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
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
五、关于电压互感器的铁磁谐振及其消谐措施。 1、谐振条件 在中点不接地系统中，由于接地保护的需要，三相电压互感器的中点是直接接地的，因此电 压互感器与电网线路对地电容并联而形成谐振回路，电磁式电压互感器的电感是非线性的，这种 谐振回路为非线性谐振回路，或称铁磁谐振回路，如图5-1。 通常，在正常运行时，电压互感器的感抗X L 远大于电网对地电容的容抗X C ，即X L 与X C 不会形成谐振，但由于某些原因，例如单相接地故障、线路合闸、雷电冲击等等，使电压互感器 的电感量发生变化，如果X L 与X C 匹配合适则将产生谐振。 由于电网中点不接地，正常运行时互感器中点N ＇和电源中点对地同电位，即中点不发生位 移，当发生谐振时，互感器一相、两相或三相绕组电压升高，各相对地电位发生变动，但因电源 电势由发电机的正序电势所固定，E A 、E B 、E C 保持不变，在电网这一部分对地电压的变动则表 现为电源中点发生位移，而出现零序电压，这就是说，谐振的发生是由于中点位移而引起的。 假定当A 相电压下降，B 、C 相电压升高，则A 相显容性，而B 、C 相显感性，等值电路图 如图5-2所示。 图5-1 电压互感器接线图 图5-2 不对称阻抗产生的中点位移电压
如图，三相中各阻抗不对称，电源中点产生位移，在一定条件下将产生谐振。 根据图5-1，解出中点位移电压如下式： C B A C C B B A A NN Y Y Y Y E Y E Y E U ++++-=????/ （1） 'c j Y A ω=， '1L j Y Y c B ω-== 代入得： ''2)1(/L c L c E U A NN ωωωω-'+'-=? ? （2） 由（2）式可看出，当'2L c ωω= '时则U 0无穷大，即要发生谐振，这也意味着只有当电压互感器的感抗与线路容抗在一定比例下，谐振才会产生。有人（HA.Peterson ）对此曾做了专门的模 拟试验，得到了谐振范围的曲线，如图5-3b 所示。模拟试验用互感器的V-A 特性如图5-3 a 。 5-3 a 非线性电感的伏安特性曲线 U —试验电源相电压 U ?—非线性电感额定电压 I*—电流标幺值
铁磁谐振对电压互感器的危害及防范措施 【摘要】通过电力系统中实际案例说明分析了产生铁磁谐振的原因和产生的条件，总结了运行中经验教训，提出防止铁磁谐振的措施，最后问题得到圆满解决。 【关键词】铁磁谐振；电压互感器；接地 1.事故发生 大连西咀热力有限公司在2005年10月9日6：10 电气后台机报10kV系统接地，6：17分主母10kVII段PT发生爆炸起火，导致电厂供电2#联络线的213乙开关跳闸，全厂停电。事故后检查发现厂外10kV系统发生间歇性单相弧光接地，两相对地电压突然升高，使得中性点发生位移，电磁式电压互感器励磁电流突然增大而发生饱和，产生了严重的铁磁谐振过电压，过电压引起TV柜相间放电击穿，发生电弧短路，并对外壳放电，引起三相短路接地故障，从而烧坏TV 柜。由于厂区内10kV高压设备众多，经常出现设备在运行中发生单相接地事故，通过录波仪记录曾多次检测到开口三角电压不稳定，超过100V。 2.电压互感器产生磁谐振的原因 产生铁磁谐振的必要条件是电压互感器的感抗XL大于与之并联的线路对地容抗Xc，即XL>Xc，两者并联后为一等值电容，系统网络的对地阻抗呈现容性，电网中性点的位移基本接近于零。当有一个激发条件时，电压互感器中性点电压发生位移，相电压升高，位移电压可以是工频，也可以是谐波频率，主要有分频和高频，在过电压的作用下，电压互感器三相铁芯将出现不同程度的饱和，饱和后的电压互感器励磁电感变小，系统网络的对地阻抗趋于感性。