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电弧接地过电压引起电压互感器烧毁事故分析

电弧接地过电压引起电压互感器烧毁事故分析
电弧接地过电压引起电压互感器烧毁事故分析

电压互感器常见接线图 (图文) 民熔

电压互感器接线图 电压互感器(Potential Transformer 简称PT,Voltage Transformer简称VT)和变压器类似,是用来变换电压的仪器。但变压器变换电压的目的是方便输送电能,因此容量很大,一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位; 而电压互感器变换电压的目的,主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电,用来测量线路的电压、功率和电能,或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器,因此电压互感器的容量很小,一般都只有几伏安、几十伏安,最大也不超过一千伏安。词条介绍了其基本结构、工作原理、主要类型、接线方式、注意事项、异常与处理、以及铁磁谐振等。 民熔电压互感器简介: JDZ-10高压电压互感器 10kv 半封闭式 0.5级 羊角型

特点:体积小精度高纯铜线圈一体成型安全可靠环氧材质优质钢片 电压互感器的电力系统通常有四种接线方式。电压互感器的接地和相位必须严格连接,严禁电压互感器二次侧短路。1、单相电压互感器接线方式 一个单相电压互感器接线方式一个单相电压互感器的接线,用于对称的三相电路,二次侧可接仪表和继电器。二、两个单相电压互感器互V/V型的接线方式

两台单相电压互感器的V/V接线方式可以测量线电压,但不能测量相电压。广泛应用于20kV以下中性点不接地或经消弧图接地的电网。3、三台单相电压互 感器Y0/Y0接线方式 三个单相电压互感器Y0/Y0型的接线方式可供给要求测量线电压的仪表和继电器,以及要求供给相电压的绝缘监察电压表。四、三个单相三绕组电压互感器或一个三相五柱式三绕组电压互感器接成Y0/Y0/Δ型

单相弧光接地过电压引起的重大事故分析

单相弧光接地过电压引起的重大事故分析 【摘要】随着经济的高速发展,电力系统越来越庞大,电网中的各种过电压发生机率越来越高,每一次的过电压都是对电气设备的安全运行造成直接的、严重的考验,而且每发生一次过电压就会对电气设备的绝缘造成一次冲击破坏,并且这种过电压破坏具有明显的累积效应,当累积一定程度时,会造成电气设备损坏,甚至是造成局域电力网络发供电中断。仅供参考,不足之处,请提出宝贵意见。 【关键词】弧光接地;过电压 随着电力系统的随着经济的高速发展,电力系统越来越庞大,尤其是电网中电缆越来越多,电网中的各种过电压发生机率越来越高,而弧光接地过电压不属于常见的,没引起重视,每一次的过电压都是对电气设备的安全运行造成直接的、严重的考验,而且每发生一次过电压就会对电气设备的绝缘造成一次冲击破坏,并且这种过电压破坏具有明显的累积效应,当累积一定程度时,会造成电气设备损坏,甚至是造成局域电力网络发供电中断。2011年11月,XX热电厂主控室事故信号报警,并网运行的#2、#3发电机组跳闸,厂内10KV高压系统母联开关跳闸。值班人员检查两个发电机组均为差动保护动作,厂内10KV高压系统母联开关为过流动作。 (1)配电室现场检查:1)一电缆出线柜内过电压保护器爆炸,产生较大冲力。2)一厂变压器三相高压熔断器全部熔断,过电压保护器烧毁。3)一高压风机重启时,接地报警。 (2)绝缘摇测检查:1)#2机组A:0B:0C:6GΩ。 2)#3机组A:0B:0C:2.5GΩ。3)高压电机:0(兆欧表检查)用2500V 摇表检查绝缘为200MΩ。 (3)发电机定子检查:#2、#3发电机定子绕组多处绝缘受损。 故障前运行方式:35KV架空线#2线运行,#2主变压器运行,35KV架空线#1线备用,35KV母联开关备用,10KV母线母联开关全部运行。故障时无设备操作,电网无重大波动。 故障分析:由于电厂为早期投产,没有录波设备及后台机检测,根据故障现象及厂家、专家分析,认为造成这次故障的根本原因是高压电机的弧光接地,产生过电压,致使过电压保护器爆炸弧光短路。 单相弧光接地过电压的形成机理。 单相弧光接地过电压形成机理的理论分析方法很多,对于电网中性点不接地

电压互感器常见故障及处理

电压互感器常见故障及处理: (1)电压三相指示不平衡:可能是保险损坏。 (2)中性点不接地:三相不平衡,可能是谐振,或受消弧线圈影响。 (3)高压保险多次熔断:内部绝缘损坏,层间和匝间故障。 (4)中性点接地,电压波动:若操作是串联谐振,没有操作是内绝缘损坏。 (5)电压指示不稳:接地不良,及时检查处理。 (6)电压互感器回路断线:退出保护,检查保险并更换,检查回路。 (7)电容式电压互感器的二次电压波动:可能是二次阻尼配合不当。二次电压低,可能接线断或分压器损坏。二次电压高,可能是分压器损坏。 (8)声音异常:电磁单元电抗器或中间变压器损坏。 电压互感器的作用 电压互感器是一种电压变换装置,有电压变换和隔离两重作用,它将高压回路或低压回路的高电压转变为低电压(一般为100V),供给仪表和继电保护装置实现测量、计量、保护等作用。 另外,某些电压互感器(或者其某一二次绕组)也用于从一次线路取点,用于给二次回路供电,这种互感器或绕组的特点是二次额定电压一般为220V,且二次负荷较大。 电压互感器的原理 电压互感器是一个带铁心的变压器。它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时,在铁心中就产生一个磁通φ,根据电磁感应定律,则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数,可以产生不同的一次电压与二次电压比,这就可组成不同比的电压互感器。电压互感器将高电压按比例转换成低电压,即100V,电压互感器一次侧接在一次系统,二次侧接测量仪表、继电保护等;主要是电磁式的(电容式电压互感器应用广泛),另有非电磁式的,如电子式、光电式 电压互感器的分类 (1)按安装地点可分为户内式和户外式。35kV及以下多制成户内式;35kV以上则制成户外式。 (2)按相数可分为单相和三相式,35kV及以上不能制成三相式。 (3)按绕组数目可分为双绕组和三绕组电压互感器,三绕组电压互感器除一次侧和基本二次侧外,还有一组辅助二次侧,供接地保护用。 (4)按绝缘方式可分为干式、浇注式、油浸式和充气式,干式浸绝缘胶电压互感器结构简单、无着火和爆炸危险,但绝缘强度较低,只适用于6kV以下的户内式装置;浇注式电压互感器结构紧凑、维护方便,适用于3kV~35kV户内式配电装置;油浸式电压互感器绝缘性能较好,可用于10kV以上的户外式配电装置;充气式电压互感器用于SF6全封闭电器中。 (5)此外,还有电容式电压互感器,电容式电压互感器实际上是一个单相电容分压管,由若干个相同的电容器串联组成,接在高压相线与地面之间,它广泛用于110kV~330kV的中性点直接接地的电网中。 电压互感器工作原理

