電壓電流回路講解

-.z.互感器及其二次回路培訓(xùn)教案第一局部：整體認(rèn)識(shí)首先我們有必要了解互感器的作用、驗(yàn)收工程、運(yùn)行操作考前須知及巡視檢查工程等內(nèi)容.變電站內(nèi)互感器的作用變電站內(nèi)電壓〔流〕互感器就是把高電壓〔大電流〕按比例關(guān)系變換成線電壓100V相電壓100/√3〔額定電流5A〕的標(biāo)準(zhǔn)二次電壓〔流〕，供保護(hù)、計(jì)量、測(cè)量等裝置使用。同時(shí)，使用電壓〔流〕互感器將高電壓與二次裝置〔保護(hù)、計(jì)量、測(cè)量等裝置〕分開保證了人員和設(shè)備平安。電壓〔流〕互感器的二次回路就是將電壓(流)互感器與保護(hù)、計(jì)量、測(cè)量等二次用電裝置連接起來(lái)的二次回路接線。二、互感器的日常運(yùn)行維護(hù)規(guī)定電壓〔流〕互感器的各個(gè)二次繞組(包括備用)均必須有可靠的保護(hù)接地，且只允許有一個(gè)接地點(diǎn)。電流互感器備有的二次繞組應(yīng)也應(yīng)短路接地。接地點(diǎn)的布置應(yīng)滿足有關(guān)二次回路設(shè)計(jì)的規(guī)定。由幾組電流互感器二次組合的電流回路如差動(dòng)保護(hù)的電流回路，其接地點(diǎn)易選擇在控制室〔即母差屏〕停運(yùn)半年及以上的互感器應(yīng)按有關(guān)規(guī)定試驗(yàn)檢查合格前方可投運(yùn)。電壓互感器允許在1.2倍額定電壓下連續(xù)運(yùn)行,中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)中的互感器,允許在1.5倍額定電壓下運(yùn)行30s,中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)中的電壓互感器,在系統(tǒng)無(wú)自動(dòng)切除對(duì)地故障保護(hù)時(shí),允許在1.9倍額定電壓下運(yùn)行8h。中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)中,作單相接地監(jiān)視用的電壓互感器,一次中性點(diǎn)應(yīng)接地,為防止諧振過電壓,應(yīng)在一次中性點(diǎn)或二次回路裝設(shè)消諧裝置。電壓互感器二次回路,除剩余電壓繞組和另有專門規(guī)定者外,應(yīng)裝設(shè)快速開關(guān)或熔斷器；主回路熔斷電流一般為最大負(fù)荷電流的1.5倍，各級(jí)熔斷器熔斷電流應(yīng)逐級(jí)配合，自動(dòng)開關(guān)應(yīng)經(jīng)整定試驗(yàn)合格方可投入運(yùn)行。電流互感器二次側(cè)嚴(yán)禁開路，備用的二次繞組也應(yīng)短接接地，二次回路不允許裝設(shè)熔斷器及其它開斷設(shè)備。電壓互感器二次側(cè)嚴(yán)禁短路。電容型電流互感器一次繞組的末(地)屏必須可靠接地。66kV及以上電磁式油浸互感器應(yīng)裝設(shè)膨脹器或隔膜密封，應(yīng)有便于觀察的油位或油溫壓力指示器，并有最低和最高限值標(biāo)志。運(yùn)行中全密封互感器應(yīng)保持微正壓，充氮密封互感器的壓力應(yīng)正常?；ジ衅鲬?yīng)標(biāo)明絕緣油牌號(hào)。三、操作方法及考前須知〔一〕嚴(yán)禁用隔離開關(guān)或摘下熔斷器的方法拉開有故障的電壓互感器?！捕惩Ｓ秒妷夯ジ衅髑皯?yīng)注意以下事項(xiàng):1.防止自動(dòng)裝置的影響，防止誤動(dòng)、拒動(dòng)。2.將二次回路主熔斷器或自動(dòng)開關(guān)斷開,防止電壓反送。四、修后設(shè)備的驗(yàn)收〔一〕驗(yàn)收的工程和要求1．所有缺陷已消除并驗(yàn)收合格。2.一、二次接線端子應(yīng)連接結(jié)實(shí)，接觸良好。3.油浸式互感器無(wú)滲漏油，油標(biāo)指示正常。4.氣體絕緣互感器無(wú)漏氣，壓力指示與規(guī)定相符。5.