第四篇電氣二次回路第十四章電壓互感器的二次回路電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!一、概述（1）電壓互感器的作用：與電流互感器相同，電壓互感器是隔離高電壓，供繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表獲取一次電壓信息的傳感器。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!一、概述（2）電壓互感器的特點(diǎn)：是一種特殊型式的變換器，與不同電流互感器的是，它二次電壓正比與一次電壓。電壓互感器的二次負(fù)載阻抗一般較大，其二次電流I=U/Z，在二次電壓一定的情況下，阻抗越小則電流越大，當(dāng)電壓互感器二次回路短路時(shí)，二次回路的阻抗接近為0，二次電流I將變得非常大，如果沒有保護(hù)措施，將會(huì)燒壞電壓互感器。所以電壓互感器的二次回路不能短路。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!一、概述（3）正確使用電壓互感器的意義：正確地選擇和配置電壓互感器型號(hào)、參數(shù)，嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)程與保護(hù)原理連接電壓互感器二次回路，對(duì)降低計(jì)量誤差，確保繼電保護(hù)等設(shè)備的正常運(yùn)行，確保電網(wǎng)的安全運(yùn)行具有重要意義。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!二、電壓互感器的基本參數(shù)（2）二次額定電壓

電壓互感器的二次電壓標(biāo)準(zhǔn)值，對(duì)接于三相系統(tǒng)相間電壓的單相電壓互感器，二次額定電壓為100V。對(duì)接在三相系統(tǒng)相與地間的單相電壓互感器，當(dāng)其額定一次電壓為某一數(shù)值除以時(shí)，其額定二次電壓必須為100/V，以保持額定電壓比的不變。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!二、電壓互感器的基本參數(shù)（4）二次額定輸出容量電壓互感器額定的二次繞組及剩余電壓繞組容量輸出標(biāo)準(zhǔn)值是1O、15、25、30、50、75、100、150、200、250、300、400、500VA。對(duì)于三相式電壓互感器，其額定輸出容量是指每相的額定輸出。當(dāng)電壓互感器二次承受負(fù)載功率因素為0.8（滯后），負(fù)載容量不大于額定容量時(shí)，互感器能保證幅值與相位的精度。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!二、電壓互感器的基本參數(shù)（6）電壓互感器的誤差電磁式電壓互感器由于勵(lì)磁電流、繞組的電阻及電抗的存在，當(dāng)電流流過一次及二次繞組時(shí)要產(chǎn)生電壓降和相位偏移。使電壓互感器產(chǎn)生電壓比值誤差（以下簡(jiǎn)稱比誤差）和相位誤差(以下簡(jiǎn)稱相位差)。電容式電壓互感器，由于電容分壓器的分壓誤差以及電流流過中間變壓器，補(bǔ)償電抗器產(chǎn)生電壓降等也會(huì)使電壓互感器產(chǎn)生比誤差和相位差。

電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!二、電壓互感器的基本參數(shù)（8）電壓互感器電壓的變比誤差和相位誤差的限值大小取決于電壓互感器的準(zhǔn)確度級(jí)。GBl207－1997規(guī)定如下。1）對(duì)于測(cè)量用電壓互感器的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確度級(jí)有：0.1、0.2、0.5、1.0、3.0五個(gè)等級(jí)。2）滿足測(cè)量用電壓互感器電壓誤差和相位誤差有一定的條件，即在額定頻率下，其一次電壓在80％～120％額定電壓間的任一電壓值，二次負(fù)載的功率因數(shù)為0.8(滯后)，二次負(fù)載的容量在25％～100％之間。

測(cè)量用電壓互感器的誤差限值如表所示。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!二、電壓互感器的基本參數(shù)（10）五、電壓互感器的型式電壓互感器的型式多種多樣，按工作原理分有電磁式電壓互感器、電容式電壓互感器、新型的光電式互感器。其中電磁式電壓互感器在結(jié)構(gòu)上又有三相式和單相式兩種。在三相式電壓互感器中又有三相二柱式和二相五柱式兩種。從使用絕緣介質(zhì)上又可分為干式、油浸式及六氟化硫等多種。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!三、電壓互感器的二次回路接線（1）為了滿足不同測(cè)量、繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的使用，電壓互感器有多種配置與接線方式。

