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高壓開關柜中電力互感器的運用、檢測和維護
來源:
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作者:ryweld
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發布時間: 2018-07-26
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在電力系統中，互感器作為一次主要元件在開關柜中的應用極其廣泛，所以互感器的使用及維護顯得尤為重要。互感器是將一次系統的高電壓、大電流，降為額定電壓、電流，供給測量儀表和繼電保護。本文對高壓開關柜中電力互感器的運用進行分析，主要探討了高壓開關柜電力互感器的作用、檢測試驗、運行及維護的問題。
| 在電力系統中，互感器作為一次主要元件在開關柜中的應用極其廣泛，所以互感器的使用及維護顯得尤為重要。互感器是將一次系統的高電壓、大電流，降為額定電壓、電流，供給測量儀表和繼電保護。本文對高壓開關柜中電力互感器的運用進行分析，主要探討了高壓開關柜電力互感器的作用、檢測試驗、運行及維護的問題。 一、高壓開關柜中電力互感器概述 互感器是一種特殊的變壓器，分為電壓互感器和電流互感器二類。電流互感器是將一次系統中的大電流，按照比例變化成適合通過儀表或繼電器等二次設備，額定電流一般為5A或1A的小電流。互感器的作用是使測量儀表、繼電器等二次與高壓設備隔離，確保人身安全，并能有效地避免電路中短路電流直接通過測量儀表和繼電器，使其不受大電流的沖擊而破壞，另外還可進行遠距離測量。為了確保互感器的正常運行，應進行間隔性的檢測試驗。對運行中的互感器絕緣電阻的檢測試驗一般間隔1-2年，目的是檢查其絕緣是否老化，互感器是否受潮。一次線圈用2500V搖表，二次線圈用1000V或2500V搖表搖測，非被測量相繞相應接地，測量還應考慮空氣的溫度，套管表面臟污對絕緣電阻的影響。溫度變化對絕緣電阻的影響很大，測量時應記錄下準確的溫度進行比較。對運行中的互感器的交流耐壓檢測周期一般為1-3年，試驗時二次繞組要短接。電力互感器，在高壓開關柜中是一個極其重要的一次元件，電力配電室的運行人員應在大修或交接時，按電力標準，參考上述方法去檢修和維護它。 二、我國高壓開關柜的現狀 在我國輸配電系統中，經過20多年的努力發展，現在我國的電力系統中高壓開關柜中幾乎全部使用SF6斷路器和真空斷路器。目前我國以40kV電壓等級為界，40kV以上高壓開關全部使用SF6斷路器，40kV以下以真空斷路器為主。SF6斷路器分為兩種結構，一種為罐式，在電網中運行的252kV,363kV,550kV罐式SF6斷路器已有數百臺，它以其優良的環境適應能力，系統配套性和高運行可靠性得到用戶的認可。另一種為瓷柱式，它可以通過靈活串接方式獲得任意電壓額定值，加之低成本，使其在500kV以下的超高壓領域顯示出優勢。 真空開關廣泛應用于40kV以下電壓等級的電網內，分為真空斷路器和真空接觸器兩種。我國110kV雙斷真空斷路器已研制成功，它是由單斷口真空斷路器串接而成。真空接觸器則主要用于中、低壓配電系統中。而在高壓真空開關柜中互感器作為一種特殊的變壓器，使測量儀表、繼電器等二次與高壓設備隔離，確保人身安全，并能有效地避免電路中短路電流直接通過測量儀表和繼電器，使其不受大電流的沖擊而破壞，另外還可進行遠距離測量。故在電力系統中，互感器作為一次主要元件在開關柜中應用極其廣泛。所以互感器的使用及維護顯得尤為重要。 三、電流互感器的極性和作用 電流互感器在交流回路中使用，在交流回路中電流的方向隨時間在改變。