極性關(guān)系正確，電流比換接位置符合運(yùn)行要求。6.三相相序標(biāo)志正確，接線端子標(biāo)志清晰，運(yùn)行編號(hào)完備。7.互感器的需要接地各部位應(yīng)接地良好。8.金屬部件油漆完整，整體擦洗干凈。9.預(yù)防事故措施符合相關(guān)要求。六、巡視檢查內(nèi)容〔一〕一般要求1.設(shè)備外觀完整無(wú)損。2.一、二次引線接觸良好，接頭無(wú)過熱，名連接引線無(wú)發(fā)熱、變色。3.外絕緣外表清潔、無(wú)裂紋及放電現(xiàn)象。4.金屬部位無(wú)銹蝕，底座、支架結(jié)實(shí)，無(wú)傾斜變形。5.架構(gòu)、遮欄、器身外涂漆層清潔、無(wú)爆皮掉漆。6.無(wú)異常震動(dòng)、異常聲音及異味。7.瓷套、底座、閥門和法蘭等部位應(yīng)無(wú)滲漏油現(xiàn)象。8.電壓互感器端子箱熔斷器和二次空氣開關(guān)正常。9.電流互感器端子箱引線端子無(wú)松動(dòng)、過熱、打火現(xiàn)象。10.油色、油位正常。11.防爆膜有無(wú)破裂。12.吸濕器硅膠是否受潮變色。13.金屬膨脹器膨脹位置指示正常，無(wú)滲漏。14.各部位接地可靠。15.注意電容式電壓互感器二次電壓〔包括開口三角形電壓〕無(wú)異常波動(dòng)?！捕砈F6氣體絕緣電流互感器1.除與油浸式互感器相關(guān)工程一樣外，尚應(yīng)注意檢查工程如下：2.檢查壓力表指示是否在正常規(guī)定范圍，有無(wú)漏氣現(xiàn)象，密度繼電器是否正常。3.復(fù)合絕緣套管外表是否清潔、完整、無(wú)裂紋、無(wú)放電痕跡、無(wú)老化跡象，憎水性良好?！踩硺渲瑵沧⒒ジ衅鳎?.互感器有無(wú)過熱，有無(wú)異常振動(dòng)及聲響。2.互感器有無(wú)受潮，外露鐵心有無(wú)銹蝕。3.外絕緣外表是否積灰、粉蝕、開裂，有無(wú)放電現(xiàn)象。第二局部：二次回路一、回路的根本認(rèn)識(shí)變電站的電氣設(shè)備分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。一次設(shè)備主要包括變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線、電力電纜、輸電線路等。二次設(shè)備是對(duì)一次設(shè)備進(jìn)展監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)的電氣設(shè)備，包括信號(hào)、控制裝置、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、儀表及操作電源等。二次設(shè)備及其相互連接的回路稱為二次回路〔包括二次電纜〕。所以，加強(qiáng)變電站二次回路的運(yùn)行管理也是一項(xiàng)重要工作。隨著設(shè)備技術(shù)的不斷進(jìn)步，積極探討這方面現(xiàn)場(chǎng)的管理模式、標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)管理制度，對(duì)保證電網(wǎng)平安運(yùn)行意義重大。二次回路主要包括一次設(shè)備的控制回路、信號(hào)回路、測(cè)量回路、調(diào)節(jié)回路、操作電源系統(tǒng)。一次設(shè)備的控制和電氣量的測(cè)量回路是變電站二次系統(tǒng)的重要局部，利用這次時(shí)機(jī)，重點(diǎn)對(duì)測(cè)量回路進(jìn)展講述和交流，有不妥或疑義的地方望大家及時(shí)糾正。測(cè)控的主要作用在于斷路器、變壓器、母線等一次設(shè)備運(yùn)行電流、電壓等電氣量的測(cè)量和分合設(shè)備及信號(hào)量的采集。所以，各單元設(shè)備的測(cè)量、控制回路運(yùn)行良好與否，對(duì)一次設(shè)備能否安康穩(wěn)定運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用。