电压互感器一次侧 为什么中性点接地

电压互感器摘要：电压互感器作为一种公用的一次设备在电力系统中发挥着重要的作用。

无论是互感器本身还是二次回路出现问题，都将给整个二次系统带来严重影响。

所以对电压互感器采取正确的接线方式、接地方式及保护措施和巡检方法。

本文通过对电压互感器常见故障的案例分析，并提出一些电压互感器及其回路故障的判断方法。

以及利用电压互感器的二次电压查找判断系统故障方法的。

关键词电压互感器二次回路短路处理电压互感器是隔离高电压，并把高电压变为低电压，供继电保护、自动装置和测量仪表获取一次电压信息的传感器。

同时,由于它可靠地隔离了高电压,从而保证了测量人员、仪表及保护装置的安全。

此外，还可将电压互感器接于发电厂、变电站的线路出口和入口电能计量及负荷装置上，用作电网对用户及网与厂之间、网与网之间电量结算、潮流监控等商业计算。

一、电压互感器的工作原理及作用电压互感器和变压器很相象，都是用来变换线路上的电压。

但是变压器变换电压的目的是为了输送电能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位；而电压互感器变换电压的目的，主要是给测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能，或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器，因此电压互感器的容量很小，通常只有几十到几百伏安，最大也不超过一千伏安。

电压互感器可以说是一个被限定结构和使用形式的降压变压器。

目前供电系统广泛使用的电压互感器有电磁式电压互感器（TV）和电容式电压互感器（CVT）两种。

电磁式电压互感器是以电磁感应原理制成的，工作原理、构造和连接方法都与变压器相同。

其优点是结构简单，暂态响应特性较好。

缺点是因铁芯的非线性特性，容易产生铁磁谐振，引起测量不准确和造成电压互感器的损坏。

与电容式电压互感器相比有容量大，误差小的特点。

用于线路侧的电磁式电压互感器，可兼作释放线路上残余电荷的作用。

电磁式电压互感器适用于35kV及以下系统。

电容式电压互感器实质上是一个电容分压器，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。

1.PT一次侧中性点未接地为什么相电压会不平衡？6KV为不接地系统,该段上所接PT三个单相PT,为星形接法,两个绕组.在一个抽屉柜里面.那么PT的一次侧该怎么接地呢.?需要接地吗?如果接地的话那不就成了接地系统了吗?如果不接地的话又怎么测量出来对地电压呢. 好晕啊!答：三相负载不对称，有负序电压，发生中性点漂移，即中性点对地有电压了2.关于电压互感器（PT），有若干问题，求赐教1：压变PT所谓的中性点接地闸刀是指PT一次侧还是二次侧还是开口三角形那里的？2：为什么拉开中性点接地闸刀后，压变的二次侧就会恢复正常运行？（小电流接地系统中发生单相接地故障）是不是因为单相接地故障线电压不变，而压变的变压是通过线电压变到线电压，中性点不接地后就可以继续运行了？？？这么理解有什么问题吗？3：关于开口三角形的变比，在小电流系统中变比变到100/3V，这个额定电压是只相电压还是线电压啊？4：最后一个问题比较白痴，为什么单相接地时，故障相对地电压变为零了，而三个线电压却不变呢？？？线电压不是相对相的电压嘛？既然一相相电压变了，其他两相又升高到线电压的大小了，怎么线电压还不变呢？？一直没搞懂啊先问这些，先看看大家如何回答，谢谢各位大大了答：关于1：PT中性点接地闸刀是指PT一次侧，因为一次侧是工作接地，而二次侧为保护接地。

关于2：你的理解基本正确，只是这种运行方式只能测量线电压，不能测量相电压。

关于3：100/3V，这个额定电压是指相电压，不过性质是零序电压。

关于4：小电流接地系统中，发生单相金属性接地时，故障相对地电压变为零，未故障两相电压升高为线电压，这两个线电压与未故障两相之间的电压重新组成了对称三相电压（大小为线电压），所以该种系统绝缘必须按线电压设计。

3.不接地系统PT一次接线的时候中性点是否需要接地答：PT如果接地的话,对地阻抗是很大的,不会对不接地系统构成影响.你所说的三个单相线式,组成星接线,PT如果接地不仅可以测相电压,还可作绝缘检测用,如果不接地,则不能用作绝缘检测.因为二次会有与零序电压相似的三次谐波电压.4. PT开口三角电压的问题更正！！小电流接地系统（如10kV中性点不接地系统）：PT开口三角的电压为100/3V；大电流接地系统（如110kV中性点接地系统）：PT开口三角电压为100V答：呵呵！这么发个帖子什么意思啊？线路发生接地时，开口三角的电压吗？不管中性点什么接地系统，系统发生接地时，开口三角都是100V，少数特殊情况下会出现170V甚至300V（中性点直接接地系统失去中性点接地点时，系统发生接地开口三角电压会上升至170V）。

