在电力系统中,电压互感器(PT)作为测量和保护设备的重要组成部分,广泛应用于10kV配电系统中。然而,对于很多人来说,电压互感器的一次和二次接线原理仍显得晦涩难懂。究竟一次侧和二次侧是如何连接的?它们各自的作用又是什么?本文将围绕10kV电压互感器的接线方式,进行深入浅出的解析,带您全面了解其工作原理与实际应用。无论您是电力从业人员,还是相关专业的学生,都能从中获得实用的知识和清晰的理解。
一、10kV电压互感器的一次接线
在10kV电压等级下,通常采用4PT接线配置,具体来说,就是包含A、B、C三个单相PT以及一个专为消除谐波而设计的消谐PT,其接线图示如下。
在10kV电压等级的一次接线中,我们通常采用4PT的配置方式。具体来说,就是将A、B、C三个单相PT的一次极性端P1分别与对应相的10kV母线相连,同时将这三个单相PT的一次非极性端P2短接,并与消谐PT的P1相连。此外,消谐PT的非极性端P2需接地。
安装消谐PT的目的是为了消除或阻尼由单相PT的非线性励磁特性所引发的铁磁谐振过电压问题。
单相PT和消谐PT铭牌:
单相PT和消谐PT的铭牌信息提供了绕组配置和准确级,确保电压测量和保护的准确性,通过正确接线避免谐波电压问题。
从铭牌中可以获取以下信息:一次绕组的额定相电压设定为10/√3 kV。此外,二次绕组包含三个不同的配置:
对于单相PT和消谐PT,它们的铭牌信息提供了绕组配置及不同准确级(如0.2、0.5(3P)和3P)。这些信息确保了电压计量、测量和保护功能的准确性。同时,单相PT和消谐PT的一次和二次接线需对应,确保在故障情况下不会产生过高的三次谐波电压。
二、10kV电压互感器的二次接线
电压计量和保测电压二次接线,用于电压计量的二次接线,其配置通常如下:
对于1a、1n绕组,其额定相电压为0.1/√3 kV,并配备0.2的准确级,主要用于电压计量。在接线时,应确保计量装置正确接入这些绕组,以实现准确的电压测量。同时,2a、2n绕组也常被用于保测电压。它们的额定相电压同样为0.1/√3 kV,但准确级提升为0.5(3P),适用于电压测量和保护。
在保测电压方面,其二次接线遵循特定的配置。通常,2a、2n绕组被广泛应用于此目的。这些绕组的额定相电压同样设定为0.1/√3 kV,但准确级提升为0.5(3P),从而不仅适用于电压测量,还特别适合保护功能。在布线过程中,必须仔细确保保护装置的连接正确无误,以确保在系统出现故障时,能够迅速且准确地触发保护反应。
此外,对于零序电压的测量,通常使用da、dn绕组。其额定相电压为0.1 kV,且配备3P准确级,专为零序电压的测量而设计。在接线时,应确保零序电压测量装置正确接入这些绕组,以实现对零序电压的精准测量。
值得注意的是,《国家电网有限公司十八项电网重大反事故措施》中明确规定:“15.6.4.1 电流互感器或电压互感器的二次回路,都只能有一个且必须设接地装置。”在常规变电站中,电压回路的接地点通常位于最高电压等级的电压并列屏内。这两幅图展示了电压互感器通过接地保护器接地的方式,旨在提供对地隔离和绝缘保护。
在上述两图中,我们可以看到JB代表接地保护器,而1S9至4S9则是PT刀闸的接点。ZKK则表示单相空开。此外,YHa、YHb和YHc分别代表A相、B相和C相的PT,而YHN则表示消谐PT。
在保测电压的二次接线图中,需要注意正确的接地方式,以及避免空开串接在零序电压回路中。因为在正常运行状态下,零序电压近似为零,若空开串接其中,则其合上或断开时的零序电压输出将保持一致,无法有效检测到故障。这样一来,一旦发生故障,零序电压回路将无法准确输出零序电压,从而可能影响故障的及时发现和处理。