熊小伏教授毕业设计讲座01..docVIP

电力系统继电保护专题讲座 互感器与保护二次回路 互感器 图 1 互感器 图 2 35kV电压互感器 图 3 断路器，其中两个支臂装有电流互感器 图 4 电容式电压互感器（CVT） 电压互感器 定义 电压互感器(TV，Voltage Transformer；PT，Potential Transformer)是隔离高电压，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。 符号 左图多见于国标、欧标，右图是美标。 电压互感器使用注意事项 电压互感器的二次回路不能短路。 电压互感器也是一种特殊形式的变换器，其二次电压正比于一次电压，近似为一个电压源，正常使用时电压互感器的二次负载阻抗一般较大。在二次电压一定的情况下，阻抗越小则电流越大，当电压互感器二次回路短路时，二次回路的阻抗接近于零，二次电流将变得非常大，如果没有保护措施，将会烧坏电压互感器。 电压互感器类型 电压互感器的类型多种多样。 按工作原理分有： 1）电磁式电压互感器 图 5电磁式电压互感器等值电路图 2）电容式电压互感器（CVT） 图 6电容式电压互感器连接图 3）光电、电子式电压互感器（OVT/EVT） 图 7 OET工作原理图 电磁式电压互感器按结构： 从使用绝缘介质上可分为：干式、油浸式及六氟化硫等多种。 电压互感器的基本参数 一次参数 电压互感器的一次参数主要是额定电压。电压互感器的额定一次电压应根据所接系统的标称电压确定。其一次额定电压的选择主要是满足相应电网电压的要求，其绝缘水平能够承受电网电压长期运行，并承受可能出现的雷电过电压、操作过电压及异常运行方式下的电压，如小接地电流方式下的单相接地。 对于二相电压互感器和用于单相系统或三相系统间的单相互感器，其额定一次电压应符合GB所规定的某一标称电压，即6 kV、10 kV、15 kV、20 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV、750kV、1000kV。对于接在三相系统相与地之间或中性点与地之间的单相电压互感器，其额定一次电压为上述额定电压的。 二次额定电压 电压互感器的二次电压标准值，对接于三相系统相间电压的单相电压互感器，二次额定电压为100V。即系统正常运行时电压互感器二次线电压为100V，相电压为57.7V。 接成开口三角形的电压绕组额定电压与系统中性点接地方式有关。大接地电流系统的接地电压互感器额定二次电压为100V，小接地电流系统的接地互感器额定二次电压为100/3V。 电压互感器的误差 电磁式电压互感器由于励磁电流、绕组的电阻及电抗的存在，当电流流过一次及二次绕组时要产生电压降和相位偏移。使电压互感器产生电压比值误差（简称变比误差）和相位误差（简称相位差）。 变比误差 相位差 对于测量用电压互感器的标准准确度级有:0.1、0.2、0.5、1.0、3.0五个等级。 表 1测量用电压互感器误差限值 准确度等级 变比误差±(%) 相位差±(′) 0.1 0.1 5 0.2 0.2 10 0.5 0.5 20 1.0 1.0 40 3.0 3.0 不规定 继电保护用电压互感器的标准准确度级有3P和6P两个等级。此处P表示protection，保护用。 表 2 保护用电压互感器误差限值 准确度等级 变比误差±(%) 相位差±(′) 3P 3.0 120 6P 6.0 240 电压互感器的二次回路接线 电压互感器的二次接线主要有：单相接线、单线电压接线、V/V接线、星形联结、开口三角形联结、中性点接有消弧电压互感器的星形联结。 图 8 单相接线 图 9 单线电压接线 图 10 V/V接线 图 11 星型联接 图 12 开口三角形联接 图 13中性点接有消弧电压互感器的星形联结 电压互感器二次回路保护 电压互感器相当于一个电压源，当二次回路发生短路时将会出现很大的短路电流，如果没有合适的保护装置将故障切除，将会使电压互感器及其二次绕组烧坏。 电压互感器二次回路保护设备，一般采用快速熔断器或自动空气开关。 电压互感器二次侧应在各相回路和开口三角形绕组的试验芯上配置保护用的熔断器或自动开关。开口三角形绕组回路正常情况下无电压，故可不装设保护设备。熔断器或自动开关应尽可能靠近二次绕组的出口处装设，以减小保护死区。保护设备通常安装在电压互感器端子箱内，端子箱应尽可能靠近电压互感器布置。 电压互感器的二次回路接地 电压互感器二次回路的接地，主要是防止一次高压串至二次侧时，可能对人身及二次设备造成威胁。其接地点与二次侧中性点接地方式、测量和保护电压回路供电方式以及电压互感器二次绕组的个数有关。 电压互感器二次回路只能有一点接地。如果有两点接地或多点接地，当系统