10kV电压互感器单相接地与谐振(一)在电力系统中，电压互感器(PT)是一、二次系统的联络元件，它能正确地反映电气设备的正常运行和故障情况。

PT的一次线圈并联在高压电路中，其作用是将一次高压变换成额定100V低电压，用作测量和保护等的二次回路电源，在正常工作时二次绕组近似于开路状态，所以，正常运行中的PT二次侧不允许短路。

1PT单相接地及处理在10kV中性点不接地系统中，为了监视系统中各相对地的绝缘状况以及计量和保护的需要，在每个变电站的母线上均装有电磁式PT。

当系统发生单相接地故障时，将产生较高的谐振过电压，影响系统设备的绝缘性能和使用寿命，进而出现更频繁的故障。

1.1在中性点不接地系统中，当其中一相出现金属性接地时，就会产生激磁涌流，导致PT铁芯饱和。

如A相接地，则Uan的电压为零，非接地相Ubn、Ucn的电压表指示为100V线电压。

PT开口三角两端出现约100V电压(正常时只有约3V)，这个电压将起动绝缘检查继电器发出接地信号并报警。

1.2当发生非金属性短路接地时，即高电阻、电弧、树竹等单相接地。

如A相发生接地，则Uan的电压低于正常相电压，Ubn、Ucn电压则大于58V，且小于100V，PT开口三角处两端有约70V电压，达到绝缘检查继电器起动值，发出接地信号并报警。

1.3PT二次侧熔断器熔断或接触不良时，中央信号屏发出“电压回路断线”的预告信号，同时光字牌亮，警铃响。

查电压表可发现：未熔断相电压表指示不变，熔断相的电压表指示降低或为零。

遇到这种情况，可检查PT二次回路接头(端子排)处有无松动、断头、电压切换回路有无接触不良等现象和PT二次熔断器是否完好，找到松动、断线处应立即处理；若更换熔断器后再次熔断，应查明原因，不可随意将其熔丝增大。

1.4PT高压侧熔断器熔断。

其原因有：①电力系统发生单相间歇性电弧放电、树竹接地等使系统产生铁磁谐振过电压。

②PT本身内部出现单相接地或匝间、层间、相间短路故障。

电压互感器一次绕组末端未接地的故障案例分析事件概述在中性点不接地配电系统中，引起电压互感器（PT）故障，甚至烧毁的原因一般是PT发生了铁磁谐振，而PT本身的绝缘状况、热容量以及二次回路的接线影响了PT的运行工况也是重要原因。

2009年，某500kV变电站发生了一起35kV母线PT一次绕组末端接线桩头N对二次引出线放电的故障，就是PT二次漏接线引起的。

该变电站35kVⅡ段母线电压互感器接线为三台单相“JDXN6-35W3”型电压互感器接成YN，yn，d接线方式。

根据YN，yn，d接线方式，电压互感器一次绕组星行连接，三相电压互感器的一次绕组尾端N必须引出连接线并短接后可靠接地。

二次绕组接成星行连接和开口三角形连接，二次绕组的尾端N相连并可靠接地。

故障处理过程2009年3月4日，变电站值班员交接班时，在进行交接班设备巡视过程中，当设备巡视检查巡查到2号主变35kV侧Ⅱ段母线电压互感器处时，发现2号主变35kV侧Ⅱ段母线电压互感器B相二次接线端子盒内发出连续的“吱、吱、吱”响声，响声间隔约为半分钟，经值班人员分析判断确认是电压互感器B相二次接线端子盒内有放电现象，当即向总调值班调度员联系申请停电检查处理。

经过检修人员检查发现，该电压互感器A、B、C三相一次绕组尾端N接线桩头均闲空未接线且未连接接地，导致一次绕组尾端接地引出线桩头（N端）对二次绕组开口三角形引出线yn放电所致。

