电压互感器在电力系统中扮演着至关重要的角色,常与电能表、电压表、多功能电力仪表及保护继电器等设备相连。若其接线出现错误,将导致计量失准,继电保护装置无法及时响应网络故障,可能出现误动或拒动的情况。若电压互感器的选用不当,同样会造成上述问题,严重时甚至会威胁到人员的生命安全。本文将详细介绍电压互感器的接线知识,以帮助大家正确使用电流互感器,顺利完成电器柜电气元件的装配工作。
单相电压互感器的一次侧端子标记为U、X,二次侧则对应为u、x;对于三相电压互感器,一次侧端子为U、V、W,二次侧则为u、v、w和0。在接线时,标有首端标志u的端子应与仪表的相线端相连,末端x则需接地并与仪表的中性线端连接。
(一)单相电压互感器的接线
如图1所示,单相电压互感器的接线供仪表和继电器使用一个线电压。
图1:单相电压互感器接线图
(二)V/V接线的两个单相电压互感器
如图2所示,V/V接线的两个单相电压互感器用于三相三线制电路,各线电压接于仪表和继电器。此接线方式广泛应用于变电所和配电所的6-10kV高压配电装置中。
图2:V/V接线两个单相电压互感器
(三)Y0/Y0接线的三个单相电压互感器
如图3所示,三个单相电压互感器以Y0/Y0形式连接,为要求线电压的仪表和继电器供电,并供应接相电压的绝缘电压表。
图3:Y0/Y0接线三个单相电压互感器
(四)复杂接线方式
对于三个单相三绕组或一个三相五心柱三绕组电压互感器,其Y0/Y0/△(开口三角)接线如图4所示。其中,接成Y0的二次绕组为线电压仪表和继电器提供电源,而绝缘电压表则由此获得电源;辅助二次绕组构成开口三角形,作为零序电压过滤器,为线路绝缘的电压继电器提供电源。
图4:复杂接线方式示意图
(1)关于电压互感器二次回路的接地
与电流互感器二次回路的接地原则相同,电压互感器二次回路的接地也必须在一点进行,避免两点(或多点)接地造成的短路。
(2)接地点的作用与分类
电压互感器的接地方式通常有三种:一次侧中性点接地、二次侧线圈接地和互感器铁心接地。每种接地方式的作用各不相同。
(3)一次侧中性点接地的重要性
当由三只单相电压互感器组成星形接线时,其中性点必须可靠接地。因为在系统发生单相接地故障时,若中性点未接地,则一次侧无零序电流通路,二次侧开口三角形线圈两端无法感应出零序电压,导致继电器无法动作,无法发出接地信号。对于三相五柱式电压互感器同样需要接地。
(4)二次侧接地的安全考虑
为了确保人员和设备的安全,电压互感器二次侧需要一个接地点。当一次侧与二次侧之间的绝缘被高压击穿时,高压会窜至二次侧,通过接地可以保护人员和设备安全。通过接地可以为绝缘装置提供相电压。
(5)铁心接地的安全作用
在电压互感器的外壳上设有的接地桩头是铁心和外壳的接地点,其作用是保障操作人员的安全。