變壓器知識問答（六）

——電壓互感器巡視檢查的項目有哪些？電壓互感器二次回路斷線、對發(fā)電機(jī)或變壓器的保護(hù)裝置有什么影響？電流互感器和普通變壓器相比，在原理方面有何特點(diǎn)？

1 電壓互感器巡視檢查的項目有哪些？

（1）絕緣子應(yīng)清潔無裂紋、無缺損及放電現(xiàn)象。

（2）電壓互感器油面正常，無嚴(yán)重滲油、漏油現(xiàn)象。

（3）當(dāng)線路接地時，供接地監(jiān)視的電壓互感器聲音是否正常，有無異味。

2 電壓互感器二次側(cè)為什么不允許短路？

電壓互感器二次側(cè)約有100V電壓，其所通過的電流，由二次回路阻抗的大小來決定。電壓互感器本身阻抗很小，如二次側(cè)繞組短路時，二次側(cè)繞組通過的電流增大，造成二次側(cè)熔斷器熔斷，影響表計指示及引起保護(hù)誤動，如熔斷器容量選擇不當(dāng)，極易損壞電壓互感器。

3 引起電壓互感器高壓側(cè)熔斷器熔斷的可能原因有哪些？

（1）在中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)中，若單相接地電流大于某一數(shù)值（3～6kV電網(wǎng)大于30A，10kV電網(wǎng)大于20A，35kV電網(wǎng)10大于A）而又未采取必要的補(bǔ)償措施，當(dāng)發(fā)生雷擊閃絡(luò)或接地等故障時，可能產(chǎn)生間歇性電弧接地，因而會產(chǎn)生弧光過電壓。這個過電壓的數(shù)值可達(dá)額定相電壓的3～3.5倍，可能使電壓互感器鐵芯飽和，引起勵磁電流猛增，使高壓側(cè)熔斷器熔斷。

（2）在系統(tǒng)某種運(yùn)行方式或某種故障的情況下，電網(wǎng)可能發(fā)生鐵磁諧振，諧振過電壓可能使電壓互感器的勵磁電流突然增大10多倍，甚至更高，因而造成高壓側(cè)熔斷器熔斷。

（3）電壓互感器低壓側(cè)發(fā)生短路，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)熔絲未熔斷時，也可能造成高壓側(cè)熔斷器熔斷。

（4）電壓互感器內(nèi)部高、低壓側(cè)發(fā)生單相接地，或發(fā)生匝間、相間短路時，也會使高壓側(cè)熔斷器熔斷。

4 電壓互感器二次回路斷線、對發(fā)電機(jī)或變壓器的保護(hù)裝置有什么影響？

電壓互感器一、二次回路的熔斷器熔斷，隔離開關(guān)輔助觸點(diǎn)接觸不良，二次回路接線螺栓松動，連接導(dǎo)線或電纜斷線等，都會造成二次電壓回路故障，都可視為電壓互感器二次回路斷線。二次回路斷線對發(fā)電機(jī)、變壓器以及線路的繼電保護(hù)會有以下影響：

（1）二次回路斷線時，所有接入該電壓互感器二次側(cè)的有關(guān)繼電器會失去電壓，因而會造成低電壓速斷保護(hù)和強(qiáng)勵裝置誤動作，或低電壓閉鎖的過電流保護(hù)失去閉鎖，或帶電壓校正器的復(fù)式勵磁裝置動作不正常，或阻抗繼電器誤動作等。

（2）會使接入繼電器的電壓在數(shù)值上和相位上發(fā)生畸變，對于反映電壓和電流相位關(guān)系的保護(hù)，如電力方向保護(hù)，將因失去方向閉鎖而拒絕動作。

（3）當(dāng)熔斷器不是三相同時熔斷，或二次回路不是三相同時斷線時，三相對稱性的負(fù)序過濾器，負(fù)序電壓繼電器將動作，使復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)失去閉鎖。

為了防止二次電壓回路斷線引起的上述不安全現(xiàn)象，一般采取裝設(shè)斷線閉鎖、斷線信號及自動切換裝置等措施。

5 電流互感器和普通變壓器相比，在原理方面有何特點(diǎn)？

電流互感器的原理是：當(dāng)一次側(cè)繞組流過電流時，鐵芯中產(chǎn)生交變磁通，此交變磁通在二次側(cè)繞組閉合回路中感應(yīng)出電勢、電流。二次電流I2和一次電流I1成比例關(guān)系，電流表接在二次側(cè)，由電流表測出的二次電流值乘上互感器變比K就代表一次電流值。所謂變比K，即一次額定電流I1對二次額定電流I2的比例，K＝I1/I2，或近似寫成： I1/I2＝W2/W1＝K，式中 W1、W2分別為一、二次繞組的匝數(shù)。電流互感器的一次繞組匝數(shù)很少，僅一匝或幾匝，二次繞組匝數(shù)卻很多。一次繞組串在主電路里，其流過電流決定于主電路的負(fù)載電流，因此，作用于電流互感器一次側(cè)的是一個強(qiáng)大電流源。而其二次側(cè)的額定電流一般為5A或1A。

電流互感器和普通變壓器比較，在原理方面有以下幾個特點(diǎn)：

（1）電流互感器二次回路所串的負(fù)載是電流表和繼電器的電流繞組，阻抗很小，因此，電流互感器的正常運(yùn)行情況相當(dāng)于二次短路的變壓器的狀態(tài)。

（2）變壓器的一次電流隨二次電流的增減而增減，可以說是二次起主導(dǎo)作用，而電流互感器的一次電流由主電路負(fù)載決定而不由二次電流決定，故是一次起主導(dǎo)作用。

（3）變壓器的一次電壓決定了鐵芯中的主磁通，主磁通又決定了二次電勢，因此，一次電壓不變，二次電勢也基本不變。電流互感器則不然，當(dāng)二次回路的阻抗變化時，也會影響二次電勢。這是由于電流互感器的二次回路經(jīng)常是閉合的，在某一定值的一次電流作用下，感應(yīng)二次電流的大小決定于二次閉路中的阻抗，當(dāng)二次阻抗大時，二次電流小，用于平衡二次電流的一次電流就小，用于勵磁的就多，則二次電勢就高，反之，二次電流大，用于勵磁的就小，則二次電勢就低。

（4）電流互感器之所以能用來測量電流，即使二次側(cè)串上幾個電流表也不減少電流，這是因為它是一個恒流源的緣故，且電流表的電流繞組阻抗小，串進(jìn)回路對回路電流影響不大。而變壓器卻不同，二次側(cè)加一個負(fù)載，對各個電量影響很大。

“水電站運(yùn)行大課堂”下期內(nèi)容預(yù)告：變壓器知識問答（七）——電流互感器準(zhǔn)確等級劃分及適用范圍；電流互感器極性錯誤的影響；電流互感器二次側(cè)接地注意事項。