通过抢修，将电压互感器的一次绕组尾端接地引出线桩头（N端）引出，并将三相短接接地，经试验检查，电压互感器绕组绝缘在规定范围内，试验结果指标合格，恢复运行。

35kVⅡ段母线电压互感器实际接线如图1所示。

现场35kVⅡ母电压互感器二次接线端子盒内接线如图2所示。

图2 35kVⅡ母电压互感器二次接线端子盒故障前2号主变35kV侧Ⅱ段母线正常运行，所带负荷为2号站用变压器空载运行。

在对2号主变35kV侧Ⅱ段母线电压互感器进行巡视检查时，2号主变35kV侧Ⅱ段母线电压互感器B相二次接线端子盒内发出连续的“吱、吱、吱”响声，响声间隔约为半分钟一次，这是由于电压互感器一次绕组尾端N悬空未接线，导致一次绕组尾端N产生了悬浮电压。

一、填空1.开关非自动状态一般是在开关为或状态时使用。

答：运营热备用2.线路高频（或差动）保护两侧状态原则上规定。

答：始终保持一致3.线路高频（或差动）保护全停时，若线路仍需运营，须经华东网调相关领导批准，本线路按整定单规定调整,同时规定相邻线路具有，不允许相邻线路的高频（或差动）保护。

答：距离II段时间全线快速保护同时停4.当500kV线路停运且该线路任一侧相应的开关需恢复运营状态时，应将线路的远方跳闸停用，方向高频改为，分相电流差动改为，以免误动，操作由当值调度员发布操作指令。

停用无通道跳闸信号运营开关5.500kV厂站均采用每组母线上有二套母差保护，在运营中同一母线的二套母差同时停用，若二套母差同时停用，则规定该母线。

答：不考虑停役6.部分厂站的500kV开关之间，具有二套的短线保护，当网调发令操作称为短线保护时，即认为是。

答：相同二套短线保护同时操作7.500kV短线保护在线路或变压器闸刀拉开时，现场应将其改为跳闸，当线路或变压器闸刀合上时应将短线保护改为。

正常情况下，网调操作短线保护。

答：跳闸信号不发令8.500kV变压器低压过流保护是的主保护，原则上运营中不得，若因保护异常或保护工作，导致主变低压侧无过流保护时，则应考虑。

答：低压侧母线全停变压器陪停9.振荡指电力系统并列的两部分间或几部分间，使系统上的、、、发生大幅度有规律的摆动现象。

答：输送功率往复摆动电流电压无功10.变压器的主保护同时动作跳闸，未经查明因素和消除故障之前，不得进行。

答：强送11.变压器的瓦斯或差动之一动作跳闸，在检查变压器外部无明显故障，检查，证明变压器内部无明显故障者，可以试送一次，有条件时，应尽量进行零起升压。

答：瓦斯气体12.电压互感器发生异常情况，若随时也许发展成故障时，则不得就地操作该电压互感器的。

答：高压闸刀13.220KV系统线路开关发生非全相且分合闸闭锁时，应一方面拉开对侧开关使线路处在充电状态，然后用，设法隔离此开关。

1、为了防止高低压绕组间绝缘击穿时造成设备和人身事故，电压互感器的每一组二次绕组必须有一点接地。

对于二次侧中性点接地的绕组，以满足此要求；对于二次侧中性点不接地的绕组，为了安全及准同期回路的需要，一般采用中相（V 相）接地。

所以互感器二次侧接地应称为保护接地。

2、为什么电压互感器二次侧必须接地？其作用是防止一次绝缘击穿，高压窜入低压而危及人身和设备安全。

电压互感器的一次线圈是接于高压系统。

如果运行中电压互感器的一、二次侧绝缘损坏击穿，则高压将窜入二次回路，除损坏二次设备，还严重威胁着电工人员的人身安全。

因此，电压互感器二次侧必须有一点接地。

3、一般电压互感器的二次接地都在配电装置端子箱内经端子排接地。

对220千伏的电压互感器二次侧一般采用中性点接（也叫零相接地）；对发电机及厂用电的电压互感器，大都采用二次侧B机接地。

为什么电压互感器的二次侧有两种接地方法呢？主要原因是：（1）习惯问题。

通常有的地方（380伏低压厂用母线）为了节省电压互感器台数，选有V/V接。

为了安全，二次侧总得有个接地点，这个接地点一般选在二次侧两线圈的公共点。

而为了接线对称，习惯上总把一次侧的两个线圈的首端一个接在A相上，一个接在C相上，而把公共端接在B相。

因此，二侧侧对应的公共点就是B相，于是，成了B相接地。

从理论上讲，二次侧哪一相端头接地都可以，一次侧哪一相作为公共端的连接相也者可以，只要一、二次对应就行。

对于三个线圈星形连接的电压互感器有的也采用二次侧B相接地（如发电机及厂用高压母电压互感器），同样是为了接线对称的习惯问题。

有的星形连接的电压互感器，二次侧B相接地是为了与低压厂用各电压等级的电压互感器二次侧接方式相一致，因为在一个发电厂的厂用电中，总不希望同时存在几种电压互感器二次侧接地方式，不然的话，会给厂用电的二次接线造成不应有的麻烦。

