互感器二次绕组的情况包括：差动保护、各种双断路器主接线的保护直接进行物理并接的电流和回路。

2、独立的、与其它电流互感器二次回路没有电的联系的二次回路应在开关场一点接地。

【释义】电流互感器二次绕组在开关场接地更适宜，当一次绕组击穿时，接地线最短，限制高电压传入二次回路最有效。

3、开口三角不设置熔断器，用于励磁的电压互感器不用熔断器。

接地要求规范：1.电压互感器N相用4mm2的双色线接至接地母排上，并在接地线两侧悬挂“全站TV N600唯一接地点，不得拆除”的标示牌。

2.开关场的端子箱内应设置截面不少于100 mm2的裸铜排，并使用截面不少于100 mm2 的铜缆与电缆沟道内的等电位接地网连接。

3.装设静态保护和控制装置的屏柜地面下宜用截面不小于100mm2的接地铜排直接连接构成等电位接地母线。

接地母线应首末可靠连接成环网，并用截面不小于50mm2、不少于4 根铜排与厂、站的接地网直接连接。

4.静态保护和控制装置的屏柜下部应设有截面不小于100mm2的接地铜排。

屏柜上装置的接地端子应用截面不小于4mm2的多股铜线和接地铜排相连。

接地铜排应用截面不小于50mm2的铜排与地面下的等电位接地母线相连。

变电站电压互感器二次回路多点接地危害及处理方法摘要：电压互感器二次回路出现多点接地是有很大的危害的，本文笔者主要针对互感器的二次回路接地进行分析，分析接地的危害以及多点接地存在的问题，并针对多点接地分析有效防范的措施，从而保证变电站继电保护装置的稳定运行。

关键词：变电站；电压互感器；二次回路；接地危害；处理措施在电力系统中电压互感器是重要的电气设备，因为，为了更好地保证电力系统的稳定运行，减少故障的出现，就要防止电压互感器出现接地现象，造成人员以及设备的伤害。

但是电压互感器也必须有接地点，但如果出现两个以上的接地点就会让系统发生故障，让电压不对应，给电力系统造成影响。

1.电压互感器二次回路多点接地的危害分析在变电站的运行中，如果电压二次回路存在2个或以上的接地点，如果他们之间的距离比较远，同时接地点所在的接地网的电位也有很大的不同时，这时如果发生接地故障，就会让当前的接地网的电流过大，接地点就会产生较大的电位差。

当实际的电流流入到保护装置时，电压互感器二次实际的电压再加上昌盛的压差，这时的电压已经不能正常反映一次电压的数据，也会对正常的工作运行形成影响。

另外，当电压在达到保护值时也没有形成闭锁，智慧让电压量的保护产生误动，也会让电压方向产生偏差，让零序功率的方向形成误判。

所以，电压互感器二次回路如果出现接地故障就会对继电保护形成很大的危害，对工作的正常运行形成一定的影响。

1.电压互感器二次回路多点接地存在的问题我国目前为了提升对变电站以及电厂的继电保护开始进行相关设备的安全运行的管理和控制，对220kv以上的变电站和电厂进行有关电压互感器的专项监管，对于存在接地情况的单位必须严格按照要求进行改正。

在变电站的实际管理中，对于电压互感器的二次回路接地，只能在控制室内有一处，他必须与其他的互感器没有电气关联，必须独立。

另外，变电站中的各个互感器之间有没有联系，需要进行讨论继电保护以及计算机的控制在变电站中也是经常存在的。

《继电保护》课程报告电压互感器二次回路多点接地分析及防范措施姓名：xxxx学号：xxxx学科专业：电气工程年级：xxxx学期：xxxx完成时间：xxxx电压互感器二次回路多点接地分析及防范措施xxxx摘要：随着电力系统不断发展，电力设备的更新换代越来越快，在对变电站内继电保护及安全自动装置的基建、大修、改造后，因施工过程中造成的继电保护用电压互感器的二次回路接地不满足要求，直接或间接引发继电保护及安全自动装置误动，造成开关跳闸的事故时常发生，从而电网的安全稳定运行水平下降，使电力用户供电可靠性受到影响。

由于二次回路接地不满足要求易被忽视且不易检查，一旦发生事故，处理过程复杂，处理时间长，严重影响售电量。

因此，在设备投入运行前对二次回路接地的情况必须针对性分析和检查，避免事故的发生。

关键词：电压互感器；二次回路；多点接地；查找方法1、电压互感器二次回路接地要求公用电压互感器的二次回路只允许在控制室内有一点接地，为保证接地可靠，各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关或熔断器等。

独立的、与其他互感器无电气联系的电压互感器的二次回路，可在控制室内，也可在开关场实现一点接地，为了避免将高压引入控制室，接地点宜设在配电装置户外端子箱内100mm²接地铜排上。

线路电压抽取用电压互感器的二次回路及高压电容器组的放电电压互感器的二次回路应在开关场一点接地。

来自开关场电压互感器二次绕组的四根引入线和电压互感器开口三角绕组的两根引入线应使用各自独立的电缆，并在控制室内一点接地。

已在控制室一点接地的电压互感器二次绕组，在开关场将二次绕组中性点放电间隙或氧化锌阀片接地的，其击穿电压峰值应大于30ImaxV（Imax为电网接地故障时通过变电站的可能最大接地电流有效值，单位KA），并应定期检查放电间隙或氧化锌阀片，防止其被击穿造成电压互感器二次回路多点接地的现象[1]。

2、查找电压二次回路多点接地的方法电压互感器二次回路只能有一个接地点，然而，一般情况下站内同电压等级的电压互感器电压都引致控制室内的电压切换屏，并辐射去自动化测控、保护装置和故障录波仪，在电压切换屏内将各压变的N600并接一点接地。

继电保护的基本概念电气一次系统：直接完成发电、变电、输电、配电、用电的设备所组成的强电系统电气二次系统：保证电气一次安全稳定运行所配置的的：继电保护、控制、检测以及自动控制与调节组成的弱电系统。

注：电压互感器和电流互感器属于一次设备。

互感器的分类：规定：电压互感器的二次额定线电压是100V；电流互感器二次额定电流为5A或者1A无论电压互感器还是电流互感器，其二次侧均接地（安全接地）。

TV可以认为是一个电压源，TA可以认为是一个电流源。

TV可以开路但是不能短路，TA可以短路，但是不能开路。

电压互感器的接线方式是YN，yn，开口三角形电压互感器的变比：对于35KV及以下的中性点不接地系统变比为（Un/根号3）/（100/根号3）/（100/3）电流互感器二次绕组的串并联：二次绕组串联时：二次电流不变、变比不变、容量增大一倍。

二次绕组并联时：二次电流增加一倍、变比变为原来的1/2、容量不变。

三相短路的短路电流不一定最大，当零序阻抗小于正序阻抗时，则单相接地短路最大。

继电保护的作用和任务:1.自动、快速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。

2.反映电气设备不正常运行状态，并根据运行维护条件而及时动作于发信号或跳闸。

两种电网保护的基本原理：1.反映单侧电气量的保护（阶段式保护）所测电气量上不能区分本设备末端短路与下个设备首端短路。

不能全线速动2.同时反映两侧电气量的保护（纵联保护）具有绝对的选择性（从两侧电气量变化的关系区分本设备短路还是相邻下个设备短路），这种保护可以“全线速动”。

规定流进被保护设备为正方向，（母线流向设备）。

正常情况和外部短路的情况下两端为一正一负，本设备短路都是正的。

主保护：以较短时间有选择性地切除故障的保护。

后备保护：主保护拒绝动作时，用来切除故障的保护。