当系统网络的对地感抗与对地容抗相互匹配时，就产生了铁磁谐振。其主要特点为： （1）谐振回路中铁心电感为非线性的，电感量随电流增大、铁心饱和而趋于平稳。 （2）铁磁谐振需要一定的激发条件，使电压、电流幅值从正常工作状态转移到谐振状态。如电源电压暂时升高、系统受到较强烈的电流冲击等。 （3）铁磁谐振存在自保持现象。激发因素消失后，铁磁谐振过电压仍然可以继续长期存在。 （4）铁磁谐振过电压一般非常高，过电压幅值主要取决于铁心电感的饱和程度。 在中性点不接地系统中，发生如下情况可能激发铁磁谐振：
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。
前言：电压互感器作为开关柜主要设备之一，进行电力计量、测量及继电保护作用。但是由于电力系统的不稳定性、特别是频繁发生谐振地区，对电压互感器的危害是很大的，大部份都导致电压互感器烧毁。 一、产生铁磁谐振的原因 由非线性电感（铁心线圈）和线性电容组成的回路，当外施电压发生变化时，由于电感的变化而产生谐振，这种现象称为铁磁谐振。 1、在中性点不接地系统中，虽然电源侧的中性点不直接接地，但电压互感器的高压侧中性点是接地的，若Ca，Cb，Cc为各回线路(包括电缆出线和架空线路)三相对地的等值电容，而La，Lb，Lc则为母线电压互感器的一次侧三个线圈的对地阻抗(忽略其线圈电阻)，假设系统发生单相接地。此时，电压互感器的铁心线圈相当于与电容器并联，构成了可能产生谐振的并联电路，由于相对地电压升高√3倍，有可能使得电压互感器的铁心出现饱和或接近饱和，阻抗变小，电路中出现容抗和阻抗相等的情况，从而产生了并联谐振，此时互感器一次侧的电流最大，这样有可能使电压互感器的高压侧熔断件熔断，或者烧坏电压互感器。 此种情况往往在变电所投产初期(线路出线回路少)不是很明显，但随着线路出线回路的增多(各回线路对地的等值电容量增大，容抗增大)出现谐振的情况较多。 2、操作过电压：包括互感器在内的空载母线或送电线路的突然合闸，使得PT的某一相或二相绕组内产生巨大的涌流和磁饱和现象； ①由于合闸瞬间的三相触头不同期性，此时最慢接触的一相在触头间相当于串联上一个电容(如A相)。当电容的容抗等于互感器的感抗时即产生谐振，但该状态下只是使中央信号装置的电铃响了一下，仪表摆动一下，但随着操作的完成该现象随之消失。 ②由于合闸过程中产生操作过电压，此时假设断路器在合闸操作过程中A相出现过电压，则有可能使A相电压互感器铁心出现饱和，使A相电压互感器线圈感抗变小，从而三相的总阻抗出现不平衡，使电压互感器的中性点对地电压发生位移现象。 3、雷击过电压：由于雷击或其它原因，线路中发生瞬间弧光接地，使得其它两相电压瞬间升到线电压，而故障相电压在接地消失后又瞬间恢复至相电压，以至造成暂态励磁电流的急剧增大和铁芯的磁饱和； 4、磁饱和的产生也可能由于另一绕组瞬间传递过来的过电压或者系统运行方式的突然改变、负荷剧烈波动等所引起的系统电压的强烈扰动。 二、铁磁谐振的种类 铁磁谐振是一个非常复杂的非线性振荡过程，PT伏安特性饱和得越快，谐振的区域越广。谐振大致分为分频谐振、基波谐振、高频谐振，基波和高次谐波的谐振过电压的幅值很少超过3Uj，故除非存在弱绝缘设备，是不会产生危险的。对于分频谐波，由于频率只有工频的一半，励磁感抗相应降低一半，使得励磁电流急剧增加，有时甚至达到额定值的100倍以上，使得互感器发生严重的磁饱和现象，因而限制了过电压幅值，通常在2Uj以下，中性点位移电压一般不超过Uj，但大电流持续时间过长，势必引起TV高压熔丝熔断，或者造成TV本身冒油和烧毁。 三、消除铁磁谐振的措施和方法 电力系统过电压现象十分普遍，如果没有防范措施，随时都有可能造成电气设备损坏和大面积的停电事故。目前，我国35 kV及以下配电网，仍大部分采用中性点不接地方式或采用老式的消弧线圈接地。从电网的运行实践证明，中性点不接地系统中由于电压互感器铁芯饱和引起的铁磁谐振过电压比较多，尽管采取了不少限制谐振过电压的措施，如：消谐灯、消谐器等等，但始终没有从根本上得到解决。由于谐振过电压作用时间长，所引起谐振现象的原因又很多，因此在选择保护措施方面造成了很大的困难。为了尽可能的防止谐振过电压的发