電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!三、電壓互感器的二次回路接線（3）電壓互感器一般按以下原則配置。1）對(duì)于主接線為單母線、單母線分段、雙母線等，在母線上安裝三相式電壓互感器；當(dāng)其出線上有電源，需要重合閘鑒同期或無壓，需要同期并列時(shí)，應(yīng)在線路側(cè)安裝單相或兩相電壓互感器；2）對(duì)于3/2主接線，常常在線路或變壓器側(cè)安裝三相電壓互感器，而在母線上安裝單相互感器以供同期并聯(lián)和重合閘鑒無壓、鑒同期使用；3）內(nèi)橋接線的電壓互感器可以安裝在線路側(cè)，也可以安裝在母線上，一般不同時(shí)安裝。安裝地點(diǎn)的不同對(duì)保護(hù)功能有所影響；電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!三、電壓互感器的二次回路接線（5）6)在小接地電流系統(tǒng)，需要檢查線路電壓或同期時(shí)，應(yīng)在線路側(cè)裝設(shè)兩相式電壓互感器或裝一臺(tái)電壓互感器接線間電壓。在大接地電流系統(tǒng)中，線路有檢查線路電壓或同期要求時(shí)，應(yīng)首先選用電壓抽取裝置。通過電流互感器或結(jié)合電容器抽取電壓，盡量不裝設(shè)單獨(dú)的電壓互感器。500kV線路一般都裝設(shè)三只電容式線路電壓互感器，作為保護(hù)、測(cè)量和載波通信公用。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!三、電壓互感器的二次回路接線（7）由于計(jì)量裝置對(duì)精度要求較高，所以從電壓互感器星形接線出口處另有一組電壓經(jīng)熔斷器3～5（6～8）RD、繼電器1（2）GWJ接點(diǎn)送專用的計(jì)量小母線1(2)YMaj、1(2)YMbj、1(2)YMcj。為了減小回路壓降，這組電壓一般由電壓互感器的二次端子箱經(jīng)6mm2或更粗的電纜直接連接到計(jì)量柜上。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!三、電壓互感器的二次回路接線（9）圖14－1中1QJ與2QJ為正副母電壓互感器二次回路聯(lián)絡(luò)的聯(lián)絡(luò)繼電器，當(dāng)正副母電壓互感器二次回路需要聯(lián)絡(luò)并符合聯(lián)絡(luò)條件是，該繼電器動(dòng)作。電壓互感器二次回路的聯(lián)絡(luò)既可以手動(dòng)，也可以自動(dòng)，具體的聯(lián)絡(luò)條件在第五節(jié)中介紹。電壓互感器的二次接線主要有：?jiǎn)蜗嘟泳€、單線電壓接線、V/V接線、星形接線、三角形接線、中性點(diǎn)接有消諧電壓互感器的星形接線。各接線的連接方式如圖14－2所示。圖14－2常見電壓互感器接線方式電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!三、電壓互感器的二次回路接線（11）3）V/V接線主要用于小接地電流系統(tǒng)的母線電壓測(cè)量，它只要兩只接于線電壓的電壓互感器就能完成三相電壓的測(cè)量，節(jié)約了投資。但是該接線在二次回路無法測(cè)量系統(tǒng)的零序電壓，當(dāng)需要測(cè)量零序電壓時(shí)，不能使用該接線。具體接線見圖14－2（c），其變比一般為UΦΦ/100。4）星形接線與三角形接線應(yīng)用最多，常用于母線測(cè)量三相電壓及零序電壓。接線見14－2（d）、（e），星形接線的變比一般為UΦΦ/100/，對(duì)三角形接線，在大接地電流系統(tǒng)中一般為UΦ/100，在小接地電流系統(tǒng)中為UΦ/100/3。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!三、電壓互感器的二次回路接線（13）5)圖14－3為該接線的電壓相量圖，在10kV系統(tǒng)電壓互感器的變比為10/0.1/，中性點(diǎn)的消諧電壓互感器變比為10/0.1，就是中性點(diǎn)電壓互感器能工作在線電壓下。