对地|单相电磁式电压互感器现场校验装置

单相电磁式电压互感器现场校验装置
电压互感器烧毁原因分析与解决措施
10kV不接地系统的电压互感器经常出现高压熔断器熔断、甚至互感器烧毁等异常故障 , 这不仅影响了电能表的准确计量 , 而且还容易造成保护装置和安全自动装置的误动作 , 严重危及配电网的安全可靠运行 。
为什么出现接地故障时容易造成PT损坏故障呢?中试控股因为个人时间原因 , 给大家简单讲一个深入浅出的渐进式分析过程吧 。
1、首先 , 了解一下电压互感器的用途
①把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压 , 监视母线电压及电力设备运行状况 , 并供保护、计量、仪表装置使用 。
②标准电压使仪表和继电器规格统一 , 易于实现标准化 。
③电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离 , 且二次侧可设接地点 , 确保人员及二次设备的安全 。
可以说 , 电压互感器就是一个有着特殊结构和使用形式的小型变压器 。
2、然后 , 了解一下电网谐振的定义
电力系统的任一回路都可简化成电阻R、感抗wL、容抗1/wC的串并联回路 。 不管是串联还是并联回路 , 当容抗1/wC和感抗wL相等时 , 这个回路就会发生谐振 。
3、中试控股谐振如何影响电压互感器正常工作
10kV中性点不接地电网中的电磁式电压互感器一次绕组是电网对地唯一的金属性通道 。 单相接地或消失时 , 电网对地电容通过PT一次绕组有一个充放电的过渡过程 。 试验测得此时常常有最高幅值达数安培的工频半波涌流通过PT , 此电流足够将PT高压熔丝熔断 。
在这一瞬变过程中 , 互感器高压绕组中将会流过一个幅值很高的低频饱和电流 , 使铁芯严重饱和 , 饱和后的电压互感器励磁电感变小 , 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 , 就形成三相或单相共振回路 , 可激发各种铁磁谐振过电压 , 造成高压互感器烧毁 。
由此可见 , 如果遇到断断续续的接地故障(一般表现为单相接地) , 是非常容易烧毁电压互感器 , 或熔断高压熔丝的 。
上文中提到铁磁谐振这个词 , 所以还有必要讲一下铁磁谐振的产生过程 。
4、铁磁谐振的产生过程及危害
电力系统产生谐振的回路中 , 中试控股电感元件和电容元件就会产生过电压和过电流 , 此时的电场能量(电容)与磁场能量交换达到最大值 。 在高压回路中 , 由于线路等电气设备对地存在分布电容 , 再加上电压互感器之类的非线性铁磁元件电感的存在 , 具备了构成谐振的必要条件 , 一旦系统电压发生扰动 , 就有可能会激发谐振 , 由于铁磁元件的非线性(如铁芯饱和时感抗会变小) , 这一谐振会进一步增大 , 当出现wL=1/wC时 , 这种谐振称为铁磁谐振 。 铁磁谐振对地产生很高的过电压 , 此电压可能是额定电压的几倍至几十倍 , 致使瓷绝缘放电 , 绝缘子、套管等的铁件出现电晕 , 电压互感器一次熔断器熔断 , 严重时将损坏设备 。
5、铁磁谐振的产生原因
在实际运行中产生铁磁谐振的具体原因:
①中性点不接地系统发生单相接地、单相断线或跳闸 , 三相负荷严重不对称等 。 其中 , 单相接地故障是铁磁谐振最常见的一种激发方式 。
②与电压互感器铁芯的饱和程度有关 。 在中性点不接地系统中使用中性点接地的电压互感器时 , 若其铁芯过早饱和则更容易产生铁磁谐振 。
③倒闸操作过程中由于运行方式恰好构成谐振条件 , 如三相断路器不同期分合时 , 都会引起电压、电流波动 , 引起铁磁谐振 。
终上所述 , 电压互感器比较严重的故障都跟铁磁谐振有关系 , 如何消除或减少铁磁谐振是确保电网正常运行和保护电压互感器的重要措施 。 如何消除铁磁谐振要先认识一下发生谐振的震荡频率 。
6、谐振的振荡频率分析
Xc0是系统每相容抗;Xm为电压互感器的单相绕组在额定线电压作用下的对地励磁电抗 。
当比值Xc0/Xm较小(在0.01~0.07)时发生的谐振是分频谐振 。 电容和电感在振荡时能量交换所需的时间较长 , 振荡频率较低 。
当比值Xc0/Xm较大(在0.55~2.8)时发生的谐振是高频谐振 。 发生高频谐振时线路的对地电容较小.振荡时能量交换较快 。
当比值Xc0/Xm接近于1时 , 发生谐振的谐振频率与电网频率相同 , 故称之为基频谐振 。
可以认为:当Xc0/Xm≤0.01或Xc0/Xm≥2.8时 , 系统不会发生铁磁谐振 。 知道这一点 , 基本可以知道防止铁磁谐振的方法和措施了 。
7、防止铁磁谐振产生的措施
①改变XC/XL的比值 , 中试控股如使用电容式电压互感器(CVT)或在母线上接入一定大小的电容器 , 使XC/XL<0.01来避免谐振 。
②电压互感器开口三角绕组两端连接一个适当数值的阻尼电阻R(约为几十欧) 。
③对该供电区域10kV、35kV系统电容电流进行实测 , 对电容电流超过标准规定的变电站安装消弧线圈和消谐装置 。
经过以上改良 , 也就基本可以消除10kV不接地系统接地故障造成电压互感器烧毁的故障 。 但万事也不是绝对的 , 还需要日常保养和对系统的了解、维护 。
比 如
①对10kV架空裸导线定期进行隐患排查 , 使其远离树木、建筑物等 。
②在有可能发生接地故障的线路加装绝缘护套 , 市区或丛林密集地区用架空绝缘导线代替裸导线 。③从特性上应该了解铁磁谐振产生的根本原因是铁心饱和 , 即电压互感器的励磁特性不好;电压互感器的非线性铁磁特性又是产生铁磁谐振的根本原因 , 铁磁元件的饱和效应本身 , 也限制了过电压的幅值;回路损耗也使谐振过电压受到阻尼和限制 。 所以 , 在运行维护中 , 应该首选励磁特性好的电压互感器替换原来的互感器 。