第9章习题.doc

第9章 操作过电压与绝缘配合 9-1试用集中参数等值电路来分析切空载线路过电压。 9-2空载线路合闸过电压产生的原因和影响因素是什么? 9-3某220kV 线路全长500km ,电源阻抗S X =115Ω,线路参数为0L =1.0mH/km ,0C 0C =0.015μF/km,设电源的电势为E=1.0p.u.,求线路空载时首末端的电压。 9-4切除空载线路过电压与切除空载变压器时产生过电压的原因有何不同?断路器灭弧性能对这两种断路器有何影响? 9-5为何阀式避雷器只能限制切空载变压器过电压而不能用来限制其它操作过电压? 9-6断路器中电弧的重燃对这种过电压有什么影响? 9-7试分析在电弧接地引起的过电压中,若电弧不是在工频电流过零时熄灭,而是在高频振荡电流过零时熄灭,过电压发展情况如何? 9-8试述消除断续电弧接地过电压的途径。 9-9试说明绝缘配合的重要性,实际应用中是如何考虑绝缘配合的? 9-10试确定220kV 线路杆塔的空气间隙距离和每串绝缘子的片数,假定该线路在非污秽地区。

9-1试用集中参数等值电路来分析切空载线路过电压。 答:我们用单相集中参数的简化等效电路来进行分析,如图9-1所示,在S 断开之前线路电压U C (t)=e(t),设第一次熄弧(设时间为t 1)发生断路器的工频电容电流i c (t)过零时,如图所示,线路上电荷无处泄放,u c (t)保留为E m ,触头间电压u r (t )为 U r (t)=e(t)-E m =E m (coswt-1)经过半个周期以后,e(t)变为-E m ,这时两触头间的电压,即恢复电压2E m 。此时,如果触头间的介质的绝缘强度没有得到很好恢复,或绝缘恢复强度的上升速度不够快,则可能在t 2时刻发生电弧重燃,相当于一次反极性重合闸,U Cmax 将达到-3E m ,设在t =t 3时,高频(重合闸过程,回路振荡的角频率为T LC /10=ω,大于工频下的M)电容电流第一次过零时熄弧,则u c (t)将保持-3E m ,又经过T /2后,e(t)又达最大值,触头间电压u r (t)为4E m 。若此时触头再度重燃,则会导致更高幅值的振荡,U Cmax 将达+5 E m 。依此类推,每工频半周重燃一次,线路电压将达很高数值,直至触头间绝缘足够高,不再重燃为止。线路上的过电压将不断增大,一直达到很高的数值。 图9-1 切除空载线路时的等值计算电路图 9-2空载线路合闸过电压产生的原因和影响因素是什么? 答:产生的原因是合闸过程中电流无法突变,电路产生非周期分量,引起衰减性振荡,当时间达到某一值时,电压达到最大值,产生合闸过电压。 影响因素一是合闸相位,二是线路损耗,三是线路上残压的变化。 9-3某220kV 线路全长500km ,电源阻抗X S =115Ω,线路参数为L 0=1.0mH/km ,C0=0.015μF/km,设电源的电势为E=1.0p.u.,求线路空载时首末端的电压。 解:略

10~35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办法示范文本

10~35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办 法示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

10~35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办法示范文本 使用指引:此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1 事故情况简介 近几年,随着城网的迅速发展,电缆线路的比例逐年 增多,导致对地电容电流剧增。由于10~35kV系统单相 接地引发的电网事故愈来愈多,由此带来的经济损失和社 会影响也越来越大。 仅就北京供电局1998年7~10月的统计发现,由于 10kV系统单相接地而引发的事故便达4起,有的造成全站 停电,影响重要用户供电,有的造成主变压器损坏、开关 柜烧毁和避雷器爆炸等,简要情况如下:

(1)1998年7月6日,北京肖庄35kV4号母线34路B相发生单相接地,故障持续1h后,引发301开关内附CT主绝缘击穿,开关爆炸起火,1号主变差动跳闸。2号主变在自投过程中经受一次出口短路冲击,由于有载调压开关重瓦斯继电器因振动动作,2号主变也掉闸,造成全站负荷停电。 (2)1998年7月21日,北京北土城站10kV5号母线发生单相接地,在查找故障线路的操作过程中,把5号母线单相接地故障接到了3号母线上,引起211开关爆炸,并造成一台进口全密封110kV、31.5MVA主变压器因出口短路而损坏。 (3)1998年9月16日,北京古城站10kV5号母线发