（2）继电保护的特殊需要。

220千伏的线路都装有距离保护，而距离保护对于电压互感器二次回路均要求零相接地，因为要接断线闭锁装置需要有零线。

一、填空题1、安装接线图包括_________、_________和_________。

2、电力系统相间短路的形式有_________短路和_________短路。

3、电力系统接地短路的形式有_________接地短路和_________接地短路。

4、继电保护的可靠性是指保护在应动作时_________,不应动作时_________。

5、三相一次自动重合闸装置通常由_________元件、_________元件、_________元件和_________元件。

6、变压器轻瓦斯保护动作于_________，重瓦斯保护动作于_________。

7、电力系统中性点接地方式有：_________、_________和中性点不接地。

8、在我国，110kV及以上的系统中性点采用_________，60kV及以下系统中性点采用_________。

9、电力系统对继电保护的基本要求是_________、_________、_________、_________。

10、电力系统内部过电压一般有_________和_________。

11、电力系统中最基本的防雷保护装置有_________、_________、_________、_________。

12、电力线路相间短路的三段式电流保护是指_________电流速断保护、_________电流速断保护、_________过电流保护。

13、电力市场的基本特征是_________、_________、_________、_________。

14、电力市场的基本原则是_________、_________、_________。

15、我国电力体制改革的总体目标是建立_________、_________、_________的电力市场。

16、电力网通常按电压等级的高低、供电范围的大小分为_________、_________、_________。

17、电能具有_________、_________、_________等优点。

发电厂电气部分第六章习题解答第6章导体和电气设备的原理与选择6-1什么是验算热稳定的短路计算时间t k以及电气设备的开断计算时间t br？答：演算热稳定的短路计算时间t k 为继电保护动作时间t pr和相应断路器的全开断时间t br之和，而t br是指断路器分断脉冲传送到断路器操作机构的跳闸线圈时起，到各种触头分离后的电弧完全熄灭位置的时间段。

6-2开关电器中电弧产生与熄灭过程与那些因素有关？答：电弧是导电的，电弧之所以能形成导电通道，是因为电弧柱中出现了大量的自由电子的缘故。

电弧形成过程：⑴电极发射大量自由电子：热电子+强电场发射；⑵弧柱区的气体游离，产生大量的电子和离子：碰撞游离+热游离。

电弧的熄灭关键是去游离的作用，去游离方式有２种：复合：正负离子相互吸引，彼此中和；扩散：弧柱中的带电质点由于热运行逸出弧柱外。

开关电器中电弧产生与熄灭过程与以下因素有关：⑴电弧温度；⑵电场强度；⑶气体介质的压力；⑷介质特性；⑸电极材料。

6-3开关电器中常用的灭弧方法有那些？答：有以下几种灭弧方式：1）利用灭弧介质，如采用SF6气- 1 -体；2）采用特殊金属材料作灭弧触头；3）利用气体或油吹动电弧，吹弧使带电离子扩散和强烈地冷却面复合；4）采用多段口熄弧；5）提高断路器触头的分离速度，迅速拉长电弧，可使弧隙的电场强度骤降，同时使电弧的表面突然增大，有利于电弧的冷却和带电质点向周围介质中扩散和离子复合。

6-4什么叫介质强度恢复过程？什么叫电压恢复过程？它与那些因素有关？答：弧隙介质强度恢复过程是指电弧电流过零时电弧熄灭，而弧隙的绝缘能力要经过一定的时间恢复到绝缘的正常状态的过程为弧隙介质强度的恢复过程。

弧隙介质强度主要由断路器灭弧装置的结构和灭弧介质的性质所决定，随断路器形式而异。

弧隙电压恢复过程是指电弧电流自然过零后，电源施加于弧隙的电压，将从不大的电弧熄灭电压逐渐增长，一直恢复到电源电压的过程，这一过程中的弧隙电压称为恢复电压。

变压器的各类中性点接地知识变压器的各类中性点接地知识？1、变压器停送电操作时，其中性点为什么一定要接地？答：这主要是为防止过电压损坏被投退变压器而采取的一种措施。

