電壓互感器又稱為儀用變壓器(亦稱為TV)。它是一種把高壓變?yōu)榈蛪翰⒃谙辔?上與原來(lái)保持一定關(guān)系的儀器。其工作原理、構(gòu)造和接線方式都與變壓器相同,只是容量較小,通常僅有幾十或幾百伏安。
電壓互感器是電力系統(tǒng)中專用作變換電壓的特種變壓器,是測(cè)量和保護(hù)用的重要設(shè)備。它能將電力系統(tǒng)的高電壓變換成標(biāo)準(zhǔn)的低電壓(100V或100/√3V、100/3V),用以向測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置提供低壓交流電源。
其作用如下:
(1)與各種測(cè)量?jī)x表配合,對(duì)電力系統(tǒng)的電壓、電能進(jìn)行測(cè)量;
(2)與繼電保護(hù)裝置、安全自動(dòng)裝置配合 ,對(duì)電力系統(tǒng)和各種設(shè)備進(jìn)行保護(hù);
(3)使測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)裝置、 安全自 動(dòng)裝置等與電力系統(tǒng)的高電壓隔離開來(lái),以保證工作人員和電氣設(shè)備的安全;
(4)將高電壓轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)值,以利于測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置等標(biāo)準(zhǔn)化、系列化生產(chǎn);
(5)電容式電壓互感器除了具有一般電磁式電壓互感器的作用之外,還可代替耦合電容器兼作高頻載波之用。
電壓互感器用途
是把高壓按一定比例縮小,使低壓線圈能夠準(zhǔn)確地 反映高壓量值的變化,以解決高壓測(cè)量的困難。同時(shí),由于它可靠地隔離了高電壓,從而保證了測(cè)量人員、儀表及保護(hù)裝置的安全。此外,電壓互感器的二次電壓均為100V,這樣可 以使儀表及繼電器標(biāo)準(zhǔn)化。
電壓互感器異常運(yùn)行情況有預(yù)告音響信號(hào)動(dòng)作、“電壓回路斷線”光字牌亮、表計(jì)指示異常、互感器過(guò)熱冒煙等多種現(xiàn)象。主要包括以下四方面故障:
1.二次側(cè)熔絲熔斷
處理方法:先判斷是什么設(shè)備發(fā)生故障,退出可能誤動(dòng)的保護(hù)裝置,再判斷是二次側(cè)熔絲哪一相熔斷。
在電壓互感器二次側(cè)熔絲下端,用分別測(cè)量?jī)上嘀g電壓是否都為100伏。如果上端是100伏,下端沒(méi)達(dá)到100伏,則是二次側(cè)熔絲熔斷。通過(guò)對(duì)兩相之間上下端交叉測(cè)量來(lái)判斷是哪一相熔絲熔斷,并且進(jìn)行更換。
如果測(cè)量熔絲上端電壓沒(méi)有100伏,有可能是電壓互感器隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)接觸不良或一次側(cè)重熔絲熔斷。通過(guò)對(duì)電壓互感器隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)兩相之間,上下端交叉測(cè)量判斷是電壓互感器隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)接觸不良還是一次側(cè)熔絲熔斷。如果是電壓互感器隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)接觸不良應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。如果是電壓互感器一次側(cè)熔絲熔斷,則拉開電壓互感器隔離開關(guān)進(jìn)行更換。
2.一次側(cè)熔斷器熔斷
處理方法:與二次側(cè)熔絲熔斷一樣。要注意電壓互感器一次側(cè)熔斷器座在裝上高壓熔斷器后,彈片是否有松動(dòng)現(xiàn)象。
3.冒煙損壞
處理方法:如果在冒煙前一次側(cè)熔斷器從未熔斷,而二次側(cè)熔絲多次熔斷,且冒煙不嚴(yán)重?zé)o絕緣損傷特征,在冒煙時(shí)一次側(cè)熔斷器也未熔斷,則應(yīng)判斷為二次繞組間短路引起冒煙。在二次繞組冒煙而沒(méi)有影響到一次絕緣損壞之前,立即退出有關(guān)保護(hù)、自動(dòng)裝置,取下二次側(cè)熔斷器,拉開一次側(cè)重隔離開關(guān),停用電壓互感器。
對(duì)充油式電壓互感器,如果在冒煙時(shí),又伴隨較濃臭味,電壓互感器內(nèi)部有不正常噪聲、繞組與外殼或引線與外殼之間有火花放電、冒煙前一次側(cè)熔斷器熔斷2~3次等現(xiàn)象之一時(shí),應(yīng)判斷為一次側(cè)絕緣損傷而冒煙。如是發(fā)電機(jī)電壓互感器冒煙,則應(yīng)立即用解列發(fā)電機(jī)方法;如是母線電壓互感器則用停母線方法停用電壓互感器。此時(shí),決不能用拉開隔離開關(guān)的方法停用電壓互感器。
4.鐵磁諧振
處理方法:選擇勵(lì)磁特性好的電壓互感器或改用式電壓互感器。在同一個(gè)10千伏配電系統(tǒng)中,應(yīng)盡量減少電壓互感器臺(tái)數(shù)。在三相電壓互感器一次側(cè)中性點(diǎn)串接單相電壓互感器或在電壓互感器二次側(cè)開口三角處接入阻尼電阻。在母線上接入一定大小的,使容抗與感抗的比值小于0.01。也可以在系統(tǒng)中性點(diǎn)裝設(shè)消弧線圈。還可以采用自動(dòng)調(diào)諧原理的接地補(bǔ)償裝置,采用過(guò)補(bǔ)、全補(bǔ)和欠補(bǔ)的運(yùn)行方式來(lái)解決此問(wèn)題。