电压互感器典型故障的处理分析与总结

电压互感器典型故障的处理分析与总结 摘要:电力系统运行过程中,一旦有异常情况发生时,继电保护能够在第一时 间内将问题部位从系统中切除,保证无故障部分的正常运行。对于继电保护 装置来讲,其主要由互感器、二次回路、保护装置或是自动装置等组成。电压互 感器二次回路虽然设备不多,接线也不复杂,但却是最易发生问题的位置, 一旦二次电压回路出现问题,则会造成严重的后果,因此需要针对电压互感器二 次回路中的问题进行有效处理。 关键词:电压互感器;故障;故障处理 引言 电压互感器是反映电力系统运行工况的最主要元件之一,其采集的电压数据 是否正常是电力系统电测计量、继电保护装置及各种安全自动装置正常运行 的必备条件。电压互感器发生故障,会影响所在母线上设备电压采集异常,使线 路保护失去方向性,母线、失灵、主变保护电压闭锁开放,安全自动装置启 动甚至母线失压,从而影响整条母线设备的可靠供电,事故后果非常严重。提高 电压互感器的事故分析和处理,快速隔离故障,恢复母线其他设备正常送电,是运维人员分析和总结的重点。 1电容式电压互感器简介 电容式电压互感器由电容分压器和电磁单元组成。电容分压器由主电容 C1 (C11、C12、C13、C14)和分压电容 C2组成,具有降压和分压作用;电磁 单元由中间变压器(T)、补偿电抗器(L)、放电间隙(P)、电阻(R)和载波 耦合装置(J)组成。分压电容抽取系统部分电压连接在一次绕组上,分压电 容末端接地或与结合滤波器串接后接地。这样的结构缩减了整台互感器的体积, 串联电容与结合滤波器串接后可作为高频载波信号的通道。电容式电压互感 器有两种形式,内置式和外置式。上图为互感器内置形式,分压电容放置在上部 的充油套管内,下部的油箱内有一次绕组的补偿电抗器,两组二次绕组和避 雷器或放电间隙。二次绕组 da、dx 输出电压为100V,绕组a、x 输出电压 为 100V/。电容式电压互感器为单相式结构,多用于110kV 及以上电压等级的系统。一般配置在母线或线路 A 相,为保护、测量、计量或断路器同期和重 合闸装置提供电压判据。 2电压互感器的常规检查和常见故障 在对电压互感器常规检查过程中,主要是针对所接表计指示是否正常和保护 装置是否误动进行检查,同时还要观察电压互感器二次侧和外壳接地情况, 运行时噪声、温度、端子箱清洁和受潮情况、二次回路电缆、瓷瓶清洁和完整性、二次回路漏油等情况,及时发现缺陷。当电压互感器存匝间短路和铁芯短路 进会导致内部过热,产生高温,油位急剧上升和膨胀,导致漏油故障发生。当电 压互感器连接部位松动或是高压侧绝缘受到损坏时,会有臭味或是冒烟情况 发生。当内部绝缘损坏或是连接部位接触不良时,绕组与外壳之间或是引线与外 壳之间会有火花放电现象发生。另外,回路中联结电缆短路、二次回路导线 受潮或是损伤、内部金属短路缺陷、户外端子箱受潮、端子联结处锈蚀、接 线中存在隐患及切换开关接触不良等情况都会导致电压互感器二次回路短路 故障发生。在对电压互感器故障进行处理过程中,不得用近控方法拉开异常 运行的电压互感器的高压刀闸,同时故障电压互感器二与正常运行的电压互感器 二次不得并列,对受电压影响的保护进行停用,并做好负荷转移准备。

电压互感器接线图及含义

电压互感器接线图及含义 电压互感器的含义:

双绕组和三绕组电压互感器的结构: 供测量用的电压互感器,一般都做成单相双绕组结构.当两端绝缘等级相同时,可以单相使用,也可以组合起来作三相使用。对这种电压互感器的主要技术要求是保证必要的准确级。 供接地保护用的电压互感器还具有一个辅助二次绕组,称三绕组电压互感器。三相的辅助二次绕组结成开口三角形,一旦系统发生单相接地时中性点出现位移,辅助二次绕组上会出现一个零序电压,所以辅助二次绕组现称零序电压线组。 三绕组电压互感器一般做成单相,做成三相时应采用三相五拄式(三相三柱旁扼式)铁心,且电压在10kv及以下,这是为了提供零序磁通的回路。对于这种电压互感器,零序电压绕组的准确级要求不高,一般为3B级或6B级,以保证开口三角端子电压在一定范围之内,但要求具有一定的过励磁特性。 三相五柱式电压互感器与单相电压互感器: 三相五柱设计是高压侧Y0接线,低压侧是Y0(三柱) +开口三角(两柱) 低压侧是Y0(三柱)用于线电压和相电压的测量,中性点接地系统。不接地系统只能测线电压,无专用计量PT时,供计量表计电压量。 开口三角(两柱)在开口三角接有电压继电器,用于监视开口三角电压,检测系统的整体绝缘,用来反映系统发生接地时的零序电压。当开口三角电压达到启动值时,提供给保护需要的零序电压。小接地电流系统通常用于发信号。 这种互感器只限制制成10KV以下电压等级。应用于10KV以下系统。其优点是投资小,接线简单,操作及运行维护方便;其缺点是只发出系统接地的无选择性预告信号,不能确切判定发生接地的故障线路,运行人员需要通过拉路分割电网的方法来进一步判定故障线路,影响了非故障线路的连续供电。该装置的优点是以牺牲非故障线路的供电可靠性为代价的。 当然两个或三个同型号同规格单相互感器也可以组合来测量线电压、相电压或继电器保护之用。以及和电度表、功率表组合量电用。电压等级可以比集成的五柱式做得更高,且可以灵活配置,适用范围更广。

