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CT.避雷器.接地

怎么样正确使用电流互感器? . ...................................................................................................... 1

35KV 避雷器 . ................................................................................................................................... 2

N 线接地还是PE 线接地 ............................................................................................................... 7

怎么样正确使用电流互感器?

可在三相线路上各装一个电流互感器,或让三相导线一起穿过一零序电流互感器,也可在中性线N 上安装一个零序电流互感器,利用其来检测三相的电流矢量和。

详细的:

电流互感器的使用

正确穿绕的方法

我们首先应根据负荷的大小确定互感器的倍率,然后将一次线按要求从互感器的中心穿绕,注意不能以绕在外圈的匝数为绕线匝数,应以穿入电流互感器内中的匝数为准。

如最大变流比为150/5的电流互感器,其一次最高额定电流为150A, 如需作为50/5的互感器来用,导线应穿绕150/50=3匝,即内圈穿绕3匝,此时外圈为仅有2匝(即不论内圈多少匝,只要你是从内往外穿,那么外圈的匝数总是比内圈少1匝的,当然如果导线是从外往内穿则反之),此时若以外圈匝数计,外圈3匝则内圈实际穿芯匝数为4匝,变换的一次电流为150/4=37.5A,变成了37.5/5的电流互感器,倍率为7.5,而在抄表中工作人员是以50/5、倍率为10的电流互感器来计算电度的,其误差为:(10-7.5)/7.5=0.33即多计电度33%。

变比与匝数的换算

有的电流互感器在使用中铭牌丢失了,当用户负荷变更须变换电流互感器变比时,首先应对互感器进行效验,确定互感器的最高一次额定电流,然后根据需要进行变比与匝数的换算。 如一个最高一次额定电流为150A 的电流互感器要作50/5的互感器使用,换算公式为 一次穿芯匝数=现有电流互感器的最高一次额定电流/需变换互感器的一次电流=150/5=3匝 即变换为50/5的电流互感器,一次穿芯匝数为3匝。

可以以此推算出最高一次额定电流,如原电流互感器的变比为50/5,穿芯匝数为3匝,要将其变为75/5的互感器使用时,我们先计算出最高一次额定电流:最高一次额定电流=原使用中的一次电流×原穿芯匝数=50×3=150A,变换为75/5后的穿芯匝数为150/75=2匝

即原穿芯匝数为3匝的50/5的电流互感器变换为75/5的电流互感器用时,穿芯匝数应变为2匝。

再如原穿芯匝数4匝的50/5的电流互感器,需变为75/5的电流互感器使用,我们先求出最高一次额定电流为50×4=200A,变换使用后的穿芯匝数应为200/75≈2.66匝,在实际穿芯

时绕线匝数只能为整数,要么穿2匝,要么穿3匝。当我们穿2匝时,其一次电流已变为200/2=100A了,形成了100/5的互感器,这就产生了误差,误差为(原变比—现变比)/现变比=(15—20)/20=--0.25即—25%,也就是说我们若还是按75/5的变比来计算电度的话,将少计了25%的电量。而当我们穿3匝时,又必将多计了用户的电量。因为其一次电流变为200/3=66.66A,形成了66.6/5的互感器,误差为(15—13.33)/13.33=0.125即按75/5的变比计算电度时多计了12.5%的电度。所以当我们不知道电流互感器的最高一次额定电流时,是不能随意的进行变比更换的,否则是很有可能造成计量上的误差的。

互感器极性判断

电压互感器(PT)和电流互感器(Ct )是电力系统重要的电气设备, 它承担着高、低压系统之间的隔离及高压量向低压量转换的职能。其接线的正确与否, 对系统的保护、测量、监察等设备的正常工作有极其重要的意义。在新安装PT 、CT 投运或更换PT 、CT 二次电缆时,利用极性试验法检验PT 、CT 接线的正确性,已经是继电保护工作人员必不可少的工作程序。

