TV電壓互感器型式選擇及計算

TV電壓互感器型式選擇及計算

電壓互感器是一種將高電壓轉換為低電壓的設備，通常用于測量和保護電壓。它由一個變壓器和一個二次繞組組成，一次繞組連接到高電壓側，二次繞組連接到低電壓側；將高電壓轉換為低電壓，同時保持電流不變。電壓互感器接成不完整星型時每相負荷的計算公式

電壓互感器型式和接線選擇

1.規定220kV及以上配電裝置宜采用電容式電壓互感器，110kV配電裝置可采用電容式或電磁式電壓互感器。當線路裝有載波通信時，線路側電容式電壓互感器宜與耦合電容器結合。66kV戶外配電裝置宜采用油浸絕緣的電磁式電壓互感器。3kV~35kV戶內配電裝置宜采用固體絕緣的電磁式電壓互感器；35kV戶外配電裝置可采用適用戶外環境的固體絕緣或油浸絕緣的電磁式電壓互感器。1kV及以下戶內配電裝置宜采用固體絕緣或塑料殼式的電磁式電壓互感器。

2.氣體絕緣金屬封閉開關設備內宜采用電磁式電壓互感器。

3.如220kV及以下電壓等級采用雙母線接線，宜在每組母線三相上裝設 1組電壓互感器。發電機出線側可裝設2組~3組電壓互感器供測量保護和自動電壓調整裝置使用。當設發電機斷路器時，應在主變壓器低壓側增設 1組~2 組電壓互感器。

4.如110(66)kV 及以上系統宜采用單相式電壓互感器。35kV及以下系統可采用單相式、三柱或五柱式三相電壓互感器。

5.對于系統高壓側為非有效接地系統，可用單相電壓互感器接于相間電壓或V-V接線，供電給接于相間電壓的儀表和繼電器。三個單相電壓互感器可接成星型一星型。當互感器一次側中性點不接地時，可用于供電給接于相間電壓和相電壓的儀表及繼電器，但不應供電給絕緣檢查電壓表。當互感器一次側中性點接地時，可用于供電給接于相間電壓的儀表和繼電器以及絕緣檢查電壓表。

6.采用星型接線的三相三柱式電壓互感器一次側中性點不應接地，三相五柱式電壓互感器一次側中性點可接地。

7.電子式互感器可分為電子式電流互感器、電子式電壓互感器及組合型電子式互感器。當電子式互感器需要一次電源和(或)二次電源時，宜采用直流電源或激光供能電源，可同時采用其他電磁感應取能的方式作為冗余電源。

電壓互感器二次繞組選擇

1.對于計費用計量儀表，電壓互感器宜提供與測量和保護分開的獨立二次繞組。保護用電壓互感器可設有剩余電壓繞組，供接地故障產生剩余電壓用。當微機型保護能夠自產剩余(零序)電壓時，也可不設剩余電壓繞組。

2.選擇二次繞組額定輸出時，應保證二次實際負荷在額定輸出的 25%~100%范圍內。功率因數為1時，額定輸出標準值:1V·A、2.5V·A、5V·A、10V·A。在功率因數為0.8(滯后)時，額定輸出標準值:10V·A、 25V·A、50V·A、100V·A。三相互感器額定輸出應是指每相的額定輸出。對于多個二次繞組的互感器，應分別規定各二次繞組熱極限輸出，但使用時，只能有一個達到極限值。

3.剩余繞組接成開口三角，僅在故障情況下承受負荷。額定熱極限輸出以持續時間8h為基準。在額定二次電壓及功率因數為1.0時,額定熱極限輸出值可選25V·A、50V·A、100V·A及其十進位倍數。

4.額定二次電壓應按互感器使用場合來定：供三相系統線間連接的單相互感器，其額定二次電壓應為100V；供三相系統相與地之間用的單相互感器，額定二次電壓應為100/√3V。電壓互感器剩余電壓繞組的額定二次電壓，當系統中性點有效接地時應為100V；當系統中性點為非有效接地時應為100/3V。

5.電壓互感器除剩余電壓繞組外，還應給出相應的測量準確級和保護準確級。

測量用電壓互感器準確級，應以該準確級規定的電壓和負荷范圍內最大允許電壓誤差百分數來標稱。標準準確級為0.1、0.2、0.5、1.0、3.0。

保護用電壓互感器準確級，應以該準確級在5%額定電壓到額定電壓因數相對應的電壓范圍內最大允許電壓誤差的百分數標稱。標準準確級為3P和6P。剩余電壓繞組準確級為6P。

電壓互感器性能要求

1.電容式電壓互感器，應滿足暫態響應特性要求，并應避免出現鐵磁諧振。

2.在中性點非有效接地系統中，電磁式電壓互感器可采取下列限制或消除鐵磁諧振措施：在電壓互感器一次繞組中性點與地之間接入線性或非線性電阻；在三相電壓互感器或三臺單相電壓互感器一次側中性點與地之間接入一個單相零序電壓互感器；在電壓互感器剩余開口三角裝設專用消諧器；在電壓互感器一次側加裝避雷器；在電壓互感器一次側或二次側加裝熔斷器；在母線增加對地電容；將電源變壓器中性點經消弧線圈/電阻接地；采用在電壓因數為2倍內呈容性的電磁式電壓互感器。

3.在110kV 及以上中性點有效接地系統中，可采用以下人為消除諧振條件的措施：采用電容式電壓互感器；采用在電壓因數為 2倍內是容性的電磁式電壓互感器；對于參數配合不好、易激發諧振的系統，可改變倒閘操作方式，避免帶斷口電容的斷路器投切帶電磁式電壓互感器的空載母線。

4.計算機監控系統中的測量部分、常用電測量儀表和綜合裝置的測量部分，二次回路電壓降不應大于額定二次電壓的3%；一二類電能計量裝置二次回路電壓降不應大于額定二次電壓的0.2%；其他電能計量裝置二次回路電壓降不應大于額定二次電壓的 0.5%。保護用電壓互感器二次路允許電壓降在互感器負荷最大時不應大于額定電壓的3%。

二次負荷計算

電感器二次負荷不應超過其準確級所允許的負荷范圍，按負荷最重的一相進行驗算。可按如下接線方式對應的計算公式進行每相負荷的計算。電壓互感器接成星型時每相負荷的計算公式