當(dāng)系統(tǒng)正常時(shí)，其相量圖如圖14－3（a），可以看出三相Ua、Ub、Uc對(duì)稱，幅值等于相電壓，中性點(diǎn)電壓等于0，三相電壓互感器均承受相電壓，消諧電壓互感器上的電壓等于0，L上無電壓輸出。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，如A相，其相量圖如圖14－3（b），Ua變?yōu)?，Ub、Uc上升到倍相電壓，由于消諧互感器的存在，上承受電壓的相量如圖14－3。圖14－3消諧電壓互感器接線的電壓相量圖電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!三、電壓互感器的二次回路接線（15）6）用以鑒定同期或線路無壓的線路電壓互感器常采用電容型或電壓抽取裝置。電壓收取常見的有利用高頻通道中的結(jié)合電容器來抽取電壓，也有通過電流互感器的末屏來抽取的，利用電壓抽取裝置可做到不需要增加一次設(shè)備就可獲得所需的二次電壓，有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!三、電壓互感器的二次回路接線（17）由等值電路可見，通過C1的電流IC1相位超前UΦ相電壓90°，其值主要由C1的容抗來決定，可看作是一個(gè)不變的恒流源。IC1分成三個(gè)支路，即C2、R和T。TC1=IR+IT+IC2，IC2=IC1-(IR+IT)，變壓器T一次電壓UT落后IC2電流90°；IR與UT同相，IT的相位取決于負(fù)載阻抗角。要調(diào)整輸出電壓U2的相位，就得改變UT的相位，也就是要改變IC2的相位，而改變IC2的相位，可通過調(diào)節(jié)負(fù)載的阻抗角和改變C2的大小而獲得。在中間變壓器T的二次側(cè)設(shè)可調(diào)電阻，用來調(diào)節(jié)輸出電壓U2的相位。電壓抽取裝置的輸出電壓一般為100V或57V。輸出電壓的相位，可通過負(fù)載電阻來調(diào)節(jié)，輸出容量最大為5VA或l0VA。電壓誤差不大于±7％，角誤差不大于±4°。在抽取裝置內(nèi)還設(shè)有過電壓保護(hù)器——火花間隙或低壓閥式避雷器SP，防止一次系統(tǒng)的高壓進(jìn)入二次回路。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!三、電壓互感器的二次回路接線（19）電壓互感器二次回路保護(hù)設(shè)備，一般采用快速熔斷器或自動(dòng)空氣開關(guān)。采用熔斷器作為保護(hù)設(shè)備，簡(jiǎn)單、能滿足上述選擇性及快速性要求，報(bào)警信號(hào)需要在繼電保護(hù)回路中實(shí)現(xiàn)。采用自動(dòng)空氣開關(guān)作為保護(hù)設(shè)備時(shí)，除能切除短路故障外，還能保證三相同時(shí)切除，防止缺相運(yùn)行，并可利用自動(dòng)開關(guān)的輔助觸點(diǎn)，在斷開電壓回路的同時(shí)也切斷有關(guān)繼電保護(hù)的正電源，防止保護(hù)裝置誤動(dòng)作，或由輔助接點(diǎn)發(fā)出斷線信號(hào)。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!三、電壓互感器的二次回路接線（21）近年來生產(chǎn)的距離保護(hù)裝置一般都具有性能良好的電壓回路斷線閉鎖裝置，電壓回路故障不會(huì)引起保護(hù)誤動(dòng)。有些運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)在接有距離保護(hù)的電壓回路也采用了熔斷器作為電壓回路的故障保護(hù)，運(yùn)行情況良好。因此，電壓回路的保護(hù)方式，要根據(jù)工程的具體情況確定。電壓互感器二次側(cè)應(yīng)在各相回路和開口三角繞組的試驗(yàn)芯上配置保護(hù)用的熔斷器或自動(dòng)開關(guān)。開口三角形繞組回路正常情況下無電壓，故可不裝設(shè)保護(hù)設(shè)備。熔斷器或自動(dòng)開關(guān)應(yīng)盡可能靠近二次繞組的出口處裝設(shè)，以減小保護(hù)死區(qū)。保護(hù)設(shè)備通常安裝在電壓互感器端子箱內(nèi)，端子箱應(yīng)盡可能靠近電壓互感器布置。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!四、電壓二次回路的接地（2）主要的電壓互感器二次繞組接地方式，有B相接地和中性點(diǎn)接地兩種。在DL/T5136-2001《火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》中規(guī)定：“大接地電流系統(tǒng)，電壓互感器主二次繞組宜采用中性點(diǎn)直接接地方式”；“小接地電流系統(tǒng)，電壓互感器主二次繞組，宜采用B相接地方式”。