电压互感器常见故障及处理方法

1.电压互感器的常见故障及分析 (1)铁芯片间绝缘损坏。故障现象:运行中温度升高。产生故障的可能原因:铁芯片间绝缘不良、使用环境条件恶劣或长期在高温下运行,促使铁芯片间绝缘老化。 (2)接地片与铁芯接触不良。故障现象:运行中铁芯与油箱之间有放电声。产生故障的原因:接地片没插紧,安装螺丝没拧紧。 (3)铁芯松动。故障现象:运行时有不正常的振动或噪声。产生故障的原因:铁芯夹件未夹紧,铁芯片问松动。 (4)绕组匝间短路。故障现象:运行时,温度升高,有放电声,高压熔断器熔断,二次侧电压表指示不稳定,忽高忽低。产生故障的原因:系统过电压,长期过载运行,绝缘老化,制造工艺不良。 (5)绕组断线。故障现象:运行时,断线处可能产生电弧,有放电响声,断线相的电压表指示降低或为零。产生故障的原因:焊接工艺不良,机械强度不够或引出线不合格,而造成绕组引线断线。 (6)绕组对地绝缘击穿。故障现象:高压侧熔断器连续熔断,可能有放电响声。产生故障的原因:绕组绝缘老化或绕组内有导电杂物,绝缘油受潮,过电压击穿,严重缺油等。 (7)绕组相间短路。故障现象:高压侧熔断器熔断,油温剧增,甚至有喷油冒烟现象。产生故障原因:绕组绝缘老化,绝缘油受潮,严重缺油。 (8)套管间放电闪络。故障现象:高压侧熔断器熔断,套管闪络放电。产生故障原因:套管受外力作用发生机械损伤,套管间有异物或小动物进入,套管严重污染,绝缘不良。 2.电压互感器回路断线及处理 当运行中的电压互感器回路断线时,有如下现象显示:“电压回路断线”光字牌亮、警铃响;电压表指示为零或三相电压不一致,有功功率表指示失常,电能表停转;低电压继电器动作,同期鉴定继电器可能有响声;可能有接地信号发出(高压熔断器熔断时);绝缘监视电压表较正常值偏低,正常相电压表指示正常。 电压回路断线的可能原因是:高、低压熔断器熔断或接触不良;电压互感器二次回路切换开关及重动继电器辅助触点接触不良。因电压互感器高压侧隔离开关的辅助开关触点串接在二次侧,与隔离开关辅助触点联动的重动继电器触点也串接在二次侧,由于这些触点接触不良,而使二次回路断开;二次侧快速自动空气开关脱扣跳闸或因二次侧短路自动跳闸;二次回路接线头松动或断线。 电压互感器回路断线的处理方法如下: (1)停用所带的继电保护与自动装置,以防止误动。

电压互感器几种常见接地点的作用

图片: 图片:

图片: 本部分设定了隐藏,您已回复过了,以下是隐藏的内容 电压互感器的接地方式通常有三种: 一次侧中性点接地 二次侧线圈接地 互感器铁芯接地 三种接地的作用不尽相同,如下: 1)一次侧中性点接地。由三只单相电压互感器组成星形接线时,其一次侧中性点必须接地。如下图所示。因为电压互感器在系统中不仅有电压测量,而且还起继电保护的作用。 当系统中发生单相接地时,系统中会出现零序电流。如果一次侧中性点没有接地,那么一次侧就没有零序电流通路,二次侧开口三角形线圈两端也就不会感应出零序电压,继电器KV

就不会动作,发不出接地信号。 对于三相五柱式电压互感器,其一次侧中性点同样要接地。 由两只单相电压互感器组成的V-V形接线时,其一次侧是不允许接地的,因为这相当于系统的一相直接接地。而应在二次中性点接地,如下图所示。 2)二次侧接地。电压互感器二次侧要有一个接地点,这主要是出于安全上的考虑。当一次、二次侧绕组间的绝缘被高压击穿时,一次侧的高压会窜到二次侧,有了二次侧的接地,能确保人员和设备的安全。另外,通过接地,可以给绝缘监视装置提供相电压。 二次侧的接地方式通常有中性点接地和V相接地两种,如下图所示。 根据继电保护等具体要求加以选用。 采用V相接地时,中性点不能再直接接地。为了避免一、二次绕组间绝缘击穿后,一次侧高压窜入二次侧,故在二次侧中性点通过一个保护间隙接地。当高压窜入二次侧时,间隙击穿接地,v相绕组被短接,该相熔断器会熔断,起到保护作用。 二次侧接地点按规程规定,均应选在主控室保护屏经端子排接地,而在配电装置处只设置试验检修时的安全接地点。 3)铁心接地,在电压互感器外壳上有一个接地桩头,这是铁心和外壳的接地点,起安全保护作用。