互感器的常见故障及处 理 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
一、 1. 电压互感器有下列故障现象之一，应立即停用： （1）高压保险连续熔断两次（指10kV电压互感器）； （2）内部发热，温度过高； （3）内部有放电“噼叭”声或其它噪声； （4）内部发出焦臭味、冒烟、着火； （5）套管严重破裂放电，套管、引线与外壳之间有火花放电； （6） GIS互感器设备有漏气或SF6气体压力低于最小运行压力值； 2. 发现电压互感器有上述严重故障，其处理程序和一般方法为： （1）退出可能误动的保护及自动装置，断开故障电压互感器二次开关（或拔掉二次保险）。（2）电压互感器三相或故障相的高压保险已熔断时，可以断开，隔离故障。 （3）高压保险未熔断，高压侧绝缘未损坏的故障，可以断开隔离开关，隔离故障。 （4）高压保险未熔断，电压互感器故障严重，高压侧绝缘已损坏，禁止使用隔离开关或取下熔断器来断开有故障的电压互感器，只能用断路器切除故障，然后在不带电情况下断开隔离开关，恢复供电。 （5）故障隔离，一次母线并列后，合上电压互感器二次联络，重新投入所退出的保护及自动装置。 （6）电压互感器着火，切断后，用干粉、1211灭火器灭火。 3. 10kV电压互感器一次侧熔丝熔断的处理： （1）现象：熔断相的相电压降低或接近零，完好相电压不变或略有降低，有功无功表指示降低。
（2）处理：断开电压互感器隔离开关，取下低压熔丝，做好安全措施后，检查外部无故障，更换同一规格的一次熔丝。若送电时发生连续熔断，此时可能互感器内部有故障，应该将电压互感器停用。 4. 10kV电压互感器二次侧熔丝熔断的处理： （1）现象： 1）电压互感器对应的电压回路断线信号表示，警铃响。 2）故障相相电压指示为零或偏低，有功、无功表指示为零或偏低。 （2）处理方法： 1）检查二次电压回路的保险器是否熔断或接触不良。 2）如果不是保险器的问题，应立即报告值班调度员。 3）检查电压回路有无接头松动或断线现象。 4）如找不到原因，故障现象又不能消除，应立即进行停电检查。 5. 110kV电压互感器的事故处理： 110kV及以上电压互感器一次侧无熔断器保护，二次侧用低压自动开关来断开二次回路的短路电流。 （1) 现象：母线电压表、有功功率表、无功功率表降为零；主电压回路断线，母线电压回路断线信号，距离保护振荡闭锁；（2) 处理：立即汇报调度；退出该母线上的线路距离保护出口连接片；试送电压互感器二次侧自动开关，若不成功应及时报告上级领导；不准将电压互感器在二次侧并列，以免扩大事故。二、电流互感器 1. 电流互感器有下列故障现象时，应立即停用，但事后必须立即报告值班调度员及有关人员：（1）有过热现象；（2）内部有臭味、冒烟；（3）内部有严重的放电声；（4）外绝缘破裂放电；（5） GIS互感器设备有漏气或SF6气体压力低于最小运行压力值； 2. 电流互感器二次开路故障的处理：（1）现象： 1）电流互感器声音变大，二次开路处有放电现象。 2）电流表、有功功率表和无功功率表指示为零或偏低，电度表不转或
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