避免其极性接反就是要找到互感器输入和输出的“同名端”,具体的方法就是“点极性”。这里以电流互感器为例说明如何点极性。

具体方法是将指针式万用表接在互感器二次输出绕组上,万用表打在直流电压档;然后将一节干电池的负极固定在电流互感器的一次输出导线上;再用干电池的正极去“点”电流互感器的一次输入导线,这样在互感器一次回路就会产生一个+(正)脉冲电流;同时观察指针万用表的表针向哪个方向“偏移”,若万用表的表针从0由左向右偏移,郎表针“正启”,说明你接入的“电流互感器一次输入端”与“指针式万用表正接线柱连接的电流互感器二次某输出端”是同名端,而这种接线就称为“正极性”或“加极性”;若万用表的表针从0由右向左偏移,郎表针“反启”,说明你接入的“电流互感器一次输入端”与“指针式万用表正接线柱连接的电流互感器二次某输出端”不是同名端,而这种接线就称为“反极性”或“反极性”;

注意:

1、用上述方法还不准确,还要看“干电池”拉开是否向反启。

2、若无反映,检查接线,对设备容量大的,如变比大的CT 可用9V 的电池串起来点极性。

3、点、拉等手段应该成为过去。现在现场大多使用三合一(点极性、二次绕组伏安特性)一次升流CT 试验仪,太方便了。

4、电压互感器的原理和方法是一样的。

5、对了,“点”和“拉”是瞬时的事,时间不能太长,对CT 来说,一次绕组相当短路,时间长了电就放光了,且只有交流才能由互感器反映,点上一瞬间后,就变成直流了。

6、一定要用指针式万用表,数字式的不行。

35KV 避雷器

氧化锌避雷器是七十年代发展起来的一种新型避雷器,它主要由氧化锌压敏电阻构成。每一块压敏电阻从制成时就有它的一定开关电压(叫压敏电阻),在正常

的工作电压下(即小于压敏电压)压敏电阻值很大,相当于绝缘状态,但在冲击电压作用下(大于压敏电压),压敏电阻呈低值被击穿,相当于短路状态。然而压敏电阻被击状态,是可以恢复的;当高于压敏电压的电压撤销后,它又恢复了高阻状态。因此,在电力线上如安装氧化锌避雷器后,当雷击时,雷电波的高电压使压敏电阻击穿,雷电流通过压敏电阻流入大地,使电源线上的电压控制在安全范围内,从而保护了电器设备的安全。

分类

1. 按电压等级分

氧化锌避雷器按额定电压值来分类,可分为三类;

高压类;其指66KV 以上等级的氧化锌避雷器系列产品,大致可划分为500kV 、220kV 、110kV 、66kV 四个等级等级。

中压类;其指3kV ~66kV (不包括66kV 系列的产品)范围内的氧化锌避雷器系列产品,大致可划分为3kV 、6kV 、10kV 、35KV 四个电压等级。

低压类;其指3KV 以下(不包括3kV 系列的产品)的氧化锌避雷器系列产品,大致可划分为1kV 、0.5kV 、0.38kV 、0.22kV 四个电压等级。

2. 按标称放电电流分

氧化锌避雷器按标称放电电流可划分为20、10、5、2.5、1.5kA 五类。

3. 按用途分

氧化锌避雷器按用途可划分为系统用线路型、系统用电站型、系统用配电型、并联补偿电容器组保护型、电气化铁道型、电动机及电动机中性点型、变压器中性点型七类。

4. 按结构分

氧化锌避雷器按结构可划分为两大类;

瓷外套;瓷外套氧化锌避雷器按耐污秽性能分为四个等级,Ⅰ级为普通型、Ⅱ级为用于中等污秽地区(爬电比距20mm/KV)、Ⅲ级为用于重污秽地区(爬电比距25mm/kV)、Ⅳ级为用于特重污秽地区(爬电比距31mm/kV)。

复合外套;复合外套氧化锌避雷器是用复合硅橡胶材料做外套,并选用高性能的氧化锌电阻片,内部采用特殊结构,用先进工艺方法装配而成,具有硅橡胶材料和氧化锌电阻片的双重优点。该系列产品除具有瓷外套氧化锌避雷器的一切优点外,另具有绝缘性能、高的耐污秽性能、良好的防爆性能以及体积小、重量轻、平时不需维护、不易破损、密封可靠、耐老化性能优良等优点。