B相接地，在小接地電流系統(tǒng)中，用兩個(gè)單相電壓互感器接成V—V接線就可獲得三個(gè)對(duì)稱的線電壓，可節(jié)省投資。在采用線電壓同步的情況下，B相接地能簡(jiǎn)化同步回路接線，不會(huì)因相別搞錯(cuò)而造成非同期并列。但B相接地，不能測(cè)量相電壓，也不能接絕緣監(jiān)視儀表。為了安全，在采用B相接地的星形接線電壓互感器中性點(diǎn)應(yīng)通過擊穿保險(xiǎn)器接地。擊穿保險(xiǎn)器動(dòng)作或A、C相任一相接地，將造成二次繞組單相或兩相短路。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!四、電壓二次回路的接地（4）110～500kV系統(tǒng)為大接地電流系統(tǒng)，而10～35kV系統(tǒng)一般為小接地電流系統(tǒng)。在同一個(gè)變電所中電壓互感器采用兩種不同的接地方式，容易造成錯(cuò)誤接線，影響測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)的安全，也不利于運(yùn)行維護(hù)，鑒于這種情況，在110～500kV變電所中各電壓等級(jí)的電壓互感器應(yīng)統(tǒng)一采用一種接地方式，推薦采用零相接地。并且，全所各電壓互感器二次回路共用一個(gè)零相電壓小母線(YMN)，在主控制室一點(diǎn)接地，在接地線上不應(yīng)安裝有可能斷開的設(shè)備。當(dāng)電壓互感器離主控制室較遠(yuǎn)時(shí)，在變電所一次系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時(shí)，主控制室與電壓互感器安裝處的地電位差較大。為電壓互感器的安全，應(yīng)在配電裝置處電壓互感器二次繞組中性點(diǎn)加放電間隙或氧化鋅避雷器。見圖14－1電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!四、電壓二次回路的接地（6）線路電壓互感器可以在配電裝置處一點(diǎn)直接接地，也可以通過小母線(YMN)接地。當(dāng)在配電裝置處一點(diǎn)接地時(shí)，線路互感器的二次回路與母線電壓互感器的二次回路不能有電的聯(lián)系，否則會(huì)使電壓二次回路出現(xiàn)兩點(diǎn)接地或多點(diǎn)接地。如果通過小母線(YMN)接地，則應(yīng)在配電裝置處加裝放電間隙或氧化鋅避雷器，并且注意，在線路保護(hù)停用校驗(yàn)時(shí)，線路可能仍有旁路代路運(yùn)行，不能因拆開至小母線的N600連線而使線路電壓互感器二次側(cè)失去接地點(diǎn)。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!五、電壓二次回路的切換與聯(lián)絡(luò)（2）電壓回路的聯(lián)絡(luò)雙母線及單母線分段的電壓聯(lián)絡(luò)回路見圖14－1。其二次聯(lián)絡(luò)的條件，一是要在一次母聯(lián)或分段斷路器在合閘位置，并且兩側(cè)的隔離開關(guān)也在合閘位置時(shí)，聯(lián)絡(luò)繼電器1QJ、2QJ才能動(dòng)作，見圖14－5。圖14－5電壓互感器二次回路聯(lián)絡(luò)接線圖電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!五、電壓二次回路的切換與聯(lián)絡(luò)（4）如圖14－6為一220kV電壓互感器一相的聯(lián)絡(luò)回路圖，其變比為。當(dāng)副母電壓互感器的隔離開關(guān)2G打開而二次空氣開關(guān)2ZKK在合上位置時(shí)，倒送至一次的電壓將產(chǎn)生一個(gè)電容電流I1，通過變比折算到二次的電流I2=Ni1，I2=2200I1。如果一次有電容電流5mA，二次將產(chǎn)生11A的電流，通過1ZKK的電流等于該電流加上全部二次負(fù)載電流，這將使1ZKK空氣開關(guān)過載而跳閘。所以在電壓互感器的二次側(cè)各相線回路應(yīng)串入電壓互感器一次側(cè)隔離開關(guān)的輔助觸點(diǎn)，確保當(dāng)一次側(cè)斷開時(shí)二次回路也斷開，防止二次側(cè)反充電。圖14－6電壓二次回路聯(lián)絡(luò)引起空氣開關(guān)跳閘示意圖電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!