电力互感器在二次设计中的选择要求-中试控股

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电力互感器在二次设计中的选择要求

时间：2020-07-31

《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》中有关规定：
    电压互感器的选择应能满足以下要求：
    一、应满足一次回路额定电压要求
    结合学习〈《设计手册》〉中有关章节：1、按电压等级选择电压互感器：目前制造厂所生产的电压互感器的额定一次电压等级有：0.5kV、3 kV、6 kV、10 kV、15 kV、18 kV、20 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV，以上电压为电压互感器一次绕组接于电网的线电压。若接于电网的相电压，则电压互感器的一次绕组的额定电压为U=
式中Uxe----额定一次相电压；Ux-xe---额定一次线电压；
所选择的电压互感器应符合：1.1Ux-xe 〉Uie 〉0.9Ux-xe或1.1Uxe 〉UIe 〉1.1Uxe
式中----电压互感器相应的额定一次电压。
电压互感器的二次绕组额定电压按下表选：

绕组	主二次绕组		接于零序电压的辅助二次绕组
绕组接法	线电压（V）	相电压	在中性点直接接地的电网中	在中性点不直接接地或经消弧线圈接地的电网中
二次电压（V）	100	100/	100	100/3

    二、容量和准确等级（包括电压互感器的剩余绕组）应满足测量仪表、保护装置和自动装置的要求。
    结合学习《设计手册》有关章节：2、按准确级和容量选择电压互感器：
    Ⅰ、按准确级：即对于各种测量表计，应按下列规定选择电压互感器：〈1〉装设在发电机、电力变压器、调相机、厂用（或所用）馈线、出线等回路中的电度表用电压互感器为0.5级，供计算电费的电度表专用电压互感器，其准确等级应不低于0.2级。〈2〉供作运行监视、估算电度表、发电厂中的功率表和电压继电器的电压互感器，其准确等级选用1级。〈3〉供用于估计被测量数值的表计（如电压表和只有一只线圈的电压继电器）用电压互感器，其准确级为3级。〈4〉对于接于三相系统相与地之间的单相电压互感器，且需要同时向保护、知道装置、测量一般和计量装置提高电压量时，一般应具有二个二次绕组和一个剩余电压绕组，其准确级组合为0.2、0.5、3P和6P的组合。〈5〉对于接于三相系统的单相互感器，一般应具有两个二次绕组，其准确级组合应分别满足所接最高准确等级负荷要求的0.2、0.5、3P和6P组合。〈6〉对于接于三相系统相与地之间的计量专用电压互感器，一般应具有准确级组合为0.2/0.5或0.5/0.5的二个二次绕组。
    Ⅱ、按二次负荷选择：电压互感器的准确级和二次负荷大小有关，并且以负荷最重的一相来判别它的准确级是否能达到要求。
    对负荷不太大的，一般于按负荷估算而确定电压互感器的容量
    据当前各类继电保护（数字式微机等），测量仪表和计量装置的厂家技术资料和现场实测，每个元件（线路、变压器等），每个电压等级的功率消耗一般不超过下述范围：
    继电保护3~5VA（数字式微机保护RCS-9000系列，查说明书只有0.5VA/相）；测量仪表：2~4VA；计量装置：4~6VA（110kV及以下电压等级）。按照上述估计数据，母线用电压互感器二次相负荷每绕组不超过50VA，总容量不超过100VA；线路用电压互感器相负荷每绕组不超过10VA，总容量不超过30VA。
    对于较复杂的大型变电所，而要求精确计算出电压互感器的实际负载时，则应按设计手册中的表20~25和表20~26中规定的公式进行验算。
    Ⅲ、用估计法对电压互感器容量选择例举：、
设某变电所10kⅠ段Ⅱ段母线各有出线7条，所设保护、测量、计量装置类型均同，试确定10kVⅠ段Ⅱ段母线电压互感器容量
显然：Ⅰ段Ⅱ段母线电压互感器容量相同。
每台总容量估算：
=（5+4+6+2）*8=144VA
考虑导线接触电阻和适当浴度，可选150VA
每组二次绕组的容量可以是50VA（次级为三绕组）
而现在保护装置和计量均为电子化，实际负载远小于上述，即接
S=（0.5+2+4+2）*8=8.5*8=68VA
考虑裕度和接触电阻选用100VA即可。一般10kV单母线上出线超过7条，按一次设计有关规定即要分母。以一次系统设计图而定线路数和元件。
同理35kV母线、110母线用电压互感器容量估算，也可根据一次系统设计，视其出线条数和元件（变压器）定数，在视所用保护、测量、计量装置类型，直接查照该装置提供的交流电压回路消耗的功率或参照上述数据，代入计算。
110kV以上电压等级的（220kV~500kV），按超高压系统对电压互感器要求而选型。需再进一步学习和探讨。