5. 按结构性能分

氧化锌避雷器按结构性能可分为;无间隙(W )、带串联间隙(C )、带并联间隙(B )三类。

氧化锌避雷器介绍

YBL-III 氧化锌避雷器是我公司系列汉化产品之一、是全面检测氧化锌避雷器在电力系统运行中的各项电气特性的专用仪器。 它具有下列优点: 1、液显图文显示,汉化打印,界面直观,自动化程度高,便于现场人员操作和使用。 2、

先进的数字信号处理技术,抗干扰性能强,测量结果精度高,用户可从液晶显示屏上直接观察信号波形,具有示波器功能。 3、安全可靠,采用隔离变压器和高阻分压,从而避免PT 二次侧短路。 4、体积小,重量轻,便于携带。

1 以往只考虑操作过电压和雷电过电压水平的避雷器选型及弊端 国家标准规定,系统供电端电压应略高于系统的标称电压(或额定电压)Un 的K 倍,即K=Um/Un(Um是系统最高电压) 。电气设备的绝缘应能在Un 下长期运行。220kV 及以下系统的K 为1.15,330kV 及以下系统的K=1.1。避雷器设计的初期也遵守上述原则。 氧化锌避雷器之前是SiC 避雷器。10kV 及以下SiC 避雷器的灭弧电压设计是定在系统最高运行电压的1.1倍;35kVSiC 避雷器的灭弧电压等于系统最高电压;110kV 及以上SiC 避雷器的灭弧电压为系统最高电压的80%。对应以上的倍数分别有110%避雷器、100%避雷器和80%避雷器。 我国使用氧化锌避雷器初期,其额定电压是以SiC 避雷器的灭弧电压为参考作设计的。早期的6kV 、10kV 和35kV 避雷器均遵 守上述原则,如:Y5WR-7.6/26、

Y5WR-12.7/45、Y5WR-41/130。而最大长期工频工作电压为系统最高相电压,如Y5WR-12.7/45为: 2 保证在单相接地过电压下运行且电力系统安全情况下的避雷器选型及必要性 从安全运行角度,避雷器的额定电压的选择还应遵守如下原则: ①氧化锌避雷器的额定电压,应该使它高于其在安装处可能出现的工频暂态电压。在110kV 及以上的中性点接地系统中是可以按上述方法选择的。 ②在110kV 及以下的中性点非直接接地系统中,电力部门规程规定在单相接地情况下允许运行2h ,有时甚至在断续地产生弧光接地过电压情况下运行2h 以上才能发现故障,这类系统的运行特点对氧化锌避雷器在额定电压下安全运行10s 构成严重威胁。且氧化锌避雷器与SiC 避雷器结构、设计不同(后者是有间隙灭弧,前者没有间隙或者只有隔流间隙) ,使得实践中氧化锌避雷器出现热崩溃甚至严重的爆炸事故。面对这种情况,许多供电局、电力设计院根据各地的电网条件提出了许多类型的额定电压值(如14.4kV ,14.7kV 等) 。而在多次国标讨论稿中动作负载试验中耐受10s 的额定电压规定提高至1.2~1.3倍,使氧化锌避雷器对中性点非直接接地系统工况的适应能力有所提高。 而由于氧化锌避雷器的额定电压选择过低,使避雷器在单相接地过电压甚至许多暂态过电压下工作出现安全事故。电力部安全监察及生产协调司早在1993年10月30日第十七期安全情况通报上就对避雷器提出修改意见。文中要求对新装设的3~66kV 电压等级无间隙氧化锌避雷器持续运行电压(UC)和额定电压(Ur)按表1所列值选择,而同时保护性能不能降低。 (括号内数据适用于发电机和变压器中性点氧化锌避雷器,Um 为系统标准电压的1.05-1.10倍) 而在通报发布与新标准修订的过渡阶段,对中性点非接地系统的氧化锌避雷器额定电压、持续运行电压的选择提出了如下设计规则: 额定电压在参考SiC 避雷器灭弧电压设计基础上乘以1.2-1.3倍,持续运行电压为系统运行最高线电压。这样各种电压等级电容器用避雷器的额定电压数据如下: 6kV 额定电压(型号为Y5WR-10/27): 上述基本数据由于没有统一标准,避雷器厂家及使用单位在设计制造中会有出入。 3 贯彻2000年版