高电压习题

《高电压技术》复习题 第三篇波、防雷保护、过电压 1.所谓“过电压”是指(电力系统中出现的对绝缘有危险的电压升高和电位差升高)。 3.电力系统在发生雷击或进行操作时,输电线路的都可能产生以(行波)的过电压波,该波过程的本质是(能量沿着导线传播)的过程,即在导线周围逐步建立起(电场和磁场)的过程,也就是在导线周围空间(储存电磁能)的过程。 4.波阻抗Z是(电压波与电流波之间)的比例常数,它反映了波在传播过程中遵循(储存在单位长度线路周围媒质中的电场能量和磁场能量一定相等)的规律,所以Z是(一个非常重要)的参数。 5. 电压波的符号(指取决于它的极性),而与电荷的(运动方向)无关。 6. 过电压波在线路开路末端处的(电压加倍,电流变零),这种电压(加倍升高)对线路的绝缘是(很危险的)。 7.过电压波在线路末端短路(接地)处的(电流加倍,电压变零),该现象表明这时的全部能量都(转化为磁场能量储存起来)。 8.在波过程的分析中,可将入射波和波阻抗为Z的线路,用一个(用一个集中参数)的等值电路来代替,其中(电源电势等于电压入射波的两倍,该电源内阻等于线路波阻抗Z)。这就是应用广泛的(彼得逊)法则。 12.雷电放电是一种(超长气隙的火花放电)。“云—地”间的线状雷的放电经过(先导电,后放电回击)等阶段完成的。 13.雷暴日是(一年中发生雷电的田鼠,以听到雷声为准)。在一天内只要听到过雷声,无论(次数多少)均计为(一个雷暴日),雷暴小时数则是(一年中发生雷电放电的小时数,)即在一个小时内只有(一次雷电),就计作(一个雷电小时)。 14.雷电通道(即主放电通道)可达数千米长,而半径仅为数厘米,类似于(一条分布参数线路),,它具有的等值波阻抗称作(雷道波阻抗),我国规程建议(Z0≈300Ω)。 19.称(雷击于线路附近或甚至雷击于接地的线路杆塔顶部)时,在(绝缘的导线上引起的感应过电压)为感应雷击过电压。感应雷击过电压在三相导线上(同时出现),且数值(基本相等),不会出现相间(电位差和相位闪络)。 20.现代电力系统中实际采用的防雷保护装置有(避雷针、避雷线、保护间隙、各种避雷器、防雷接地、)电抗线圈、电容器、消弧线圈、自动重合闸等等。 21.避雷针较宜用于(变电所、发电厂那样相对集中)的保护对象,避雷线则宜用于(像架空输电线路那样伸展很广)的保护对象。 22.雷电绕过(避雷装置而击中被保护的物理)的现象称作绕击。 23.避雷器被(雷电过电压)击穿,在工作电压的作用下将有(一工频电流继续流过已经电离化了的击穿通道),这一电流称为(工频)续流。 25.阀式避雷器主要由(火花间隙F及与之串联的工作电阻R)两大部分组成。因此,它的最主要保护特性参数就是(火花间隙的冲击冲击放电U0(i))和流过避雷器的冲击电流在(工作电阻上)产生的压降,即(残压)。 26.避雷针的保护角(θ=45°),避雷线的保护角(θ=25°)。 29.在(雷暴日次数Zc=40情况下100km的线路)每年因雷击而引起的跳闸次数称为(雷击跳闸率),其单位为(次/100km.40雷暴日)。 30. 为限制进入变电所的雷电过电压波的波前陡度和阀式避雷器动作后的续流,应(取接近变电所 2km线路段)作为进线保护段。进线保护段内避雷线的保护角(不宜超过20°,最小应超过15°),杆塔的(接地电阻)应降低,以提高(进线保护段的耐雷水平)。 33.电力系统绝缘配合的根本任务是(正确处理过电压和绝缘这一矛盾)。以达到(任务安全,经济供电)的目的。 3.试述冲击电晕对防雷保护的有利和不利方面。

谐振接地系统中单相接地引起的过电压分析

谐振接地系统中单相接地引起的过电压分析 摘要: 单相接地故障是电力系统中主要的故障形式,由其引发的各种过电压事故很多。本文描述了单相接地的各种现象,分析了谐振接地系统中单相接地引起的弧光接地过电压和铁磁谐振过电压,特别是两种不同工作方式的消弧线圈自动调谐装置对消除铁磁谐振过电压的影响。 关键词:单相接地弧光接地过电压消弧线圈铁磁谐振 前言 配电网中性点经消弧线圈接地方式,又称为谐振接地方式,在谐振接地系统中有三种过电压对其影响最大,即雷击过电压、弧光接地过电压和铁磁谐振过电压。前两种过电压可以采用比较明确有效的措施来进行防护,如对于雷击过电压,可以采用避雷器等防雷保护措施来限制其危害性。对于弧光接地过电压,通常采用消弧线圈进行有效的抑制。但对于铁磁谐振过电压,虽然目前可采用的防治措施很多,但实际效果和评价各不相同,铁磁谐振过电压在实际运行中仍然经常引发严重的事故。长期运行经验表明,单相接地故障是电力系统中主要的故障形式,约占60%以上。当电网发生单相接地时, 容易产生间歇性弧光接地, 此时产生的弧光接地过电压和由此激发的铁磁谐振过电压将会导致弱绝缘的击穿,甚至发展为相间短路故障而引发跳闸。我厂的6kV配电网为谐振接地系统,且单相接地时有发生,因此对谐振接地系统中单相接地引起的弧光接地过电压和铁磁谐振过电压进行分析是十分必要的。 1单相接地的各种现象 运行中单相接地一般是间歇性电弧接地→稳定电弧接地→金属性接地。根据实测, 间歇性电弧接地, 持续时间可达0.2~2S, 频率可达300~3000Hz;然后呈稳定电弧接地, 持续时间可达2~10s,最后, 故障点导线被烧熔成为金属性接地, 即所谓永久性故障接地。另一种情况是暂时性的单相电弧接地如(雷击、鸟害等),当系统电容电流超过一定数值时,电弧难以自动熄灭。然而这个电流又不至于大到形成稳定电弧的程度,因此可能出现电弧时燃时灭的不稳定状态。两种间歇性的电弧导致系统中电感-电容回路的电磁振荡过程,产生遍及全系统的的弧光接地过电压。 2消弧线圈自动调谐对弧光接地过电压的抑制 间歇性电弧接地流过故障点的电流中包含两个分量,即工频分量和高频分量。在谐振接地系统中,现行所有消弧线圈设计的自动调谐都是在电网工频下完成的,不能补偿高频分量,因此消弧线圈自动调谐不能消除弧光接地过电压。