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ZSCR-9500 GIS 电磁式与电容式电压互感器现场测试仪(校验仪)单相电磁式电压互感器现场校验装置
概述
对GIS 电磁式(PT)与电容式电压互感器(CVT)进行误差校验时 , 测试接线复杂 , 所需的设备种类繁多 , 而且设备都很笨重 , 现场搬运非常困难 。 电磁式与电容式电压互感器现场测试仪(以下简称测试仪)具有在低电压情况下测量出高电压工作情况下的实际误差 , 单台设备即可满足现场电磁式与电容式电压互感器误差的测量 。 可以覆盖6KV/100V、6KV/ /100V/ 、10KV/100V、10KV/ /100V/ 、35KV/100V、35V/ /100V/ 、110kV/100V、110kV/ /100V/ 、220kV/100V以及220kV/ /100V / 变比的电力电磁式与电容式电压互感器的测量 。 中试控股仪器在设计时引入了一些新的思想 , 采用了异频电源技术、通用平台技术、电压仿真负荷、内部高准确度电压互感器和自升压电源等 。 使用户在使用该仪器时感到更加方便、快捷、高效 。 仪器采用WINCE系统 , 人性化彩色触摸屏操作 , 人机界面直观、方便 。
三、主要特点
1. 无需升压源、标准互感器、负荷箱 , 采用了电压互感器负荷曲线外推法原理 , 单台仪器即可实现现场测试GIS 电磁式电压互感器(PT)和电容式电压互感器(CVT)的20%、50%、80%、100%、120%的满载和轻载负荷下的比差和角差 。 测试结果完全满足国家互感器检定规程 。
2. ZSCR-9500 GIS 电磁式与电容式电压互感器现场测试仪(校验仪)单相电磁式电压互感器现场校验装置单台测试仪即可完成对GIS 电磁式电压互感器(PT)和电容式电压互感器(CVT)误差(比差、角差)的测量 。 同时可以测量CVT的电容分压比、分压电容、中间PT变比、中间电压、直流电阻等 。
3.具有极性、变比、接线检查功能 。
4. 一次接线完成全部测试 , 提高工作效率 , 避免操作失误对人身及仪器的损伤 , 确保安全 。
5. ZSCR-9500 GIS 电磁式与电容式电压互感器现场测试仪具有测试速度快、处理信息量多和存储容量大(可存储百万条数据)的特点 。 内存为16G,可以存储百万组数据 。
6. 测试仪采用了变频技术、数字化处理 , 现场抗干扰能力强 。
7. 测试过程最大电压不超过4KV , 中试控股并采取各种保护措施 , 确保人身安全及设备安全、可靠 。
8. ZSCR-9500 GIS 电磁式与电容式电压互感器现场测试仪(校验仪)单相电磁式电压互感器现场校验装置测试过程操作简单 。
9. 仪器采用WINCE系统 , 人性化彩色触摸屏操作 , 同时也可使用鼠标操作仪器 , 人机界面直观、方便 。
10. 仪器具备双USB通讯口 , 可将仪器内部数据导入U盘极大的方便现场数据管理 。 同时也可使用鼠标操作仪器 。
11. ZSCR-9500 GIS 电磁式与电容式电压互感器现场测试仪(校验仪)单相电磁式电压互感器现场校验装置仪器内附接线图 , 简单、直观 , 现场使用对照接线即可保证一次性正确完成测试接线 , 减少准备工作时间 。