新标准,安全、合理地对避雷器进行选型的现实性 在我国2000年新标准中(GB11032-2000),额定电压的选择上述1.2-1.3倍原则得到了认可,但持续运行电压的选择则出现了新规定:从反映避雷器使用寿命的参数1.5Un//U1mA作为参考值选择(设计) 避雷器持续运行电压。以国内避雷器的设计、制造水平,一般? 值为80%,故持续运行电压选择为额定电压的0.8倍。这一点我们从伏安曲线的小电流区上看,是有根据的。 这样,在实践中根据具体条件进行模拟计算或按经验惯例对避雷器进行选型时,应考虑单相接地运行1h 的过电压水平。但用户中的技术协议甚至电力设计院图纸中出现了许多与上述值有细微差别的额定电压值,我认为是不必要的(如10kV 中出现16.5kV 、16.7kV 等) 。理由是实际设计避雷器过程中,额定电压值在伏-安曲线中是在小电流区里面,均小于

U1mAAC 值,追求细微之差在实际避雷器设计中得不到实现; 另外从下面论述可知,按照新国标要求选择才能在许可过电压下安全使用(这是指不接地系统) 。 4 按2000年版新标准中非接地系统氧化锌避雷器选型的科学性 4.1 额定电压的选择应按施加到避雷器端子间的最大允许工频电压有效值选择、设计,此时能在所规定的动作负载试验中确定的暂态过电压下正确地工作。持续运行电压的选择必须是允许持久地施加于避雷器端子间的有效值。此时工频放电电压要足够高,以免在被保护设备的绝缘能耐受不需保护的操作过电压下动作,延长使用寿命,且必须考虑到我国现阶段制造氧化锌避雷器的荷电率与残压的实际水平。 4.2凡是工频电压升高较严重的处所或是设备绝缘试验电压较高的条件所允许,就应选择较高的氧化锌避雷器额定电压。工频参考电压的选择应等于或大于额定电压。这两点在新国标要求中都较好地满足,下面计算也可发现是满足过电压要求的。国标要求,要保证单相接地运行2h 不动作。最严重情况是当单相接地与甩负荷同时发生,此时理论计算可能出现的最大过电压为1.99倍,则选取的氧化锌避雷器容许持续运行电压UC(有效值) 如下: 国标按荷电率为0.8选取额定电压(即Ur≈1.25 UC),均满足要求。如果按躲开概率较高的弧光接地和谐振过电压,则额定电压应满足: 再按?=0.8选择持续运行电压,也满足要求。 综上所述,避雷器选型问题的主要难点是确定暂时过电压的范围问题,既要保证在较高的操作过电压及大气过电压下安全、可*地动作,又要保证在暂时过电压下阀片不动作。现阶段避雷器的选型和设计必须保证2h 单相接地时出现的系统最高过电压氧化锌避雷器不动作,否则氧化锌避雷器会出现热崩溃甚至爆炸事故。故在不接地系统中按照新要求选择是合适的。但在经消弧线圈接地的电容器装置中,接地过电压会低许多,这时可根据实际模拟计算选择较低的额定电压及持续运行电压使氧化锌避雷器在较低的操作过电压下动作,保护电容器装置,但如果不方便模拟,也可按不接地系统选择,因电容器极对地绝缘已考虑能满足单相接地2h 要求。在小于额定电压下工作,避雷器不动作也不会导致过电压损害电容器装置。 总之,这是由于氧化锌阀片不带串联间隙直接串联,导致氧化锌避雷器电阻片不能承受甚至超过1.99倍的过电压,导致以SiC 灭弧电压作为参考选择的氧化锌避

雷器额定电压不能满足要求,必然要升高才能保证避雷器安全工作,如没有实际模拟数据,以国家标准精神中体现的推荐值较合适,因为它满足了极限要求 氧化锌避雷器特性

氧化锌避雷器七大特性:

一、避雷器的通流能力

这主要体现在避雷器具有吸收各种雷电过电压、工频暂态过电压、操作过电压的能力。川泰生产的氧化锌避雷器的通流能力完全符合甚至高于国家标准的要求。线路放电等级、能量吸收能力、4/10纳秒大电流冲击耐受、2ms 方波通流能力等指标达到了国内领先水平。