电流互感器和电压互感器故障处理注意事项

在测量交变电流的大电流时,为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流(我国规定电流互感器的二次额定为5A),另外线路上的电压都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到变流和电气隔离作用,电流互感器就是升压(降流)变压器. 它是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器,电流互感器将高电流按比例转换成低电流,电流互感器一次侧接在一次系统,二次侧接测量仪表、继电保护等。 对于电流互感器和电压互感器发生故障时,相应处理注意事项如下所示: 1、电压互感器故障处理注意事项: 如果电压互感器内部有异响并产生烟雾,漏油等比较严重的现象,而一侧高压熔丝并没有立即熔断,这时应避免隔离开关切断故障电压互感器,因为此时电压互感器中的电流可能比较大,以防拉开隔离开关时产生喷弧。应该想办法断开有关电源的断路器,然后在无电状态下在拉开电压互感器的隔离开关,特别是在电压互感器发生着火时,应先切断电源,然后使用二氧化碳灭火器或者干式灭火器灭火。 2、电流互感器发生故障时,应该处理注意如下几个事项: (1)电流互感器在运行中二次侧不得开路,一旦二次侧开路,,由于铁损过大,温过高而烧毁,或使副绕组电压升高而将绝缘击穿,发生高压触电的危险。所以在换接仪表时如调换电流表、有功表、无功表等应先将电流回路短接后再进行计量仪表调换。当表计调好后,先将其接入二次回路再拆除短接线并检查表计是否正常。如果在拆除短接线时发现有火花,此时电流互感器已开路,应立即重新短接,查明计量仪表回路确无开路现象时,方可重新拆除短接线。在进行拆除电流互感器短接工作时,应站在绝缘皮垫上,另外要考虑停用电流互感器回路的保护装置,待工作完毕后,方可将保护装置投入运行。 (2)如果电流互感器有嗡嗡声响,应检查内部铁心是否松动,可将铁心螺栓拧紧。 (3)电流互感器二次侧的一端,外壳均要可靠接地。 (4)当电流互感器二次侧线圈绝缘电阻低于10~20 兆欧时,必须进行干燥处理,使绝缘恢复后,方可使用。 当电流互感器发生相关故障时,会直接影响一次系统线路的运行安全,应及时汇报上级和有关部门负责人,及时切断故障电流互感器电源,将故障电流互感器停用后在进行处理。在二次绕组开路时的处理方法,可根据现场实际情况处理故障,在按照有关要求采取一定的安全措施后,才能再次使用。

常用电压互感器的接线

常用电压互感器的接线 电压互感器在三相电路中常用的接线方式有四种,如下图 1.一个单相电压互感器的接线,用于对称的三相电路,二次侧可接仪表和继电器,如图1(a)。 2.两个单相电压互感器的V/V形接线,可测量相间线电压,但不能测相电压,它广泛应用在20kV以下中性点不接地或经消弧线图接地的电网中。如图1(b)。 3.三个单相电压互感器接成Y0/Y0形,如图1(c)。可供给要求测量线电压的仪表和继电器,以及要求供给相电压的绝缘监察电压表。 4.一台三相五芯柱电压互感器接成Y0/Y0/Δ(开口三角形),如图1(d)所示。接成Y0形的二次线圈供电给仪表、继电器及绝缘监察电压表等。辅助二次线圈接成开口三角形,供电给绝缘监察电压继电器。当三相系统正常工作时,三相电压平衡,开口三角形两端电压为零。当某一相接地时,开口三角形两端出现零序电压,使绝缘监察电压继电器动作,发出信号。

V/V型的接线图分析 V/V连接的两个电压互感器二次侧两个开口端之间的电压与其一次侧的两个开口端电压存在对应的相量关系。也就是说,二次侧两个开口端及公共端之间的电压也同样满足电源三相电压的关系。因此,虽然“B相无电压”(未施加任何电压),输出端的电量仍然是三相电量。左图是正确接线,从相量图看三相平衡;右图是错误接线,从相量图看三相不平衡。 图1 (正确)图2(错误) 图3 根据ab和ub的线电压可以计算出ca线电压,。若二次侧ab相接反,从相量图看,则ca线电压变为。

电压互感器几种常见接地点的作用 一次侧中性点接地 由三只单相电压互感器组成星形接线时,其一次侧中性点必须接地。如下图所示。因为电压互感器在系统中不仅有电压测量,而且还起继电保护的作用。 当系统中发生单相接地时,系统中会出现零序电流。如果一次侧中性点没有接地,那么一次侧就没有零序电流通路,二次侧开口三角形线圈两端也就不会感应出零序电压,继电器KV就不会动作,发不出接地信号。 对于三相五柱式电压互感器,其一次侧中性点同样要接地。 由两只单相电压互感器组成的V-V形接线时,其一次侧是不允许接地的,因为这相当于系统的一相直接接地。而应在二次中性点接地,如下图所示。 二次侧接地 电压互感器二次侧要有一个接地点,这主要是出于安全上的考虑。当一次、二次侧绕组间的

过电压试题

1题型:简答题 题目:什么叫做操作过电压? 答案:电力系统是由电源、电阻、电感、电容等元件组成的复杂系统,当开关操作,或事故状态引起系统拓扑结构发生改变时,各储能元件的能量重新分配并发生振荡,在设备上将会产生数倍于电源电压的过渡过程的过电压,称为操作过电压。 2题型:简答题 题目:简述电力系统中操作过电压的种类。 答案:(1)空载线路合闸过电压:包括正常空载线路合闸过电压和重合闸过电压; (2)切除空载线路过电压; (3)切除空载变压器过电压; (4)电弧接地过电压。 3题型:单项选择题 题目:以下属于操作过电压的是______。 A、工频电压升高 B、电弧接地过电压 C、变电所侵入波过电压 D、铁磁谐振过电压 答案:B 4题型:简答题 题目:在不同电压等级中起主导作用的操作过电压类型? 答案:(一)6~10kV,35~60kV:电弧接地过电压; (二)110~220kV:切空载变压器,切除空载线路过电压; (三)330~500kV:合空载线路过电压。 5题型:填空题 题目:要想避免切空线过电压,最根本的措施是__________。 答案:改进断路器的灭弧性能。 6题型:简答题 题目:试说明电力系统中影响切空载线路过电压的因素有哪些? 答案:(一)断路器的灭弧性能; (二)线路泄漏损耗; (三)中性点运行方式; (四)系统参数。 7题型:简答题 题目:试说明电力系统中限制切空载线路过电压的措施有哪些? 答案:(一)提高断路器的灭弧性能,减少或避免电弧重燃; (二)在断路器中加装并联分闸电阻; (三)装设避雷器。 8题型:单项选择题 题目:以下几种方法中在抑制切空载线路过电压时相对最为有效的是()。