注意事项 1．电压互感器在投入运行前要按照规程规定的项目进行试验检查。例如，测极性、连接组别、摇绝缘、核相序等。 2电压互感器的接线应保证其正确性。一次绕组与被测电路并联，二次绕组与所连接的测量仪表、继电保护装置或自动装置的电压线圈并联，同时注意极性的正确性。 三。连接到电压互感器二次侧的负载容量应适当，连接到电压互感器二次侧的负载不应超过其额定容量，否则，变压器的误差会增大，难以达到测量精度。 4电压互感器二次侧不允许短路。由于电压互感器内阻小，如果二次回路短路，会产生大电流，损坏二次设备，甚至危及人身安全。电压互感器可在二次侧装设熔断器，以防止二次侧短路损坏。如有可能，还应在一次侧安装熔断器，以保护高压电网不因变压器高压绕组或引线故障而危及一次系统的安全。 5为了保证测量仪表和继电器接触人员的安全，电压互感器的二次绕组必须有接地点。因为接地后，当一次绕组和二次绕组之间的绝缘损坏时，会使仪表和继电器免受高压，危及人身安全。 6电压互感器二次侧不允许短路。 异常与处理
常见异常 （1）三相电压指示不平衡：一相降低（可为零），另两相正常，线电压不正常，或伴有声、光信号，可能是互感器高压或低压熔断器熔断； （2）中性点非有效接地系统，三相电压指示不平衡：一相降低（可为零），另两相升高（可达线电压）或指针摆动，可能是单相接地故障或基频谐振，如三相电压同时升高，并超过线电压（指针可摆到头），则可能是分频或高频谐振； （3）高压熔断器多次熔断，可能是内部绝缘严重损坏，如绕组层间或匝间短路故障； （4）中性点有效接地系统，母线倒闸操作时，出现相电压升高并以低频摆动，一般为串联谐振现象；若无任何操作，突然出现相电压异常升高或降低，则可能是互感器内部绝缘损坏，如绝缘支架绕、绕组层间或匝间短路故障； （5）中性点有效接地系统，电压互感器投运时出现电压表指示不稳定，可能是高压绕组N（X）端接地接触不良。 （6）电压互感器回路断线处理。 处理方法
电力系统中存在着许多储能元件，当系统进行操作或发生故障时，变压器、互感器等含铁芯元件的非线性电感元件与系统中电容串联可能引起铁磁谐振，对电力系统安全运行构成危害。在中性点不接地的非直接接地系统中，铁磁式电压互感器引起的铁磁谐振过电压是常见的，是造成事故较多的一种内部过电压。这种过电压轻则使电压互感器一次熔丝熔断，重则烧毁电压互感器，甚至炸毁瓷绝缘子及避雷器造成系统停运。在一定的电源作用下会产生串联谐振现象，导致系统中出现严重的谐振过电压。 1、电压互感器引起铁磁谐振的发生原因分析 在中性点不接地系统中，为了监视对地绝缘，母线上常接有Y接线的电磁式电压互感器，如图1所示，图中u0为电源电势，C为线路等设备的对地电容，L为电压互感器激磁电感，R0为中性点串联消谐电阻。 在正常运行状态下电压互感器励磁感抗很大，其数值范围在兆殴级以上且各相对称。C数值视线路长短而定，线路愈长容抗愈小，即以1 km线路而言，其每相对地电容约0.004μF ，故其容抗小于1 MΩ，所以整个网络对地仍呈容性且基本对称，电网中性点的位移电压很小,接近地电位。但电压互感器的励磁电感随通过的电流大小而变化，其U-I特性如图2所示。
由图2可见，曲线的起始一段接近直线，其电感相应地保持常数。当激磁电流过大时，铁芯饱和，则L值随之大大降低。正常运行时铁芯工作在直线范围，当系统中出现某些波动，如电压互感器突然合闸的巨大涌流、线路瞬间单相弧光接地等，使电压互感器发生三相不同程度的饱和，以至破坏了电网的对称，电网中性点就出现较高的位移电压，造成工频谐振或激发分频谐振。 2、铁磁谐振的特点 对于铁磁谐振电路，在相同的电源电势作用下，回路可能不只有一种稳定的工作状态。电路到底稳定在哪种工作状态，要看外界冲击引起的过渡过程的情况。 TV的非线性铁磁特性是产生铁磁谐振的根本原因，但铁磁元件的饱和效应本身，也限制了过电压的幅值。此外回路损耗也使谐振过电压受到阻尼和限制。当回路电阻大于一定的数值时，就不会出现强烈的铁磁谐振过电压。 串联谐振电路，产生铁磁谐振过电压的的必要条件是ω0 = 1/L0C＜ω。因此铁磁谐振可在很大的范围内发生。 维持谐振振荡和抵偿回路电阻损耗的能量均由工频电源供给。