电压互感器常用接线方式 - 电压互感器的接线应用分析

接线图 2023年01月24日 16:44 955 admin

　　电压互感器常用接线方式

　　在发电厂和变电站，由于测量仪表和继电保护装置要求接入的电压不同，电压互感器有不同的接线方式，现将电压互感器几种常用接线方式介绍如下。

　　1、单相电压互感器接线方式

　　图1为1台单相电压互感器接于AB线电压上的接线方式。这种接线方式应用于单相或三相系统中，只能反映一个线电压。

　　2、两台单相电压互感器VV接线方式

　　图2为2台单相电压互感器VV接线方式。图中两台互感器分别接于AB线电压和BC线电压上。这种接线方式只用2台单相电压互感器就可以取得3个线电压，但是不能取得相电压。

电压互感器常用接线方式 - 电压互感器的接线应用分析第1张

　　3、单相电压互感器星形接线方式

　　图3为3台单相电压互感器YY接线方式。3台互感器分别接于3个相电压，一次绕组中性点可以引出接地，二次绕组可以从中性点引出中性线，能够取得相电压和线电压。

　　4、相三柱式电压互感器星形接线方式

　　图４为1台三相电压互感器YY接线方式。这种接线与3台单相电压互感器YY接线方式相同，能够取得相对电网中性点相电压和线电压，不同的是一次侧中性点不能接地（在后面电压互感器接地方式中分析），一次侧中性点一般不引出，这种接线不能取得零序电压。

　　5、五柱式电压互感器接线方式

　　三相五柱式电压互感器是具有五个磁柱的三相三绕组电压互感器，如图5所示。二次侧有两个二次绕组，一个主二次绕组，一个辅助二次绕组。一次绕组和主二次绕组成星形接线，辅助二次绕组接成零序电压回路。这种接线方式可以取得相电压、线电压和零序电压。

电压互感器常用接线方式 - 电压互感器的接线应用分析第2张

　　电压互感器接地方式的选择

　　电压互感器接地分为一次绕组接地、二次绕组接地和铁芯接地。在电压互感器外壳上有一个接地桩头，这是铁芯和外壳的接地点，起安全保护作用。下面主要分析电压互感器一次绕组和二次绕组接地方式的选择。

　　1、次绕组接地选择

　　电压互感器一次绕组接地主要是工作接地的需要，为了取得零序电压，用于零序保护回路。电压互感器是负载，发电机、变压器是电源，电压互感器中性点接地与发电机、变压器中性点接地的作用是不同的。

　　由3只单相电压互感器组成星形接线时，其一次侧中性点一般接地。因为电压互感器在系统中不仅有电压测量，而且还起继电保护的作用。当系统中发生单相接地时，系统中会出现零序电流。如果一次侧中性点没有接地，一次侧就没有零序电流通路，二次侧开口三角形线圈两端也就不会感应出零序电压，零序电压继电器就不会动作，不发接地信号。

　　对于三相五柱式电压互感器，其一次侧中性点同样要接地。当系统发生单相接地故障时，构成零序电流回路。

电压互感器常用接线方式 - 电压互感器的接线应用分析第3张

　　由1台单相电压互感器接线和2只单相电压互感器组成的VV形接线时，其一次侧是不允许接地的，因为这相当于系统的一相直接接地。

　　三相三柱式电压互感器一次绕组中性点不能接地。因为当系统发生单相接地故障时，铁芯中将出现大小相等、相位相同零序磁通，由于铁芯是三相三柱的，同方向的零序磁通不能在铁芯内形成闭合回路，只能通过气隙和铁芯外壳形成闭合磁路，使磁阻变得很大，零序电流将增加很多，可能使互感器的绕组过热而被烧毁。

