——為什么三相五柱式電壓互感器開口三角形側(cè)可以用作單相接地監(jiān)視?電壓互感器二次側(cè)為什么都要接地?電壓互感器高、低壓側(cè)熔斷器的作用有何不同?
1 為什么三相五柱式電壓互感器開口三角形側(cè)可以用作單相接地監(jiān)視?
中性點不接地系統(tǒng)中,當(dāng)系統(tǒng)的三相電壓平衡對稱,三相導(dǎo)線對地電容也平衡對稱時,系統(tǒng)零序電壓為零。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相(如A相)接地故障時,則Ua電壓表指示為零,B、C相的電壓表指示為線電壓,而對稱分量中的零序電壓分量等于相電壓,即U0等于UB或UC(相電壓)。
為了檢測出這個零序分量電壓,常采用三相五柱式電壓互感器,它有一個一次繞組和兩個二次繞組。一次繞組接成星形,中性點接地;其中一個二次繞組接成星形,中性點引出,可以接地或不接地,用于測量和繼電保護(hù);另一個二次繞組接成開口三角形,用以檢測三相電壓的相量和,即Uax=Ua+Ub+Uc。當(dāng)系統(tǒng)單相接地時,在開口三角形繞組中正、負(fù)序分量電壓,由于三相是平衡對稱的,所以在開口間的正負(fù)序合成電壓為零;而零序分量電壓,其三相方向相同,大小相等,所以開口間的零序合成電壓為零序分量電壓的3倍,可用作單相接地絕緣監(jiān)視。
2 電壓互感器二次側(cè)為什么都要接地?為什么有的電壓互感器二次側(cè)采用b相接地?
互感器的二次側(cè)接地是為了人身和設(shè)備的安全,因為一旦絕緣損壞使高壓竄入低壓時,對可能在二次回路工作的繼電保護(hù)人員和運(yùn)行人員有危險,同時,二次回路絕緣水平低,若不接地,也會被擊穿,使絕緣損壞更嚴(yán)重。
從理論上講,二次側(cè)任何一相端頭或中性點直接接地都可以。發(fā)電機(jī)的電壓互感器二次側(cè)大都采用b相接地,也有采用中性點接地的。采用b相接地的主要原因是:
(1)有的地方用兩只單相電壓互感器接成V/V形作為三相使用。為了安全,二次側(cè)要接地,接地點通常就選兩個繞組的公共點。為了接地方便和對稱,習(xí)慣上總是把兩只電壓互感器一次側(cè)繞組的首端分別接在A相和C相上,而把公共端點接于B相,則二次側(cè)對應(yīng)的公共端是b相,于是就成了b相接地。
(2)采用b相接地,可以簡化同期系統(tǒng)的接線。因為,如果兩組三相電壓互感器,一組采用Y,y形中性點接地,一組采用V/V形b相接地,在進(jìn)行同期操作時,則必須采用隔離變壓器,否則會造成短路。而兩組電壓互感器都采用b相接地后,就可省去隔離變壓器,用線電壓來檢測同期,從而簡化同期系統(tǒng)接線,減少電壓回路的電纜芯數(shù)和同期斷路器的擋數(shù)。
電壓互感器二次側(cè)b相接地的接地點,一般放在熔斷器之后,這是為了防止當(dāng)互感器一、二次間絕緣擊穿時,使二次b相繞組經(jīng)b相接地點和一次側(cè)中性點形成短路而燒壞。
對于b相接地的三相電壓互感器,應(yīng)在其二次側(cè)星形接線的中性點加裝一只220V的擊穿保險器,目的是:當(dāng)電壓互感器一、二次間擊穿而b相熔斷器熔斷時,使竄人低壓側(cè)的高電壓擊穿保險器,從而使互感器二次側(cè)仍有保護(hù)接地。
裝有距離保護(hù)的電壓互感器,其二次回路均要求中性點接地,因為斷線閉鎖裝置要求有零線。所以一般電站和變電站的10kV及以上的電壓互感器二次側(cè)都是中性點接地的。
3 電壓互感器高、低壓側(cè)熔斷器的作用有何不同?熔斷器的額定電流是怎樣確定的?
(1)高壓側(cè)熔斷器的主要作用是:當(dāng)互感器內(nèi)部故障,或互感器與電網(wǎng)聯(lián)接的引線上發(fā)生短路故障時,熔斷器熔斷,防止電壓互感器因內(nèi)部故障損壞和影響高壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
高壓側(cè)熔斷器熔絲的截面是按滿足機(jī)械強(qiáng)度的條件來選擇,其額定電流比電壓互感器的額定電流大很多倍,低壓側(cè)短路時可能不熔斷,更不能防止過載,因此低壓側(cè)還必須裝熔斷器。
35kV和10kV電壓互感器,其高壓側(cè)熔斷器的額定電流為0.5A,熔斷電流為0.6~1.8A。
(2)低壓側(cè)熔斷器主要作用:作為二次回路的短路保護(hù)和電壓互感器的過載保護(hù)。其熔絲的選擇原則是:
1)熔絲的熔斷時間應(yīng)小于二次回路短路時保護(hù)裝置的動作時間,即當(dāng)表計回路發(fā)生短路故障時,熔絲應(yīng)首先熔斷,以避免引起保護(hù)裝置誤動作;
2)熔絲的額定電流應(yīng)為電壓互感器二次側(cè)最大負(fù)載電流的1.5倍。
低壓側(cè)熔斷器的選擇:對于戶內(nèi)電壓互感器,一般選用250V、10/4A的;對于戶外電壓互感器,可選用250V、15/6A的。
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