为使工频能量转化为其它谐振频率的能量，其转化过程必须是周期性，且有节律的，即…1/2(1，2，3…)倍频率的谐振。 铁磁谐振对TV的损坏，铁磁谐振(分频)一般应具备如下三个条件。 1、电磁式电压互感器(TV)的非线性效应，是产生铁磁谐振的主要原因。 ２、TV感抗为容抗的100倍以内，即参数匹配在谐振范围。 ３、要有激发条件，如投入和断开空载母线、TV突然合闸、单相接地突然消失、外界对系统的干扰或系统操作产生的过电压等。 由前面分析可知，事故中具备了3个条件，才导致了此次事故。当良站10 kV系统发生单相接地时，故障点流过电容电流，未接地的两相B、C相电压升高31/2，对系统产生扰动，在这一瞬间电压突变过程中，TV高压线圈的非接地两相的励磁电流就要突然增大，甚至饱和，由此构成相间串联谐振。饱和后的TV励磁电感变小，系统网络对地阻抗趋于感性，此时若系统网络的对地电感与对地电容相匹配，就形成共振回路，激发各种铁磁谐振过电压。尤其是分频铁磁谐振可导致相电压低频摆动，励磁感抗成倍下降，产生过电压，过电压幅值可达到近2~3.5Ue以上，但此过电压达不到避雷器的动作电压1.7 kV，故母线避雷器并未动作。同时，感抗下降会使励磁回路严重饱和，励磁电流急剧加大，电流大大超过额定值，据
2021新版浅谈电压互感器二次回路短路故障机防范措施 Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0494
2021新版浅谈电压互感器二次回路短路故 障机防范措施 摘要：介绍电压互感器二次回路短路，常见故障原因，常规检查及巡视的方法，叙述PT二次回路短路故障在线监测及防范措施。 关键词：电压互感器二次回路短路故障在线监测防范 1概述 电压互感器是电力系统运行中重要设备组成，是交流电路中一次系统和二次系统间联络元件，用于传递信息供给测量仪器、仪表和保护、控制装置等，它属于特种变压器，工作原理与变压器基本相同。基本结构主要由一次绕组、二次绕组和铁心构成，一、二次绕组和铁心之间均有相匹配的绝缘措施，在正常情况下，二次回路电压与一次回路电压成正比。 从电压互感器的原理特性上不难看出，其二次绕组不能短路或
接地运行。二次电压的大小，与一次电压相关，二次电压产生的磁势，平衡一次电压磁势。若发生二次回路短路故障，此时阻抗无限大，二次电压等于零、磁势也等于零，一次电压就将全部作用于激磁，使铁心严重饱和、正弦交变磁通变为梯形波，二次绕组将感应较大的电流，磁饱和会使铁损增加而发热，持续时间较长时，会使绕组的绝缘性能下降或烧坏。同时还会造成二次侧熔断器熔丝熔断，影响表计：严重时，可能引起保护装置误动作和烧毁电压互感器。为此，国标DL408－91《电业安全工作规程》第十章“继电保护、仪表等二次回路上的工作要求”中强调“严格防止带电电压互感器二次回路短路或接地”。 2常见原因 引起电压互感器二次回路短路故障原因较多，下面简述几种常见的原因： (1)回路中联结电缆短路。 (2)二次回路导线受潮、腐蚀及损伤而发生一相接地，又发展成二相接地短路。
电流互感器及电压互感器常见故障处理 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
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、断线等现象，检查相应的二次小开关是否跳闸，二次小开关跳闸可试送一次，不成功应查明原因，通知检修处理。 （3）拉开失压后误动的保护及自动装置。 （4）检查有无继电保护人员在电压互感器二次回路工作，误碰引起断路，或有短路情况。 3、电压互感器一次保险熔断