对一侧有电源的受电变压器，当其断路器非全相断、合时，若其中性点不接地有以下危险：（1）变压器电源侧中性对地电压最大可达相电压，这可能损坏变压器绝缘。

（2）当变压器高、低压绕组之间有电容，这种电容会造成高压对低压的“传递过电压”。

（3）当变压器高低压绕组之间电容耦合，低压侧会有电压达到谐振条件时，可能会出现谐振过电压，损坏绝缘。

对于低压侧有电源的送电变压器：（1）由于低压侧有电源，在并入系统前，变压器高压侧发生单相接地，若中性点未接地，则其中性点对地电压将是相电压，这可能损坏变压器绝缘。

（2）非全相并入系统时，在一相与系统相连时，由于发电机和系统的频率不同，变压器中性点又未接地，该变压器中性点对地电压最高将是二倍相电压，未合相的电压最高可达2.73倍相电压，将造成绝缘损坏事故。

：2、变压器中性点间隙接地保护是怎样构成的？变压器中性点间隙接地保护采用零序电流继电器与零序电压继电器并联方式，带有0.5S的限时构成。

当系统发生接地故障时，在放电间隙放电时有零序电流，则使设在放电间隙接地一端的专用电流互感器的零序电流继电器动作；若放电间隙不放电，则利用零序电压继电器动作。

当发生间隙性弧光接地时，间隙保护共用的时间元件不得中途返回，以保证间隙接地保护的可靠动作。

3、对空载变压器送电时，变压器中性点必须接地。

答案电力系统的暂态稳定是指电力系统在某种运行方式下突然受到大的扰动后，经过一个机电暂态过程达到新的稳定运行状态或回到原来的稳定状态。

答：对空载变压器送电时，若中性点不接地会有以下危险：⑴变压器电源侧中性点对地电压最大可达相电压，这可能损坏变压器绝缘；⑵变压器的高、低压绕组之间有电容，这种电容会造成高压对低压的“传递过电压”；⑶当变压器高、低压绕组之间电容耦合，可能会出现谐振过电压，损坏绝缘。

第6章导体与电气设备的原理与选择6-1什么就是验算热稳定的短路计算时间t k以及电气设备的开断计算时间t br？答:演算热稳定的短路计算时间t k为继电保护动作时间t pr与相应断路器的全开断时间t br 之与,而t br就是指断路器分断脉冲传送到断路器操作机构的跳闸线圈时起,到各种触头分离后的电弧完全熄灭位置的时间段。

6-2开关电器中电弧产生与熄灭过程与那些因素有关？答:电弧就是导电的,电弧之所以能形成导电通道,就是因为电弧柱中出现了大量的自由电子的缘故。

电弧形成过程:⑴电极发射大量自由电子:热电子+强电场发射;⑵弧柱区的气体游离,产生大量的电子与离子:碰撞游离+热游离。

电弧的熄灭关键就是去游离的作用,去游离方式有２种:复合:正负离子相互吸引,彼此中与;扩散:弧柱中的带电质点由于热运行逸出弧柱外。

开关电器中电弧产生与熄灭过程与以下因素有关:⑴电弧温度;⑵电场强度;⑶气体介质的压力;⑷介质特性;⑸电极材料。

6-3开关电器中常用的灭弧方法有那些？答:有以下几种灭弧方式:1)利用灭弧介质,如采用SF6气体;2)采用特殊金属材料作灭弧触头;3)利用气体或油吹动电弧,吹弧使带电离子扩散与强烈地冷却面复合;4)采用多段口熄弧;5)提高断路器触头的分离速度,迅速拉长电弧,可使弧隙的电场强度骤降,同时使电弧的表面突然增大,有利于电弧的冷却与带电质点向周围介质中扩散与离子复合。

6-4什么叫介质强度恢复过程？什么叫电压恢复过程？它与那些因素有关？答:弧隙介质强度恢复过程就是指电弧电流过零时电弧熄灭,而弧隙的绝缘能力要经过一定的时间恢复到绝缘的正常状态的过程为弧隙介质强度的恢复过程。

弧隙介质强度主要由断路器灭弧装置的结构与灭弧介质的性质所决定,随断路器形式而异。

弧隙电压恢复过程就是指电弧电流自然过零后,电源施加于弧隙的电压,将从不大的电弧熄灭电压逐渐增长,一直恢复到电源电压的过程,这一过程中的弧隙电压称为恢复电压。