變電站的測(cè)量是靠電壓互感器和電流互感器〔以下簡(jiǎn)稱互感器〕來(lái)實(shí)現(xiàn)的?；ジ衅魇且淮位芈放c二次回路之間的中間設(shè)備，它們將一次高電壓、大電流轉(zhuǎn)化為二次低壓、小電流，傳送給測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)裝置和自動(dòng)裝置，以便檢測(cè)電力系統(tǒng)電壓和電流的變化情況。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了一次回路與二次回路的電氣隔離，以保證二次設(shè)備和人身平安。電流回路一般均以相別+以4〔3〕開頭的三位數(shù)字來(lái)標(biāo)識(shí)，如A411、C451等，母差回路是以3開頭，如A310等，中性線是N4**；電壓回路一般是以相別+以6〔7〕開頭的三位數(shù)字來(lái)標(biāo)識(shí)，如A640等，110kV經(jīng)過電壓切換后是以7開頭等。這里需要說(shuō)明的是：各回路編號(hào)僅表示在本回路中的代號(hào)，不同設(shè)備單元中有可能存在一樣的編號(hào)，要看具體地點(diǎn)〔端子箱、二次屏〕。二、電壓回路1、二次電壓回路的構(gòu)成二次電壓回路是通過電壓互感器二次線圈、電纜、端子排、電壓小母線、繼電保護(hù)及儀表、電度表等二次設(shè)備構(gòu)成。以一個(gè)220kV出線間隔為例，整個(gè)回路從現(xiàn)場(chǎng)位置來(lái)看主要分為五局部：第一局部：從電壓互感器二次線圈通過電纜接至就地端子箱的電壓端子排；第二局部：從就地端子箱的電壓端子排通過電纜接至主控制室電壓回路轉(zhuǎn)接屏；第三局部：從電壓回路轉(zhuǎn)接屏接至電壓小母線〔有局部回路直接從電壓回路轉(zhuǎn)接屏通過電纜接至二次裝置〕；第四局部：從電壓小母線至相關(guān)二次設(shè)備屏〔測(cè)控屏、保護(hù)屏、電度表屏〕的端子排；第五局部：電壓切換裝置至二次裝置內(nèi)部回路〔電壓插件、電度表〕。2、回路構(gòu)造實(shí)例介紹為了使運(yùn)行人員能夠深層次、直觀、系統(tǒng)的熟悉變電站電壓〔流〕互感器的二次回路接線，在電壓〔流〕回路出現(xiàn)異常時(shí)能夠方便參照查找故障點(diǎn)，為了日常培訓(xùn)學(xué)習(xí)方便，特繪制楊四海變電站各電壓等級(jí)母線電壓互感器及各元件電流互感器二次系統(tǒng)圖。繪制電壓互感器二次系統(tǒng)圖時(shí)參考了站內(nèi)電壓互感器端子箱、電壓互感器隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)箱、電度表屏、各主變線路保護(hù)屏、測(cè)控屏及故障錄波器屏內(nèi)端子排圖、屏面布置圖。將電壓二次回路一直從電壓互感器畫到二次裝置，圖中注重詳細(xì)的畫出了每一回路的走向及回路中電纜的中斷點(diǎn)如端子排的轉(zhuǎn)接、經(jīng)過的空開、刀閘機(jī)構(gòu)輔助開關(guān)、電壓切換裝置等。繪制電流互感器二次回路圖時(shí)參照了各線路及主變端子箱內(nèi)端子排圖和內(nèi)電度表屏、各主變線路保護(hù)屏、測(cè)控屏及故障錄波器屏內(nèi)端子排圖。力求簡(jiǎn)單易懂，適宜運(yùn)行人員學(xué)習(xí)查閱。下面就楊四海變電站220kV母線電壓互感器的二次回路做一簡(jiǎn)單介紹：楊四海變電站220kV系統(tǒng)雙母線接線方式，正常運(yùn)行時(shí)雙母線并列運(yùn)行，帶有252、253、254三條線路和1、2、3、4號(hào)4臺(tái)主變，219電壓互感器、229電壓互感器分別接于1、2段母線。則兩臺(tái)電壓互感器的作用就是將220kV的高電壓變?yōu)?00V的二次電壓通過保護(hù)、計(jì)量、測(cè)量、零序等二次回路為母線所帶一次設(shè)備的保護(hù)、計(jì)量、測(cè)控等二次裝置提供電壓。