　　2、次绕组接地选择

　　二次绕组接地主要是安全接地，当一次、二次侧绕组间的绝缘被高压击穿时，一次侧的高压会窜到二次侧，有了二次侧的接地，能确保人员和设备的安全，所以规程规定电压互感器二次绕组必须接地。电压互感器二次绕组接地方式与保护、测量表计、同步电压及电压互感器二次接线有关，一般有中性点接地和B相接地两种方式，但是中性点和B相不能同时接地。

　　1）B相接地应用分析

　　同步回路中，中性点非直接接地系统，单相接地时，中性点发生位移，不能用相电压同步，必须用线电压同步，同步点两侧电压互感器采用B相接地，B相公用，可以简化同期接线，减少二次电缆芯数和同期开关的档数，节省设备。在测量回路中，大多数表计均接线电压，B相接地公用，引线方便，对只需线电压的回路，可采用VV接线的电压互感器。B相接地时，当A、C相任一相发生接地时，及构成二次绕组两相短路，熔断器熔断，失去接地点，一般又在中性点经击穿保险接地。这样增加了设备，同时，在正常情况下如击穿保险击穿，将使B相绕组短路。B相接地对距离保护也是不利的，因为如果零线上串接的隔离开关辅助触点ＧＳ不可靠而断开，100KV以上电压距离保护有断线闭锁装置失去作用，这时再发生一相或两相断线时，距离保护会误动作。

　　2）中性点接地应用分析

　　电压互感器中性点接地，中性点无任何断开触点，可靠性高，对距离保护无影响，也无B相接地相关问题，接线简单。另外，中性点直接接地系统，电压互感器中性点接地，同步回路中，可以采用辅助二次绕组的相电压同步。对测量回路，表计均需三相接入，引线较复杂。

　　3非有效接地系统三相五柱式电压互感器接线分析

　　在35KV及以下非有效接地系统中，母线电压互感器二次绕组一般采用B相接地，如图６所示。这种接地方式可以简化同期系统接线，在发电厂中应用较普遍。

　　1、地点的设置

　　B相接地点一般设在端子箱内熔断器之后，这样当中性线发生接地故障时，形成B相绕组短路，熔断器可以保护。接地点设在熔断器之后也有缺点，一旦熔断器熔断，则整个互感器二次侧将失去保护接地点，如果高压绝缘损坏，电压串到二次侧，危及设备和人身安全。所以，在熔断器之后接地情况下，一般在中性点增加一个击穿保险接地点，当电压超过一定值，间隙击穿，起保护接地作用。电压互感器引出线除接地B相外，其他各引出线端都经电压互感器辅助触点QS1引出。这样，当电压互感器停电检修时，在断开隔离开关的同时，二次接线也自动断开，防止二次侧向一次侧反送电，造成事故。由于隔离开关现场辅助触点常出现接触不良情况，而中性线如果接触不良难以发现，一般在中性线采用两对辅助触点并联，以增加其可靠性

　　2、助二次绕组的作用辅助二次绕组接成开口三角形，额定电压为100/3V，起绝缘监察作用。正常运行时，三相电压对称，开口三角形无电压输出。当一次系统发生单相接地故障时，开口三角形绕组回路中出现零序电压，绝缘监察继电器动作，发出单相接地信号。开口三角形不装设熔断器保护，正常时，开口三角形无电压输出，引出端子上无电压，熔断器不起作用，如果熔断器熔断未被发现，当系统发生接地故障时，反而影响绝缘监察装置正确动作。

　　4、有效接地系统三相五柱式电压互感器接线分析

　　在100KV及以上有效接地系统中，电压互感器二次绕组一般采用中性点接地方式，如图7所示。

　　1、中性点接地的特点100KV及以上线路一般装有距离保护装置，互感器中性点接地，二次侧中性线不接任何开关和辅助触点，距离保护电压回路断线闭锁装置可靠性高。同时为保证在电压互感器较远处发生短路，能迅速将故障相断开，使断线闭锁装置快速可靠闭锁距离保护，二次绕组设快速自动开关保护。

电压互感器常用接线方式 - 电压互感器的接线应用分析第4张