1 概述
電壓互感器是電力系統運行中重要設備組成,是交流電路中一次系統和二次系統間聯絡元件,用于傳遞信息供給測量儀器、儀表和保護、控制裝置等,它屬于特種變壓器,工作原理與變壓器基本
。基本結構主要由一次繞組、二次繞組和鐵心構成,一、二次繞組和鐵心
均有相匹配的絕緣措施,在正常
下,二次回路電壓與一次回路電壓成正比。
從電壓互感器的原理特性上不難看出,其二次繞組不能短路或接地運行。二次電壓的大小,與一次電壓相關,二次電壓產生的磁勢,平衡一次電壓磁勢。若發生二次回路短路故障,
阻抗無限大,二次電壓等于零、磁勢也等于零,一次電壓就將
作用于激磁,使鐵心嚴重飽和、正弦交變磁通變為梯形波,二次繞組將感應較大的電流,磁飽和會使鐵損
而發熱,持續時間較長時,會使繞組的絕緣性能下降或燒壞。
還會造成二次側熔斷器熔絲熔斷,影響表計:嚴重時,
引起保護裝置誤動作和燒毀電壓互感器。為此,國標DL408-91《電業安全工作規程》第十章“繼電保護、儀表等二次回路上的工作要求”中強調“嚴格防止帶電電壓互感器二次回路短路或接地”。
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原因
引起電壓互感器二次回路短路故障原因較多,下面簡述幾種
的原因!
(1)回路中聯結電纜短路。
(2)二次回路導線受潮、腐蝕及損傷而發生一相接地,又發展成二相接地短路。
(3)內部存在有金屬短路缺陷,造成二次回路短路。
(4)戶外端子箱嚴重受潮,端子聯結處產生銹蝕。
(5)電壓互感器接線中的隱患。
(6)在預試、檢修過程中遺忘。
3 常規檢查
短路故障,可通過巡視,從以下幾種現象進行判斷,發現缺陷:
(1)電壓互感器運行中,本體有較大的不均勻噪聲。
(2)電壓互感器運行時,本體有較高的溫升,有較大的異味。
(3)所接表計指示不正常、保護裝置誤動作。
(4)電壓互感器燒壞、二次繞組燒壞。
4 在線監測及防護
電壓互感器在電力系統運行中數量較多,而且每臺設備二次側又有多組繞組,在運行人員巡查過程中很難及時發現故障缺陷,使之缺陷長期存在,
最終造成重大的人身和設備事故。下面介紹一種方法,
圖1的工作原理:由監測單元通過分別監測PT二次各回路中的電流,當回路電流升至值并持續時間時[注:保護、報警電流臨界值及保護動作時間可設定(初始值:電流≥8A,20ms)],視為該二次同路短路,發給保護單元信號,使保護單元動作、斷開(該單元接通應有阻抗匹配功能),發給故障點指示報警單元(安裝在主控室內)聲、光報警并指示出故障點的所在回路,便于檢修人員及時找到故障所在的回路。
既可進行在線監測,又有對電壓互感器二次同路短路自動缺陷消缺、并有故障點指示的作用。
5 結束語
(1)電壓互感器二次回路短路故障加強巡查的方法,通過故障所發生的現象發現缺陷,也在線監測的辦法,及時發現故障隱患,及時消缺,從而避免該故障對人身及設備的安全隱患。
(2)實時監測電壓互感器二次回路短路故障的方法同樣符合DL408-91導則中規定。
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