相比传统的互感器和分流器,电源电压传感器精度高,响应快,线性好,频带宽,过载强和不损失测量能量等优点,电压传感器已广泛应用于电力、电子、逆变装置、开关电源、交流变频调速等诸多领域。其特点如下:
1.精度高:电压传感器测量精度优于0.01,适合任何波形测量,普通互感器精度0.03-0.05;
2.响应快:电压传感器响应时间小于1微秒(1000000μs=1s),普通互感器响应时间10-20毫秒(1000ms=1s)
3.范围广:电压传感器可用于任意波形的电压和电流(直流,交流,脉冲等),甚至瞬态峰值电压、电流。传统互感器是感性元件,测量时影响信号波形,正弦波形(SINE WAVE)。
4.频带宽:电压传感器0-100KHz,普通互感器50Hz
5.可靠性高:无故障时间长
6.线性度好:优于0.002
7.过载强、范围大:0-几十上万安培
8.体积小,重量轻,易安装。
对于电压互感器,发生较多的是由于设计结构不合理,致使铁芯穿芯螺栓在运行中电位悬浮而放电。这种故障在20世纪80年代比较常见。
关键字: 电流互感器, 电容屏, 电容极板
1、电压互感器的常见故障
对于电压互感器,发生较多的是由于设计结构不合理,致使铁芯穿芯螺栓在运行中电位悬浮而放电。这种故障在20世纪80年代比较常见。目前,随着国内设计结构的改善,新投运的电压互感器在这方面已有较大的改善。电压互感器另一常见故障是绝缘支架不良,其次是端部密封不良而造成进水受潮。表1-1为油中气体分析检出25台电压互感器故障原因的统计。
表1-1 25只电压互感器故障原因统计
2、电流互感器的常见故障往往与制造缺陷有关。这里仅简述如下:
1)电流互感器的绝缘很厚,有的绝缘包绕松散,绝缘层间有皱折,加之真空处理不良,浸渍不完全而造成含气空腔,从而易引起局部放电故障。
2)电容屏尺寸与排列不符合设计要求,甚至少放电容屏,电容极板不光滑平整,甚至错位或断裂,使其均压特性破坏。因此,当局部固体绝缘沿面的电场强度达到一定数值时,就会造成局部放电。
上述局部放电的直接后果是使绝缘油裂解,在绝缘层间生成大量的x腊,介损增大。这种放电是有累积效应的,任其发展下去,油中气体分析将可能出现电弧放电的特征。
3)由于绝缘材料不清洁或含湿高,可能在其表面产生沿面放电。这种情况多见于一次端子引线沿垫块表面放电。
4)某些连接松动或金属件电位悬浮将导致火花放电,例如一次绕组支持螺母松动,造成一次绕组屏蔽铝箔电位悬浮,末屏引线接触或焊接不良甚至断线,均会引起此类故障。
5) -次连接夹板、螺栓、螺母松动,末屏接地螺母松动,抽头紧固螺母松动等,均可能使接触电阻增大,从而导致局部过热故障。此外,现场维护管理不当也应引起重视。例如,互感器进水受潮,虽然可能与制造厂的密封结构和密封材料有关,但是,也有维护管理的问题。一般来说,现场真空脱气不充分或者检修时不进行真空干燥,致使油中溶解气体易饱和或油纸绝缘中残存气泡和含湿较高。所有这些,都将给设备留下安全隐患。
表2-1为45只电流互感器故障原因的统计,仅供参考。
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1、故障的结果是使继电保护装置的电压降低或消失,对于反映电压降低的保护继电器和反映电压、电流相位关系的保护装置,譬如方向保护、阻抗继电器等可能会造成误动和拒动。
2、电压互感器(potential
transformer
简称pt,voltage
transformer也简称vt)和变压器很相像,都是用来变换线路上的电压。但是变压器变换电压的目的是为了输送电能,因此容量很大,一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位;而电压互感器变换电压的目的,主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电,用来测量线路的电压、功率和电能,或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器,因此电压互感器的容量很小,一般都只有几伏安、几十伏安,最大也不超过一千伏安。
3、研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要使用有触点的继电器来保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路、母线等)使之免遭损害,所以简称继电保护。
电压互感器二次回路经常发生的故障包括:熔断器熔断,隔离开关辅助接点接触不良,二次接线松动等。故障的结果是使继电保护装置的电压降低或消失,对于反映电压降低的保护继电器和反映电压、电流相位关系的保护装置,譬如方向保护、阻抗继电器等可能会造成误动和拒动。
对于有电压参量的保护会有影响,比如低压、复压等
此时继电器拒动或者误动