防止谐振过电压的措施 电力系统中一些电感、电容元件在系统进行操作或发生故障时可形成各种振荡回路,在一定的能源作用下,会产生串联谐振现象,导致系统某些元件出现严重的过电压。 谐振过电压分为以下几种: 1、线性谐振过电压谐振回路由不带铁芯的电感元件(如输电线路的电感,变压器的漏感)或励磁特性接近线性的带铁芯的电感元件(如消弧线圈)和系统中的电容元件所组成。 2、铁磁谐振过电压谐振回路由带铁芯的电感元件(如空载变压器、电压互感器)和系统的电容元件组成。因铁芯电感元件的饱和现象,使回路的电感参数是非线性的,这种含有非线性电感元件的回路在满足一定的谐振条件时,会产生铁磁谐振。 3、参数谐振过电压由电感参数作周期性变化的电感元件(如凸极发电机的同步电抗在Xd～Xq间周期变化)和系统电容元件(如空载线路)组成回路,当参数配合时,通过电感的周期性变化,不断向谐振系统输送能量,造成参数谐振过电压。 限制谐振过电压的主要措施有: 1、提高开关动作的同期性由于许多谐振过电压是在非全相运行条件下引起的,因此提高开关动作的同期性,防止非全相运行,可以有效防止谐振过电压的发生。 2、在并联高压电抗器中性点加装小电抗用这个措施可以阻断非
全相运行时工频电压传递及串联谐振。 3、破坏发电机产生自励磁的条件,防止参数谐振过电压。 4、严格执行调度规程 在运行方式上和倒闸操作过程中，防止断路器断口电容器与空 载母线及母线PT构成串联谐振回路，以防止因谐振过电压损坏设备。它包括两个方面： ①应避免用带断口电容器的断路器切带电磁式电压互感器的 空载母线。 ②避免用带断口电容器的回路的刀闸对带电磁式电压互感器的 空载母线进行合闸操作。 具体可采用下述方式来实现：在切空母线时，先拉开电压互 感器，对母线断电；在投空母线时，先断开被送电母线PT， 对母线送电，再合母线电压互感器。 5、避免操作过电压 在进行投切空母线操作时，加强母线电压监测，发生铁磁谐振 时，应立即合上带断口电容器的断路器，切除回路电容，终止 谐振，防止隐患发展形成事故。 6、中性接地点 增加母线对地电容或减少系统中电压互感器压中性点接地台数，即增大母线的对地感抗，从而减少自振固有频率，避免因系统由东而发生母线铁磁谐振过电压，如：在变电站基建设计时，采用
浅谈电压互感器故障 园坪电厂：林鸿 【摘要】该文鉴于电压互感器对各电厂的重要性与其发生故障的严重性，对电压互感器进行学习，并初步认识采取正确的接线方式、保护措施和巡检方法。 【关键词】电压互感器保护故障 一、前言 电压互感器可以说是一个被限定结构和使用形式的降压变压器。其目的是把一次高电压变为低电压，为继电保护、自动装置和测量仪表提供一次电压信息。同时隔离了高电压，保护人生与设备安全，成为电力系统电量结算依据。确保电压互感器正常持续运行成为各厂重要课题。 二、电压互感器的保护 电压互感器作为一种重要的一次设备在电力系统中发挥着重要的作用。同时，因为电压互感器是一种公用设备，无论是互感器本身出现问题或是其二次回路出现问题，都将给整个二次系统带来严重影响。保障电压互感器及其二次回路的稳定运行至关重要。电压互感器相当于一个电压源，当二次回路发生短路时将会出现很大的短路电流，如果没有合适的保护装置将故障切除，将会使电压互感器及其二次线烧坏。 对电压互感器二次回路进行保护的设备应满足：在电压回路最大负荷时，保护设备不应动作；而电压回路发生单相接地或相间短路时，保护设备应能可靠地切除短路；在保护设备切除电压回路的短路过程中和切除短路之后，反应电压下降的继电保护装置不应误动作，即保护装置的动作速度要足够快；电压回路短路保护动作后出现电压回路断线应有预告信号。 对电压互感器二次回路的保护设备，一般采用快速熔断器或自动空气开关。采用熔断器作为保护设备，简单、能满足上述选择性及快速性要求，报警信号需要在继电保护回路中实现。采用自动空气开关作为保护设备时，除能切除短路故障外，还能保证三相同时切除，防止缺相运行，并可利用自动开关的辅助触点，在断开电压回路的同时也切断有关继电保护的正电源，防止保护装置误动作，或由辅助接点发出断线信号。 电压互感器二次回路采用哪种保护方式，主要取决于电压回路所接的继电保护和自动装置的特性。