五、電壓二次回路的切換與聯(lián)絡(luò)（6）也可以進(jìn)行自動(dòng)切換，如圖14－8所示，主要利用該單元隔離開關(guān)的輔助接點(diǎn)起動(dòng)切換繼電器1YQJ、2YQJ,由切換繼電器的接點(diǎn)對(duì)電壓回路進(jìn)行切換。手動(dòng)切換的好處是回路簡(jiǎn)單，連接可靠，但需要人為操作，而且一、二次操作不可能完全同步。自動(dòng)切換能做到一、二次操作基本同步，但回路較手動(dòng)切換復(fù)雜，對(duì)直流電源和隔離開關(guān)的輔助接點(diǎn)有依賴性，當(dāng)直流電源消失或輔助接點(diǎn)接觸不良時(shí)，1YQJ、2YQJ將返回，交流電壓也將消失。圖14－8自動(dòng)電壓切換回路圖電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!五、電壓二次回路的切換與聯(lián)絡(luò)（8）互為備用電壓二次回路間的切換當(dāng)二次回路作為多個(gè)一次設(shè)備的公共備用設(shè)備時(shí)，常常要根據(jù)需要將相應(yīng)的二次回路切至對(duì)應(yīng)的一次設(shè)備控制或保護(hù)回路。如同期并列回路電壓的切換；如圖14－10旁路代主變斷路器時(shí)的電壓切換。圖14－10旁路代主變斷路器的二次電壓切換圖電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!五、電壓二次回路的切換與聯(lián)絡(luò)（10）同一個(gè)一次回路的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置，取不同的電壓互感器二次電壓的切換，也有用多觸點(diǎn)控制開關(guān)手動(dòng)切換和自動(dòng)切換兩種。為了防止在電壓切換過程中繼電保護(hù)誤動(dòng)作，在電壓回路切換的同時(shí)，應(yīng)將可能誤動(dòng)作的繼電保護(hù)正電源斷開，應(yīng)對(duì)切換繼電器的位置是否正確進(jìn)行監(jiān)視。手動(dòng)和自動(dòng)回路設(shè)計(jì)時(shí)都應(yīng)有效地防止在切換過程中對(duì)一次側(cè)停電的電壓互感器反充電。電壓互感器的二次反充電，可能會(huì)造成嚴(yán)重的人身和設(shè)備事故。為此，切換回路應(yīng)采用先斷開后接通的接線。在斷開電壓回路的同時(shí)，有關(guān)保護(hù)的正電源也應(yīng)同時(shí)斷開。為增加電壓切換的可靠性，常將兩對(duì)輔助接點(diǎn)、繼電器接點(diǎn)或切換開關(guān)接點(diǎn)并聯(lián)使用，特別總的聯(lián)絡(luò)回路，這樣也可以增加接點(diǎn)的容量。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!二、電壓互感器的基本參數(shù)（1）一次參數(shù)電壓互感器的一次參數(shù)主要額定電壓。其一次額定電壓的選擇主要是滿足相應(yīng)電網(wǎng)電壓的要求，其絕緣水平能夠承受電網(wǎng)電壓長(zhǎng)期運(yùn)行，并承受可能出現(xiàn)的雷電過電壓、操作過電壓及異常運(yùn)行方式下的電壓，如小接地電流方式下的單相接地。對(duì)于三相電壓互感器和用于單相系統(tǒng)或三相系統(tǒng)間的單相互感器，其額定一次電壓應(yīng)符合GBl56～80《額定電壓》所規(guī)定的某一標(biāo)稱電壓，即：6、10、l5、20、35、60、ll0、220、330、500kV。對(duì)于接在三相系統(tǒng)相與地之間或中性點(diǎn)與地之間的單相電壓互感器，其額定一次電壓為上述額定電壓的1/。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!二、電壓互感器的基本參數(shù)（3）接成開口三角的剩余電壓繞組額定電壓與系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式有關(guān)。大接地電流系統(tǒng)的接地電壓互感器額定二次電壓為l00V，小接地電流的接地電壓互感器額定二次電壓為100/3V。電壓互感器的變比也是一個(gè)重要參數(shù)，當(dāng)一次額定電壓與二次額定電壓確定后，其變比即確定。電壓互感器的額定變比等于一次額定電壓比二次額定電壓。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!二、電壓互感器的基本參數(shù)（5）除額定輸出外，電壓互感器還有一個(gè)極限輸出值。