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四、技术参数
1. 环境条件:
温度:(5~40)?C 相对湿度:<80%(25?C)
海拨高度:<4500m 电源频率:50?0.5Hz
2. 被测电压互感器类型:GIS电磁式(PT)、电容式电压互感器(CVT)
3.误差测量准确度:0.05%
4.分压比测量准确度:0.5%
5.分压电容测量准确度:2%
6. 直流电阻测量准确度:0-0.1Ω 3%
0.1-50 1%
7. 内部标准电压互感器部分:
a、变比范围:
6KV/100V、 6KV/ /100V/
10KV/100V、 10KV/ /100V/
35KV/100V、 35KV/ /100V/
110KV/100V、 110KV / /100V/
220KV/100V、 220KV/ /100V /
b、准确度等级: 0.02%
8. 校验仪检定部分:
电压范围:0-100V (百分表误差0.5%)
比差:0.001%-3% (100V)
角差:0.00′-50′(100V)
误差: ?X=?(2%×X+2%×Y?2个字)
?Y=?(2%×X+2%×Y?2个字)
导纳:0.1mS-99.9mS
误差: ?X=?(2%×X+2%×Y?2个字)
?Y=?(2%×X+2%×Y?2个字)
9.外形尺寸(mm):496*394*185 mm
10.重量(Kg):14.0

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检定
如需要对本中试控股ZSCR-9500 GIS 电磁式与电容式电压互感器现场测试仪(校验仪)单相电磁式电压互感器现场校验装置进行精度检定 , 请依照本说明进行 , 以保证准确性及仪器安全 。
检定仪器内部校验仪单元及内部标准电压互感器为本仪器的基本检定方法 。
本中试控股ZSCR-9500 GIS 电磁式与电容式电压互感器现场测试仪(校验仪)单相电磁式电压互感器现场校验装置的测试方法是建立在电压互感器测差法(计量检定规程《电力互感器》的规定)基础之上 。 而互感器校验仪和标准电压互感器是测差法的核心仪器 , 保证互感器校验仪和标准电压互感器的精度就保证了整体误差测试的精度 。
简易故障排除
1.开机不显示 , 检查电源 , 以及保险丝 。
2.触摸失效 , 插入USB鼠标进行操作 。
3. 开机不能加载测试程序 , 或者出现死机现象 , 请重新开机 。

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装箱清单
主机: 1台
测试线: 黑色耐磨护套四芯线航空插头1根(仪器专用)
黑色耐磨护套两芯线航空插头1根(仪器专用)
红色高压线1根
黑色高压线2根
透明接地铜线1根
电源线 1根
测试夹: 红黑各4个
【对地|单相电磁式电压互感器现场校验装置】保险管: 220V 5A三个

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