電流互感器的極性指的是某一時刻一次側極性與二次側某一端極性相同，即同時為正、或同時為負，稱此極性為同極性端或同名端，用符號"*"、"-"或"."表示。（也可理解為一次電流與二次電流的方向關系）。按照規定，電流互感器一次線圈首端標為L1，尾端標為L2；二次線圈的首端標為K1，尾端標為K2。在接線中L1和K1稱為同極性端，L2和K2也為同極性端。電流互感器同極性端的判別與耦合線圈的極性判別相同。較簡單的方法例如用1.5V干電池接一次線圈，用一高內阻、大量程的直流電壓表接二次線圈。當開關閉合時，如果發現電壓表指針正向偏轉，可判定1和2是同極性端，當開關閉合時，如果發現電壓表指針反向偏轉，可判定1和2不是同極性端。使測量儀表，繼電器等二次設備與高壓隔離，確保人身安全。能有效的避免電路中短路電流直接通過測量儀表和繼電器使其不受大電流沖擊而破壞，可進行遠距離測量。 四、互感器的檢測試驗和在運行時的注意事項 1、絕緣電阻：目的檢查絕緣是否老化，互感器是否受潮。試驗周期為交接或大修，運行中的互感器間隔為1-2年一次。試驗方法為一次線圈用2500V搖表，二次線圈用1000V或2500V搖表搖測，非被測量相繞組應接地。測量還應考慮空氣的濕度，套管表面臟污對絕緣電阻的影響，必要時須將套管加以屏蔽，以消除表面泄露的影響。溫度變化對對絕緣電阻的影響很大，測量時應記錄下準確的溫度進行比較。交流耐壓：試驗周期為交接或大修時，運行中的互感器1～3年一次試驗，試驗時二次繞組短接接。 2、電流互感器：在工作時其二次測不得開路，這是因為電流互感器在工作時二次負荷小，因此接近于短路狀態，依據磁動勢平衡的原理二次繞組側會感應高電壓危及人身和設備的安全。二次側必須有一端接地，這是為了防止其一二次繞組絕緣擊穿時，一次側的高電壓竄入二次側危及人身和設備的安全。電流互感器不允許長期過載運行，如長期過載運行會造成鐵芯嚴重發熱，致使絕緣老化縮短壽命。電流互感器在連接時也要注意其端子的極性，按規定電流互感器的一次繞組端子標以L1,L2,二次繞組端子標以K1,K2,L1與K1為同名端，L2與K2為同名端，在電流互感器接線時一定要注意端子的極性；否則其二次側所接儀表，繼電器中流過的電流就不是預想的電流，甚至可能引起事故。 3、電壓互感器：電壓互感器的原繞組是并聯在一次電路中，與電力變壓器一樣二次側不能短路，否則會產生很大的短路電流，燒毀電壓互感器。二次側必須有一端接地，這是為了防止其一二次繞組絕緣擊穿時，一次側的高電壓竄入二次側危及人身和設備的安全。電壓互感器在連接時也要注意其端子的極性，按規定單相電壓互感器的一次繞組端子標A,X,二次繞組端子標以a x,A與a,X與x分別為同名端。三相電壓互感器按照相序，一次繞組端子分別為A X,B Y,C Z,二次繞組則對應標以a x，b y，c z。這里A與a，B與b，C與c及X與x，Y與y，Z與z分別為同名端。電壓互感器在接線極性不能搞錯。 五、互感器的維護 互感器運行前的檢查按照電器試驗規程進行全面試驗并合格；外殼接地良好且無裂紋；油浸互感器無漏油。日常保養：經常保持其表面清潔并定期檢查，應檢查接地線是否良好，電壓互感器的熔絲是否良好，各部分之間的距離是否符合要求10kv滿足空氣間隙125mm，35KV滿足空氣間隙300mm；有無放電現像，有無異味異聲等。 六、結束語 在電力系統中電流互感器的作用是把大電流變成小電流，將連接在繼電器及測量儀器儀表的二次回路與一次電流的高壓系統隔離，并將一次電流變換到5A或1A兩種標準的二次電流值。電流互感器的極性與電流保護密切相關，特別是在農電系統中，電流保護起主導作用，因此必須掌握好極性與保護的關系。 |
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