其含義是在l.2倍額定一次電壓下，互感器各部位溫升不超過規(guī)定值，二次繞組能連續(xù)輸出的視在功率值(此時(shí)互感器的誤差通常超過限值)。在選擇電壓互感器的二次輸出時(shí)，首先要進(jìn)行電壓互感器所接的二次負(fù)荷統(tǒng)計(jì)。計(jì)算出各臺(tái)電壓互感器的實(shí)際負(fù)荷，然后再選出與之相近并大于實(shí)際負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)的輸出容量，并留有一定的裕度。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!二、電壓互感器的基本參數(shù)（7）電壓互感器的比誤差用下式計(jì)算：ε％＝(KnU2-U1)/U1×100％其中：Kn－－額定電壓比；U1－－一次的實(shí)際電壓，V；U2－－一次施加U1電壓時(shí)二次實(shí)測(cè)的電壓，V。電壓互感器的相位差，是指一次電壓與二次電壓相量的相位之差。相量方向以理想電壓互感器的相位差為零來確定。當(dāng)二次電壓相量超前一次電壓相量時(shí)，相位差為正值。相位差以（’）或crad表示。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!二、電壓互感器的基本參數(shù)（9）4）繼電保護(hù)用電壓互感器的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確度級(jí)有3P和6P兩個(gè)等級(jí)。5）由于使用條件與目的不同，滿足繼電保護(hù)用電壓互感器電壓誤差和相位誤差的條件與測(cè)量的有所不同，其要求除額定頻率下，二次負(fù)載的功率因數(shù)為0.8(滯后)，二次負(fù)載的容量在25％～100％之間外，其保證精度的一次電壓范圍為5％額定電壓及額定電壓因數(shù)相對(duì)應(yīng)的電壓下，3P與6P的誤差限值相同，在2％額定電壓下的誤差限值為5％額定電壓下的2倍。繼電保護(hù)用電壓互感器在3％額定電壓下的誤差限值如表

電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!二、電壓互感器的基本參數(shù)（11）電磁式電壓互感器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有長(zhǎng)時(shí)間的制造和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)品成熟；暫態(tài)響應(yīng)特性較好。其缺點(diǎn)是因鐵芯的非線性特性，容易產(chǎn)生鐵磁諧振，引起測(cè)量不準(zhǔn)確和造成電壓互感器的損壞。電容式電壓互感器的優(yōu)點(diǎn)是沒有諧振問題，裝在線路上時(shí)可以兼作高頻通道的結(jié)合電容器。其主要缺點(diǎn)是暫態(tài)響應(yīng)特性較電磁式差。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!三、電壓互感器的二次回路接線（2）電壓互感器的設(shè)置所有使用系統(tǒng)電壓的地點(diǎn)，都根據(jù)需要應(yīng)該安裝單相或三相電壓互感器。圖13－3是一個(gè)220kV變電所的典型電流、電壓互感器配置圖。該圖中在220kV、110kV正副母線，35kV母線各設(shè)置了一組三相電壓互感器，在220kV線路上設(shè)置了一組單相電壓互感器。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!三、電壓互感器的二次回路接線（4）4）對(duì)220kV及以下的電壓等級(jí)，電壓互感器一般有兩個(gè)次級(jí)，一組接為星形，一組接為開口三角形。在500kV系統(tǒng)中，為了繼電保護(hù)的完全雙重化，一般選用三個(gè)次級(jí)的電壓互感器，其中兩組接為星形，一組接為開口三角形。5）當(dāng)計(jì)量回路有特殊需要時(shí)，可增加專供計(jì)量的電壓互感器次級(jí)或安裝計(jì)量專用的電壓互感器組。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!三、電壓互感器的二次回路接線（6）繼電保護(hù)和測(cè)量用電壓二次回路接線圖14－1為典型的雙母線或單母線分段主接線時(shí)的電壓互感器二次回路接線原理圖。圖中可以看出，這里使用的是兩組次級(jí)的電壓互感器，一組次級(jí)三相接為星形，一組接為開口的三角形。