回路表達(dá)：首先從ABC三相電壓互感器的二次繞組從二次接線盒分為5組回路輸出，分別為零序、保護(hù)、計(jì)量、測(cè)量、試驗(yàn)回路，其中零序、及試驗(yàn)回路輸出為單相正常時(shí)零序電壓為零、試驗(yàn)電壓為100V，其他為ABC三相輸出正常時(shí)線電壓為100V，接至電壓互感器端子箱端子排然后接入對(duì)應(yīng)的空開(回路編號(hào)1段上零序?yàn)長(zhǎng)630I、保護(hù)為A、B、C630I,計(jì)量為A、B、C630′I,測(cè)量為A、B、C630′′I,試驗(yàn)為S630CL;2段上為640)再經(jīng)過電壓互感器隔離開關(guān)的輔助開關(guān)的常開觸點(diǎn)接至220kV電壓互感器端子箱內(nèi)端子排然后再通過端子排轉(zhuǎn)接通過電纜送至室內(nèi)220k線路電度表屏的端子排，其實(shí)到這里就是要通過端子排將電壓進(jìn)展分配轉(zhuǎn)接。〔在這里說(shuō)一下試驗(yàn)回路的作用：正常情況下零序回路是無(wú)電壓的，為了模擬故障時(shí)的電壓從開口三角繞組中引出試驗(yàn)回路，用以檢驗(yàn)零序功率方向元件接線的正確性〕通過電纜分配一路去了220kV線路保護(hù)屏及母差保護(hù)屏的屏頂小母線，線路保護(hù)C屏從小母線上分別取1、2段的電壓通過屏后端子排轉(zhuǎn)接至操作繼電器箱給內(nèi)部電壓切換裝置輸入電壓，電壓切換裝置根據(jù)相應(yīng)線路母線側(cè)隔離開關(guān)輔助觸點(diǎn)的位置來(lái)決定輸出1母電壓還是2母電壓，有三種情況：1〕1刀在合位時(shí)則輸出1母電壓，2〕2刀在合位時(shí)則輸出2母電壓，3〕1刀和2刀同時(shí)在合位時(shí)則通過電壓切換裝置將2段母線電壓互感器二次并列輸出并列后的電壓。具體觀察方法為觀察操作繼電器箱上L1、L2指示燈的亮與滅來(lái)判斷，經(jīng)過電壓切換裝置后的電壓回路編號(hào)變?yōu)?20，其中零序L720I、保護(hù)A、B、C720I分為兩路其中一路去了保護(hù)A屏，另一路去了保護(hù)B屏，保護(hù)回路經(jīng)過屏后空開1ZKK接入線路保護(hù)裝置，零序回路則直接通過端子排轉(zhuǎn)接進(jìn)入保護(hù)裝置；計(jì)量A、B、C720′I則通過電纜直接引至220kV線路電度表屏后端子排再接入相應(yīng)的線路電度表；測(cè)量A、B、C720′′I則通過電纜引至220kV線路測(cè)控屏端子排再經(jīng)過1ZKK電壓空開接入相應(yīng)的測(cè)控裝置；兩面母線保護(hù)屏則直接從屏頂小母線取1、2母保護(hù)及零序電壓經(jīng)過屏后電壓空開接入各自的保護(hù)裝置。4臺(tái)主變的保護(hù)、計(jì)量、測(cè)量的二次回路接線與線路的相似，只是線路是從屏頂小母線取電壓線，而主變則是通過電纜直接從220kV線路電度表屏通過端子排直接取1、2母電壓。再一路通過端子排轉(zhuǎn)接經(jīng)過電纜將1、2母電壓送至公用測(cè)控屏接入電壓互感器二次并列裝置，另外單獨(dú)將1、2母測(cè)量電壓由220kV線路電度表屏引至公用測(cè)控屏分別經(jīng)過一個(gè)電壓空開接入公用測(cè)控裝置〔后臺(tái)顯示的220kV母線電壓就源于此〕各個(gè)故障錄波器屏、低頻低壓減載屏也是直接通過電纜在220kV線路電度表屏后取1、2母電壓在經(jīng)過相應(yīng)的屏后空開接入各自的裝置。以上就是整個(gè)220kV1、2段母線電壓互感器二次系統(tǒng)情況，利用此圖便于查找二次電壓回路的一些異常和故障，方便運(yùn)行人員熟悉電壓二次回路。3、查找異常舉例如下：1〕、楊四海變電站后臺(tái)顯示220kV1、2段母線電壓不平相差10kV左右，此時(shí)我們可以倒著去查，首先看測(cè)控裝置顯示電壓和后臺(tái)顯示一致，然后在測(cè)控屏后測(cè)量1、2母測(cè)量電壓壓差2.5V，然后在220kV線路電度表屏后測(cè)量壓差在0.1V，通過以上測(cè)量根本確定問題出在電壓低的一段母線電壓互感器從220kV線路電度表屏到測(cè)控裝置的測(cè)量用電纜。