单相弧光接地过电压的分析和防范

单相弧光接地过电压的分析和防范 发表时间:2016-07-25T11:33:54.453Z 来源:《电力技术》2016年第4期作者:邱晓博[导读] 随着电力系统的逐渐增容和发展,电网中的各种过电压发生机率越来越高. 西电宝鸡电气有限公司 721103 摘要:随着电力系统的逐渐增容和发展,电网中的各种过电压发生机率越来越高,每一次的过电压都对电气设备的安全运行造成直接的、严重的威胁,而且每发生一次过电压就会对电气设备的绝缘造成一次破坏,并且这种过电压破坏具有明显的累积效应,当达到一定程度时,会造成电气设备损坏,甚至是造成局域电力网络发供电中断或是受损。关键词:单相弧光接地、过电压、中心点、消弧线圈 1. 单相弧光接地过电压的形成机理 对于电网中性点不接地系统,发生单相弧光接地时过电压的最大值将达到:UMAX=1.5Um+(1.5Um-0.7Um)=2.3Um 单相弧光接地的过电压瞬时幅值最大可以达到20.4KV。如果弧光接地在接地点造成弧光间隙性反复燃烧,那么产生的过电压倍数将远远大于2.3倍。在系统发生单相接地时,都产生了较高的过电压,才会引起避雷器放电。强烈的过电压使相间空气绝缘被击穿,形成相间弧光短路,至于避雷器的爆炸,主要是由于避雷器的选型错误和产品质量欠佳,再加上弧光短路产生的高能热量加剧了避雷器的爆炸。如此高的过电压一旦产生就将会在电力网络绝缘薄弱环节形成闪络放电,严重时将破坏绝缘,造成相间短路或者损害电气设备。 2 单相弧光接地产生的原因 从上述分析可见,单相弧光接地是威胁电力系统安全、稳定和可靠运行的最主要和最直接因素。而中性点的接地方式,直接影响到单相弧光接地的产生和限制力度。根据我国的传统设计经验,在6KV-35KV电力系统普遍采用中性点不接地方式,这是因为在早期的电力网中,电力电缆采用量不大,系统的单相接地电容电流并不大。而随着各电力系统的飞速发展和增容,原电力系统主接线发生了很大的变化,电力电缆的采用量急剧增加。过电压造成的事故在整个电气事故中所占的比例也越来越大,供电系统亦属于这种情况。根据《电力设备过电压保护设计技术规程》和电力部、国家的有关标准和要求,对于3~35KV电力系统,当单相接地电流小于30A时,如要求发电机能带单相接地故障运行,则当与发电机有电气连接的3~35KV电网的接地电流小于5A时,其中性点可采用不接地运行方式。 3. 单相接地电流的分类 在中性点不接地系统中发生单相接地时,单相接地电流IC等于正常时相对地电容电流ICi的3倍,即IC=3∑ICi。单相接地电流主要有如下3种:①单相接地时架空线的电容电流IC1:②单相接地时电力电缆电容电流IC2:③单相接地时发电机电容电流IC3 4. 防范措施 针对电力系统发生单相接地后的现状,要解决过电压以及发电机的单相接地电流的问题,应从以下几方面着手,以提电力系统在出现单相接地时的稳定性和安全性。 4.1 改变系统中性点的接地方式 电力系统中性点目前采用的是不接地运行方式,这种方式有诸多优越性,根据《电气事故处理规程》的规定,在出现单相金属性接地时,可以运行1~2h,在出现单相弧光接地时可以运行15min,这对于电力用户来说其可靠性相对较好。但是实际上一旦产生弧光接地,过电压以及大的接地电流对电气设备的损坏是迅速的,根本就没有15min的时间留给值班人员进行分析、判断和处理。中性点采用消弧线圈接地,是有效的措施之一。 4.2 消弧线圈防治措施 消弧线圈是一个铁芯可调节的电感线圈,将它装设于热电厂发电机或即将新建的变电站变压器的中性点,这样系统一旦发生单相接地(不针对弧光接地高频分量)时,可形成一个与接地电流大小近似相等、方向相反的电感电流与容性接地电流相补偿,从而达到限制接地电流,避免在接地点形成弧光。 4.3 消弧、消谐及过电压保护装置 消弧消谐选线及过电压保护装置,主要应用于6~35kV中性点非有效接地电网,不仅能对该类电网中的各类过电压(弧光接地过电压、谐振过电压、操作过电压)加以限制,而且能够准确选出系统的接地线路,有效地提高了该类电网的运行安全性及供电可靠性。 4.4 二次消谐装置 采用微机二次消谐技术,当系统发生谐振时,微机消谐装置在PT的开口三角绕组瞬间接入大功率的消谐电阻,利用消谐电阻破坏系统的谐振参数,消耗谐振功率,从而消除系统的谐振综上所述,目前中性点不接地的运行方式已不能满足安全、可靠运行的需要。同时发生单相弧光接地过电压所产生的过电压对电网的所带来的危害已日益加剧。因此加强电力系统中性点不接地系统方式的保护已十分必要。采用避雷器,消弧、消谐及过电压保护装置等保护装置来加强电力系统的安全运行,加强运行维护管理对于保障电网的安全、稳定和可靠运行有相当积极的作用故障。参考文献[1]李佳斯王国维,浅析10KV配网小电阻接地过电压产生原因及其防治措施[J]中国水利水电技术应用。2011(8);187-188 作者简介:邱晓博男34岁在西电宝鸡电气有限公司从事6-35KV高压开关柜二次设计工作多年,对二次电气设计、事故原因分析等有深刻见解。

