电压互感器减极性:保护系统中不可忽视的关键因素

文摘   科学   2024-04-14 14:16   安徽  

发电机原理是导体切割磁力线产生电动势,而发电机定子绕组的三相排列是按照三相平均分360度排列的,随着发电机转子的转动,感应出三相电动势。发电机顺时针转动,就产生了A相超前B相120的相位,B相超前C相120的相位,C相超前A相120的相位,发电机每分钟转动3000转,那么每秒转数就是3000/60秒=50周,这个就是我们说的50Hz的来由,反过来,每转一周的时间(T=1/f)就是1/50=0.02秒就是20毫秒,也就是说完成一个360度的变化需要20毫秒。

当电动势作用在负载上时,由于负载的性质由电阻、电感、电容组成的阻抗决定,使得电流与电压之间表现出不同的相位。

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电压互感器减极性的意义

电压互感器的接线及极性是保证全站所有保护相量正确的最基本的因素,所有需要判断方向的保护都必须首先要求电压极性正确,为了统一标准规定:所有电压互感器不论是新投,还是因某种原因检修更换二次线,都必须保证电压互感器一次极性端流入,二次从极性端流出,也就是说电压互感器减极性。 

对于开口三角形接线应该以上图中的a1作为L630(L640),而x1作为N600向外接线,这样才能保证零序电压的方向正确(之所以提出这个问题,是因为在目前有个别站的图纸中将x1作为了L630,这样的话如果不使用零序电压判别方向,运行还可以,但是将会给以后的工作带来麻烦,因此进行规定)。

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电压互感器一、二次侧向量关系

电压互感器减极性接线的一次电压及二次电压的相量关系:

此时,二次电压方向与一次电压方向吻合,保证带方向的保护能够正确动作。

 电压互感器极性接反一次电压及二次电压的相量关系: 

此时,二次侧电压方向与一次电压方向相反,带方向的保护不能正确保证保护范围,会发生区外动作,区内不动作情况。

当前,新安装电压互感器带负荷检查,仅根据二次相电压、线电压及相序来判断其运行情况存在不足。当电压互感器各相极性匀接反时,其相电压、线电压及相序与接线正确时是完全相同,无法进行区分;Y-Y型接线三相极性匀接反时,带负荷检查时不易发现,这就是常规带负荷检查存在的局限性。

故新安装的电压互感器,应按照规范要求进行极性测试,可以极大减小接线错误的概率。

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电压互感器极性测试实验方法

与电流互感器极性测试方法类似,电压互感器极性为减极性,现场一般都采用直流感应法。

即在一个绕组上接通直流电源(干电池即可)的瞬间,用万用表直流挡检测副边感应电流的方向。满足星进星出(即原边电流从星端进、副边电流从星端出)则为减极性,否则为加极性。

参考文献:

GB 50150-2016 电气装置安装工程 电气设备交接试验标准

《电压互感器错误接线分析与防范措施探索》余云光

《电压互感器极性接反导致母线接地告警》许春光

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