因?yàn)殡娎|絕緣或錯(cuò)接線從而最終反映到后臺(tái)1、2段電壓不平。2〕、220kV251、253線路及1、3號(hào)主變電度表B相失壓，因?yàn)槭?20kV1段母線上所帶間隔的電度表都同時(shí)失壓，則判斷故障點(diǎn)應(yīng)在計(jì)量電壓的主回路上。首先檢查1段母線電壓互感器端子箱內(nèi)相應(yīng)的計(jì)量空開沒有跳閘〔電壓空開可實(shí)現(xiàn)單項(xiàng)跳閘〕，測(cè)量下口有電壓，按照?qǐng)D紙?jiān)俚?19隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)測(cè)量相應(yīng)的計(jì)量回路B相輸入和輸出電壓情況，發(fā)現(xiàn)輸入電壓正常，輸出電壓為零。檢查發(fā)現(xiàn)輔助開關(guān)接觸不良。因隔離開關(guān)輔助開關(guān)接觸不好引起的電壓異常情況在變電站時(shí)有發(fā)生應(yīng)引起我們注意。二、電流回路1、電流回路的構(gòu)成。二次電流回路是通過電流互感器二次線圈、電纜、端子排、繼電保護(hù)及儀表、電度表等二次設(shè)備構(gòu)成。以一個(gè)220kV出線間隔為例，整個(gè)回路從現(xiàn)場(chǎng)位置來(lái)看主要分為四局部，第一局部：從電流互感器二次線圈通過電纜接至就地端子箱的電流端子排；第二局部：從就地端子箱的電流端子排通過電纜接至主控制室相關(guān)二次設(shè)備屏〔測(cè)控屏、保護(hù)屏、電度表屏〕的端子排；第三局部：主控制室相關(guān)二次設(shè)備屏的端子排通過屏內(nèi)部纜線接至二次裝置；第四局部:裝置內(nèi)部回路〔電流電壓插件、電度表〕2、回路構(gòu)造實(shí)例介紹電流回路相對(duì)電壓回路來(lái)說(shuō)就比擬簡(jiǎn)單，母線電壓互感器每一個(gè)二次繞組所帶二次設(shè)備都是并聯(lián)關(guān)系，而且電壓回路一條母線上的元件附屬的同類二次設(shè)備都是公用一個(gè)二次繞組，而電流回路則是單獨(dú)的即每個(gè)元件的電流互感器只是給它本元件附屬的二次設(shè)備提供電流，例如252電流互感器的計(jì)量繞組只是給252電度表提供電流，所以相對(duì)二次回路就比擬簡(jiǎn)單。下面以楊四海站252線路電流互感器的二次回路為例做一簡(jiǎn)單介紹252ABC三相電流互感器分別有6個(gè)二次繞組首先從各自的二次接線盒分為6組回路輸出，分別為線路保護(hù)1、2，母線保護(hù)1、2，測(cè)量，計(jì)量回路，都是輸出ABC三相，接至253斷路器端子箱的端子排?；芈肪幪?hào)分別為ABC411、412、320、320′、451、461，再經(jīng)過端子排轉(zhuǎn)接通過電纜送至室內(nèi)，411回路接至252寧楊二線CSC縱聯(lián)距離保護(hù)屏后端子排然后轉(zhuǎn)接進(jìn)入CSC101B保護(hù)裝置出來(lái)后它的編號(hào)變?yōu)?12再經(jīng)過端子排轉(zhuǎn)接用電纜送至252寧楊二線線路保護(hù)輔助屏接至屏后端子排然后轉(zhuǎn)接進(jìn)入RCS923保護(hù)裝置出來(lái)后AB短接構(gòu)成回路。這樣接其實(shí)是CSC101B保護(hù)裝置與RCS923保護(hù)裝置共用一組二次繞組，它們串接在回路中流過的電流一樣。則其它回路其實(shí)也是一樣的，只是所接二次繞組和設(shè)備不同。252線路RCS931B保護(hù)裝置與220kVYS-88A故障錄波器共用一組二次繞組和回路，Bp-2b、WMH-800220kV母差保護(hù)裝置、NSD500252測(cè)控裝置和252電度表則單獨(dú)形成回路。母差保護(hù)用電流二次回路接地點(diǎn)設(shè)在母差屏，而其他回路則在斷路器端子箱統(tǒng)一接地。3、回路的運(yùn)行監(jiān)護(hù)。電流回