电压互感器二次侧连接大量测量仪器、继电保护装置等低压设备。如果电压互感器的绝缘损坏,安全系数降低,一次侧高压进入二次设备侧,将直接关系到这些设备和工作人员的安全。因此,电压互感器应采取必要的安全防护措施。电压互感器外壳接地——二次侧通过隔离开关连接人电网和高压保险丝。二次侧接地和安装自动空气开关或保险丝都是电压互感器的安全要求,下面会逐一讲解。(1)外壳接地。电压互感器外壳接地的目的是防止地电位升高,以免损坏二次C次绝缘甚至造成重大事故。电压互感器的外壳接地一般采用从底座引下两根接地线连接接地网的不同点。(2)一次侧隔离开关。电压互感器一次侧通过隔离开关连接人电网,便于维护和故障。(3)一次侧高压保险丝。35kV及以下电压等级的电压互感器一次侧安装高压保险丝,在互感器内部故障时自动保险丝,保护电压互感器本体。110kV及以上电压等级的电压互感器不安装高压保险丝。这是因为制造110kV及以上电压等级的保险丝比较困难,高压配电装置可靠性高,故障少。(4)二次侧自动空气开关或保险丝。电压互感器二次侧必须安装自动空气攻击或保险丝。当电压互感器二次侧短路或其他故障发生时,相应的自动空气二次开关可自动跳闸(或保险丝保险丝),快速切除故障部分。剩余电压绕组和中性线上不安装自动空气二次开关或保险丝。当剩余电压绕组正常时,两端没有电压,无法监测断路器的完整性。中性线上没有安装自动空气开关或保险丝保险丝,以防止熔断或接触不良导致断线闭锁故障。电压互感器二次保护设备应满足以下要求:(1)电压电路大负荷时不动作;(2)电压电路单相接地或短路时动作;(3)动作速度应足够快,短路过程中和切除后反应电压下降的继电保护不得误动;(4)电压电路保护动作后电压电路断线应有预告信号。
快速保险丝作为保护设备的特点如下:①简单;②满足悬架和快速要求;③报警信号需要在继保回路中实现。自动空气开关作为保护设备的特点是:(1)三相同时切除,防止缺相运行;(2)利用自动空惊关的辅助触点,在断开电压回路的同时切断继保的正电源,防止保护装置误动,或通过辅助触点发出断线信号。电压回路的保护形式主要取决于继保和自动装置的特性。一般认为,当电压回路故障不会导致|继保、自动装置误动时,首先使用简单方便的保险丝,否则使用自动空气开关。但为了提高可靠性,二次回路的保护设备一般采用自动空气开关。(5)二次回路接地。电压互感器-二次侧连接高压电网。如果运行中电压互感器的绝缘在运行电压或过电压下被击穿,那么高电压逃离二次电路,不仅会损坏额定电压只有100V的二次电路仪表等电气设备,还会威胁到电气运行人员的人身安全。因此,为了保证二次设备和工作人员的人身安全,电压互感器二次侧必须有一点接地。电压互感器二次侧有一个接地点。如果有两点接地,当系统接地故障时,地电网各点有压差,两个接地点之间有电流,电压互感器二次电路上会产生压降,影响二次电压的准确性,严重时影响保护动作的准确性。电压互感器二次电路的接地方式主要有中性点接地和B相接地。
中性点接地主要用于三个单相电压互感器星接,其特点是接线简单,可获得线电压和相电压,接线功能齐全。B相接地主要用于小电流接地系统中使用两个单相电压互感器V接线时,其主要特点是:①采用线电压同步时,B相接地可简化同步电路接线;②无法测量相电压,无法连接绝缘监测仪器;③星接电压互感器的中性点应通过击穿熔断器接地。B相接地方式在反事故措施中已被明确取消。110~500kV变电站各电压等级电压互感器应系统-采用相同的接地方式,建议采用中性点接地。电压互感器二次接地的要求是:中性点直接接地电网的电压互感器,如果某个电压互感器与其他电压互感器有直接电气接触,这两组电压互感器_二次回路共用零相电压小母线(YMN),并在保护室一点接地。当电压互感器远离保护室,站内一次系统单相接地短路时,主控室与电压互感器安装处的电位差较大。为了电压互感器的安全起见,应在配电装置电压互感夏季二次绕组中性点处增加放电间隙或避雷器。对于其他使用条件的电压互感器,每组电压互感器的二次绕组中性点直接接地。
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