当电压回路故障不能引起继电保护和自动装置误动作的情况下，应首先采用简单方便的熔断器作为电压回路的保护。在电压回路故障有可能造成继电保护和自动装置不正确动作的场合，应采用自动开关，作为电压回路的保护，以便在切除电压回路故障的同时，也闭锁有关的继电保护和自动装置。 互感器均要考虑消谐问题。消谐措施一般是在电压互感器的开口三角绕组两端连接一个消谐器。 三、电压互感器的故障分析与防御措施 案例：上培电厂110KV出线的室外PT故障引起爆炸 分析：110KV及以上系统使用的电容式电压互感器安装于室外，最容易引起密封不严或密封件老化，造成内部芯体受潮，内部容易吸潮的元件和绝缘介质吸收水分后，导致绝缘材料介质损耗超标，耐压强度大幅度下降，同时在高电场作用下产生局部放电。放电又使油分解气化，进一步恶化电容器的绝缘性能，使局部放电更容易产生，形成恶性循环。另一方面，投运多年的电压互感器设备老化
三相抗谐振电压互感器JSZK1-10,JSZK2-10,JSZK2-10F 为改进型抗铁磁谐振三相电压互感器，提高了抗谐振防烧毁的能力，同时提高了计量精度，降低铁损。产品为半浇注式，体积小，气候适应性强，抗分频、工频谐振，不会过励烧毁。互感器采用芯式结构，使用优质冷轧硅钢片叠装成方型， 2、额定绝缘水平：12/42/75kV； 3、当系统发生单相接地时，可长期无损伤地承受系统单相接地时产生的高电压； 4、由于产品中性点采取消谐措施，安装时中性点直接接地； 使用条件： （1）海拔高度不超过1000米； （2）周围气温最大变化不超过-5℃~+40℃； （3）相对湿度不大于80%的地方； （4）安装环境中无腐蚀性的气体、蒸气或沉降物； （5）无导电尘埃（炭末、金属末等）的地方； （6）不可能发生火灾和危险的地方； （7）无强烈的震动或撞击的地方； 三相抗谐振电压互感器JSZK1-10,JSZK2-10,JSZK2-10F 为三相五柱式电压互感器之后，为消除因电力系统不同程度接地后而导致互感器发生铁磁谐振大量烧毁而设计的抗铁磁谐振的改进型产品，适用于交流 50Hz、额定电压10kV户外装置的电力系统中作电压、电能测量及继电保护用. 本型电压互感器为改进型抗铁磁谐振三相电压互感器，提高了抗谐振防烧毁的能力，同时提高了计量精度，降低铁损。产品采用三相三柱铁芯，零序回路采用独立铁芯。一次绕组为非全绝缘（故只能做感应耐压试验），一、二次绕组均用环氧树脂浇注绝缘，套装在铁芯柱上，组成三相一体结构，吊装在钢桶中。接线原
1、本型互感器能在120%额定电压下长期工作； 2、额定绝缘水平：12/42/75kV； 3、当系统发生单相接地时，可长期无损伤地承受系统单相接地时产生的高电压； 4、由于产品中性点采取消谐措施，安装时中性点直接接地； 使用条件： (1)、户外装置； (2)、环境温度：-30℃~+40℃； (3)、海拔高度不超过1000米； (4)、不可能发生火灾和危险的地方； (5)、无强烈的震动或撞击的地方；
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/ff9649354.html, 电压互感器几种典型故障及处理分析 作者：周桂庭 来源：《科技信息·中旬刊》2017年第07期 摘要：文章对电压互感器中常见的故障进行了说明，介绍了电压互感器常见故障的处理方法，旨在有效提升电压互感器运行管理和故障处理工作的水平，避免造成更大的事故隐患，促进电力系统的发展。 关键词：电压互感器；母线电压；典型故障；处理方式 电压互感器是电力系统不可缺少的一种电器，在测量线路电压、功率和电能，以及保护线路故障中的贵重设备、电机和变压器发挥重要作用，其正常运作对供电安全与供电人员作业安全至关重要。近年来，电压互感器在电力系统中的应用越来越广泛，对其故障进行准确判断和处理具有现实意义。