星形的一組次級(jí)經(jīng)小空氣開關(guān)1(2)ZKK、電壓互感器隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)的重動(dòng)繼電器1（2）GWJ接點(diǎn)送至二次電壓小母線1(2)YMa、1(2)YMb、1(2)YMc及YMN，這組小母線供保護(hù)裝置與測(cè)量設(shè)備使用。圖14－1典型電壓互感器二次回路接線圖電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!三、電壓互感器的二次回路接線（8）電壓互感器另一組次級(jí)接為開口三角形，其一端直接連到小母線YMN上，另一端經(jīng)繼電器1（2）GWJ接點(diǎn)連接到小母線1(2)YML上，供需要零序電壓的保護(hù)裝置等使用。因?yàn)殚_口三角的零序電壓輸出正常運(yùn)行時(shí)等于0，平時(shí)無法監(jiān)視其回路是否有斷線等情況，所有在該回路不安裝空氣開關(guān)或熔斷器。電壓互感器的二次接線要特別注意其線圈的極性，特別開口三角回路，由于平時(shí)沒有電壓，在新投運(yùn)時(shí)要認(rèn)真檢查其極性是否符合保護(hù)裝置方向保護(hù)要求，否則在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可能造成具有方向性的保護(hù)該動(dòng)的不動(dòng)，二次不該動(dòng)的誤動(dòng)。圖14－1中的1SYMa就是為檢查開口三角電壓的極性及做零序方向保護(hù)的相量試驗(yàn)而設(shè)，通過測(cè)量該母線電壓的極性，可以推斷出3U0的極性。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!三、電壓互感器的二次回路接線（10）1）單相接線常用于大接地電流系統(tǒng)判線路無壓或同期，可以接任何一相，但另一判據(jù)要用母線電壓的對(duì)應(yīng)相，如圖14－2（a）。其變比一般為UΦ/100/，需要時(shí)也可以選UΦ/100。(UΦ為一次相電壓）2）接于兩相電壓間的一只電壓互感器，主要用于小接地電流系統(tǒng)判線路無壓或同期，因?yàn)樾〗拥仉娏飨到y(tǒng)允許單相接地，如果只用一只單相對(duì)地的電壓互感器，如果電壓互感器正好在接地相時(shí)，該相測(cè)得的對(duì)地電壓為零，則無法鑒定線路是否確已無壓，如果錯(cuò)判則可能造成非同期合閘。具體接線如14－2（b），該接線也可用兩只分別接于兩相的單相電壓互感器來代替，用兩相間的線電壓來判斷無壓或同期。其變比一般為UΦΦ/100。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!三、電壓互感器的二次回路接線（12）5）圖14－2（f）為中性點(diǎn)安裝有消弧電壓互感器的星形接線。在小接地電流系統(tǒng)，當(dāng)單相接地時(shí)允許繼續(xù)運(yùn)行2小時(shí)，由于非接地相的電壓上升到線電壓，是正常運(yùn)行時(shí)的倍，特別間隙性接地還要暫態(tài)過電壓，這將可能造成電壓互感器鐵芯飽和，引起鐵磁諧振，使系統(tǒng)產(chǎn)生諧振過電壓。所以使用在小接地電流系統(tǒng)的電壓互感器均要考慮消諧問題。消諧措施有多種，在開口三角線圈輸出端子上接電阻性負(fù)載或電子型、微機(jī)型消諧器是其中之一，圖14－2（f）中在星形接線的中性點(diǎn)接一只電壓互感器也能，使發(fā)生接地故障時(shí)各電壓互感器上承受的電壓不超過其正常運(yùn)行值，也能起到消諧的作用。所以該電壓互感器也稱為消諧電壓互感器。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!三、電壓互感器的二次回路接線（14）5)可以從圖中看出，三個(gè)相電壓線圈上承受的仍為相電壓，零序電壓3U0=UL的輸出幅值也為相電壓57.7V，這一點(diǎn)與三角形接線的輸出為100V不同。

電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!三、電壓互感器的二次回路接線（16）圖14－4為利用高頻結(jié)合濾波器的電壓抽取裝置原理圖、等值電路圖及相量圖如圖。該裝置可接入OY—110／型或OY一220／型線路結(jié)合電容器回路中。結(jié)合電容器C1的電容量分別為0.066μF和0.0033μF，抽取裝置內(nèi)電容器C2約1～1．22μF。C1與C2構(gòu)成串聯(lián)電容分壓器，C2兩端抽取電壓約為500V。加在調(diào)相電阻R及中間變壓器T的一次側(cè)。抽取裝置的輸出電壓C2的大小由T的匝數(shù)比確定。圖14－4電壓抽取裝置原理及相量圖電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!三、電壓互感器的二次回路接線（18）電壓互感器二次回路的保護(hù)