电流互感器电压互感器常见故障处理

电流互感器、电压互感器故障现象及处理 互感器是将电网高电压变为低电压或将大电流变为小电流的一种特殊变压器,主要用于测量仪表和继电保护装置。互感器运行和维护的好坏,直接影响电力系统计量的准确性和保护装置动作的可靠性以及电网、设备和人身的安全。 一、电压互感器常见故障及处理: 电压互感器异常运行时有预告警音响信号、“电压回路断线”光字牌亮、表计指示异常、互感器过热冒烟等多种现象。主要包括以下几方面故障: 1、发生下列情况时需要紧急停运电压互感器(电流互感器)(1)严重发热、冒烟、冒油时。 (2)电压互感器高压侧熔断器连续熔断两次。 (3)外壳破裂、严重漏油。 (4)内部有放电声或异常声音。 (5)设备着火。 电压互感器冒烟、着火时的处理方法:如果在冒烟前一次侧熔断器从未熔断,而二次侧熔丝多次熔断,且冒烟不严重无绝缘损伤特征,在冒烟时一次侧熔断器也未熔断,则应判断为二次绕组相(匝)间短路引起冒烟。在二次绕组冒烟而没有影响到一次绝缘损坏之前,立即退出有关保护、自动装置,取下二次侧熔断器,拉开一次侧重隔离开关,停用电压互感器。对充油式电压互感器,如果在冒烟时,又伴随

较浓臭味,电压互感器内部有不正常噪声、绕组与外壳或引线与外壳之间有火花放电、冒烟前一次侧熔断器熔断2~3次等现象之一时,应判断为一次侧绝缘损伤而冒烟,如是母线电压互感器则用停母线方法停用电压互感器,此时决不能用拉开隔离开关的方法停用电压互感器,因隔离开关没有灭弧能力,若用隔离开关切断故障,还可能会引起母线短路,使设备损坏或造成人身事故。电压互感器本体着火时,应立即断开有关电源,将故障电压互感器隔离,再汇报值班长,选用干式灭火器或砂子灭火。 2、电压互感器二次回路断线 现象: (1)三相电压不平衡,故障相相电压指示为零,电度表指示失常(2)相应的有功表、无功表指示降低或到零。 (3)发“电压回路断线”信号发出,故障录波器可能动作处理: (1)在电压互感器二次侧熔丝下端,用万用表分别测量两相之间电压是否都为100伏。如果上端是100伏,下端没达到100伏,则是二次侧熔丝熔断,并且进行更换。如果测量熔丝上端电压没有100伏,有可能是电压互感器隔离开关动静触头接触不良(或没有到工作位置)或一次侧熔丝熔断。如果是电压互感器一次侧熔丝熔断,则拉开电压互感器隔离开关进行更换,如果是电压互感器隔离开关动静触头接触不良(或没有到工作位置)应将电压互感器重新送一次。 (2)对异常的电压互感器二次回路进行检查,有无短路、松动、断

间歇电弧接地过电压的防护措施

间歇电弧接地过电压的防护措施 摘要:本文结合工程实例对间歇电弧接地过电压的防护措施进行了探讨,可供大家参考。 关键词:间歇电弧;接地故障;发展过程;防护措施 Abstract: combining with engineering example of over-voltage of arc of intermittent grounding protection was discussed, and the available for your reference. Keywords: intermittent arc; Ground fault; Development process; Protective measures 运行经验表明,电力系统中的故障至少有60%是单项接地故障,随着电网的发展和电压等级的提高,单相接地的电容电流也随之增加,当6~10kV电网的对地电容电流超过30A,35~60kV电网的对地电容电流超过10A时,电弧就难以自动熄灭,而以间歇电弧的形式存在,就会产生一种严重的操作过电压——间歇电弧接地过电压。这种电压的演化过程和幅值大小都与熄弧的时间有关,并存在有两种熄弧时间:一种是电弧在过渡过程中的高频振荡电流过零时熄灭,另一种是电弧等到工频电流过零时才能熄灭,当然,这种电容电流一般不会形成稳定电弧的程度,因此在故障点可能出现电弧“熄灭—重燃”的间歇现象,引起电力系统状态瞬息改变,导致电网中电感、电容回路的电磁振荡,系统中性点发生偏移,健全相和故障相都产生过电压。 1、发展过程 这种过电压的发展过程和幅值大小都与熄弧时间有关。存在两种熄弧时间: 电弧在过渡过程中的高频振荡电流过零时即可熄灭电弧的熄灭发生在工频电流过零的时刻下面假定电弧的熄灭发生在工频电流过零的时刻,来说明这种过电压的物理发展过程:作如下简化: 1)略去线间电容的影响; 2)设各相导线的对地电容均相等,即C1=C2=C3=C。就可得如图1 (a)所示

电压互感器的接地方式

电压互感器的接地方式通常有三种: ?一次侧中性点接地 ?二次侧线圈接地 ?互感器铁芯接地 三种接地的作用不尽相同,如下: 1)一次侧中性点接地。由三只单相电压互感器组成星形接线时,其一次侧中性点必须接地。如下图所示。因为电压互感器在系统中不仅有电压测量,而且还起继电保护的作用。 当系统中发生单相接地时,系统中会出现零序电流。如果一次侧中性点没有接地,那么一次侧就没有零序电流通路,二次侧开口三角形线圈两端也就不会感应出零序电压,继电器KV就不会动作,发不出接地信号。 对于三相五柱式电压互感器,其一次侧中性点同样要接地。 由两只单相电压互感器组成的V-V形接线时,其一次侧是不允许接地的,因为这相当于系统的一相直接接地。而应在二次中性点接地,如下图所示。

2)二次侧接地。电压互感器二次侧要有一个接地点,这主要是出于安全上的考虑。当一次、二次侧绕组间的绝缘被高压击穿时,一次侧的高压会窜到二次侧,有了二次侧的接地,能确保人员和设备的安全。另外,通过接地,可以给绝缘监视装置提供相电压。 二次侧的接地方式通常有中性点接地和V相接地两种,如下图所示。 根据继电保护等具体要求加以选用。

采用V相接地时,中性点不能再直接接地。为了避免一、二次绕组间绝缘击穿后,一次侧高压窜入二次侧,故在二次侧中性点通过一个保护间隙接地。当高压窜入二次侧时,间隙击穿接地,v相绕组被短接,该相熔断器会熔断,起到保护作用。 二次侧接地点按规程规定,均应选在主控室保护屏经端子排接地,而在配电装置处只设置试验检修时的安全接地点。 3)铁心接地,在电压互感器外壳上有一个接地桩头,这是铁心和外壳的接地点,起安全保护作用

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