其中，220kV母线上的电压互感器（以下简称TV）经过一、二次电压变换后，通过本体二次快分开关接入TV并列装置，再将电压分别接入各个间隔保护装置，不同母线上所连接的间隔出线，其保护装置所接的母线电压与该间隔一次回路一起进行切换，终实现对该母线电压的采集。下面，将围绕电压互感器一、二次几种典的事故现象和处理模式，分析冷倒母线、热倒母线、二次TV并列的优缺点和处理注意事项，避免在事故处理中造成更大的事故隐患，提高运维人员的事故处理能力。 1 TV并列装置二次并列原理 以 220kV母线 TV电压切换装置为例，如果只发生 TV本体二次故障，可以用TV隔离开关隔离而不需要母线停电，可以采取二次并列的操作。并列前，先将故障TV所有二次快分开关全部断开，包括解开TV开口三角。在二次并列前，要一次先并列。然后将TV并列装置 KK把手切至“并列位置”启动 BLJ（TV自动并列继电器辅助接点）并列继电器，从而在TV并列装置内实现TV电压的二次并列。最后拉开需要检修TV的隔离开关，将TV转检修。 2.事故处理与分析 在典型的220kV双母线一次接线中，母联624连接220kV玉、域母线，6X14TV和 6X24TV作为220kV玉、域母线电压互感器挂在2条母线上正常运行（图1）。下面分析220 kV玉母线 6X14TV发生事故异常致使母线跳闸或不跳闸的几种处理方式。 2.1 TV本体一次故障 2.1.1 故障现象 1监控界面显示 220kV玉母母线失压为零；
电压互感器二次回路短路故障的处理 作者：丁义 来源：《沿海企业与科技》2011年第09期 ［摘要］电力系统在运行过程中常会遇到电压不稳定的状况，电压、电流过高或过低均会给系统性能造成很大的破坏。为了防止系统的电压值、电流值超出线路承受的标准范围，常常用互感器作为调控装置，对两者按照标准要求调控处理后才能正常运行系统。电压互感器在使用期间会受到故障的影响，导致互感器调控电压的性能减弱。针对这一问题，文章主要分析导致互感器回路故障发生的具体原因，并提出处理故障的有效策略。 ［关键词］电压互感器；二次回路；短路；故障处理 ［作者简介］丁义，广东省输变电工程公司工程师，研究方向：电力工程，广东广州，510160 ［中图分类号］ TM451 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-7723（2011）09-0087-0003 电力系统在运行过程中常会遇到电压不稳定的状况，互感器作为调控装置对电压稳定具有调节作用。电压互感器是按照系统运行的标准要求，将大电压转变成低电压，以满足设备实际运行的承载能力。同时，电压互感器也可用于电力系统的测量保护，及时检测发现电压值的异常以判断故障，从而降低了系统受损的程度。从目前电力行业的使用情况看，电压互感器在使用期间会受到故障的影响，导致互感器调控电压的性能减弱，电压互感器最多的故障则是二次回路短路，若不及时采取有效措施处理则会导致系统运行中断，给设备造成较大的损坏。 一、引起回路故障的常见原因 为了满足社会广大用户的用电需求，电力网络规划时在具体位置安装了电压互感器，从而保证了原始电压得到有效的转换。二次回路在电力系统中属于低压回路，如：测量回路、继电保护回路、开关控制回路、操作电源回路等等，主要负责对一次回路中的参数、元件进行控制、保护、调节、测量、监视，以维持设备及系统的高效率运行。短路是电压互感器二次回路的多发故障，导致该故障发生的原因是多方面的。 1.电缆因素。当前，二次回路中连接了各种电力装置，包括：测量仪表、继电器、控制和信号元件，将这些结构安装具体的要求连接起来即可构成二次回路。连接电缆在装置或元件连接中有着重要作用，可以协调线路电压、电流的运行。当连接电缆发生短路后，会立刻造成电压互感器二次回路出现短路故障。 2.质量因素。导线自身的质量好坏也是影响二次回路故障的一大因素。导线作为电压互感器传递电压、电流的介质，其性能强弱会对二次回路造成直接性的影响。如果二次回路中所用