電壓互感器相當(dāng)與一個(gè)電壓源，當(dāng)二次回路發(fā)生短路時(shí)將會(huì)出現(xiàn)很大的短路電流，如果沒有合適的保護(hù)裝置將故障切除，將會(huì)使電壓互感器及其二次線燒壞。電壓互感器二次回路的保護(hù)設(shè)備應(yīng)滿足：在電壓回路最大負(fù)荷時(shí)，保護(hù)設(shè)備不應(yīng)動(dòng)作；而電壓回路發(fā)生單相接地或相間短路時(shí)，保護(hù)設(shè)備應(yīng)能可靠地切除短路；在保護(hù)設(shè)備切除電壓回路的短路過程中和切除短路之后，反應(yīng)電壓下降的繼電保護(hù)裝置不應(yīng)誤動(dòng)作，即保護(hù)裝置的動(dòng)作速度要足夠快；電壓回路短路保護(hù)動(dòng)作后出現(xiàn)電壓回路斷線應(yīng)有預(yù)告信號(hào)。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁!三、電壓互感器的二次回路接線（20）電壓回路采用哪種保護(hù)方式，主要取決于電壓回路所接的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的特性。當(dāng)電壓回路故障不能引起繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)作的情況下，應(yīng)首先采用簡(jiǎn)單方便的熔斷器作為電壓回路的保護(hù)。在電壓回路故障有可能造成繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置不正確動(dòng)作的場(chǎng)合，應(yīng)采用自動(dòng)開關(guān)，作為電壓回路的保護(hù)，以便在切除電壓回路故障的同時(shí)，也閉鎖有關(guān)的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置。在實(shí)際工程中，通常在60kV及以下沒有接距離保護(hù)的電壓互感器二次回路和測(cè)量?jī)x表專用的電壓回路，都采用快速熔斷器保護(hù)；對(duì)于接有距離保護(hù)的電壓回路，通常采用自動(dòng)開關(guān)作為保護(hù)設(shè)備。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁!四、電壓二次回路的接地（1）電壓互感器二次回路的接地，主要是防止一次高壓串至二次側(cè)時(shí)，可能對(duì)人身及二次設(shè)備造成威脅。其接地點(diǎn)與二次側(cè)中性點(diǎn)接地方式、測(cè)量和保護(hù)電壓回路供電方式、以及電壓互感器二次繞組的個(gè)數(shù)有關(guān)。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁!四、電壓二次回路的接地（3）電壓互感器二次繞組中性點(diǎn)直接接地方式，雖然要求用三臺(tái)單相電壓互感器接成星形接線，與B相接地相比要求增加一臺(tái)電壓互感器。但無論是對(duì)于大接地電流系統(tǒng)，還是對(duì)小接地電流系統(tǒng)，這種接地方式，接線比較簡(jiǎn)單，能獲得相電壓和線電壓，接線的功能齊全。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁!四、電壓二次回路的接地（5）電壓二次回路只能有一點(diǎn)接地。如果有兩點(diǎn)接地或多點(diǎn)接地，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障，地電網(wǎng)各點(diǎn)間有電壓差時(shí)，將會(huì)有電流從兩個(gè)接地點(diǎn)間流過，在電壓互感器二次回路產(chǎn)生壓降，該壓降將使電壓互感器二次電壓的準(zhǔn)確性受到影響，嚴(yán)重時(shí)將影響保護(hù)裝置動(dòng)作的準(zhǔn)確性。電壓互感器的二次回路共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁!五、電壓二次回路的切換與聯(lián)絡(luò)（1）當(dāng)電氣主接線為雙母線接線時(shí)，為了保證保護(hù)裝置及測(cè)量、計(jì)量等設(shè)備采集的二次電壓與一次對(duì)應(yīng)，必須設(shè)置二次電壓的切換回路。當(dāng)雙母線接線或單母線分段接線，一臺(tái)電