二、保护特性优异

氧化锌避雷器是用来保护电力系统中各种电器设备免受过电压损坏的电器产品,具有良好保护性能。因为氧化锌阀片的非线性伏安特性十分优良,使得在正常工作电压下仅有几百微安的电流通过,便于设计成无间隙结构,使其具备保护性能好、重量轻、尺寸小的特征。当过电压侵入时,流过阀片的电流迅速增大,同时限制了过电压的幅值,释放了过电压的能量,此后氧化锌阀片又恢复高阻状态,使电力系统正常工作。

三、密封性能良好

避雷器元件采用老化性能好、气密性好的优质复合外套,采用控制密封圈压缩量和增涂密封胶等措施,陶瓷外套作为密封材料,确保密封可靠,使避雷器的性能稳定。

四、机械性能

主要考虑以下三方面因素: A 承受的地震力; B 作用于避雷器上的最大风压力; C 避雷器的顶端承受导线的最大允许拉力。

五、解污秽性能

无间隙氧化锌避雷器具有较高的耐污秽性能。 目前国家标准规定的爬电比距等级为: II 级 中等污秽地区:爬电比距20mm/kv III级 重污秽地区:爬电比距25mm/kv IV级 特重污秽地区:爬电比距31mm/kv

六、高运行可靠性

长期运行的可靠性取决于产品的质量,及对产品的选型是否合理。影响它的产品质量主要有以下三方面: A 避雷器整体结构的合理性; B 氧化锌阀片的伏安特性及耐老化特性; C 避雷器的密封性能。

七、工频耐受能力

由于电力系统中如单相接地、长线电容效应以及甩负荷等各种原因,会引起工频电压的升高或产生幅值较高的暂态过电压,避雷器具有在一定时间内承受一定工频电压升高能力。

N 线接地还是PE 线接地

现实中部分电气施工人员对TN —S 系统中重复接地的有关问题及要求不甚了解,在实际施工中出现一些问题。集中表现为:就TN —S 系统的重复接地问题中是对N 线重复接地,还是对PE 重复接地莫衷一是,提法不明确。本文就这一问题作简要分析。

对于TN —S 系统,重复接地就是对PE 线的重复接地,其作用如下: (1)如不进行重复接地,当PE 断线时,系统处于既不接零也不接地的无保护状态。而对其进行复重接地以后,当PE 正常时,系统处于接零保护状态;当PE 断线时,如果断线处在重复接地前侧,系统则处在接地保护状态。进行了重复接地的TN —S 系统具有一个非常有趣的双重保护功能,即PE 断线后由TN —S 转变成TT 系统的保护方式(PE断线在重复接地前侧) 。

(2)当相线断线与大地发生短路时,由于故障电流的存在造成了PE 线电位的升高,当断线点与大地间电阻较小时,PE 线的电位很有可能远远超过安全电压。这种危险电压沿PE 线传至各用电设备外壳乃至危及人身安全。而进行重复接地以后,由于重复接地电阻与电源工作接地电阻并联后的等效电阻小于电源工作接地电阻,使得相线断线接地处的接地电阻分担的电压增加,从而有效降低PE 线对地电压,减少触电危险。 (3)PE线的重复接地可以降低当相线碰壳短路时的设备外壳对地的电压,相线碰壳时,外壳对地电压即等于故障点P 与变压器中性点间的电压。假设相线与PE 线规格一致,设备外壳对地电压则为110V 。而PE 线重复接地后,从故障点P 起,PE 线阻抗与重复接地电阻RE 同工作接地电阻RA 串联后的电阻相并联。在一般情况下,由于重复接地电阻RE 同工作接地电阻RA 串联后的电阻远大于PE 线本身的阻抗,因而从P 至变压器中性点的等效阻抗,仍接近于从P 至变压器中性点的PE 线本身的阻抗。如果相线与PE 线规格一致,则P 与变压器中性点间的电压UPO 仍约为 110V ,而此时设备外壳对地电压UP 仅为故障P 点与变压器中性点间的电压UPO 的一部分,可表示为:UP=UPO×RERA+RE 假设重复接地电阻RE 为10Ω,工作接地电阻RA 为4Ω,则UP=78.6V。 如果只是对N 线重复接地,它不具有上述第(1)项与第(3)项作用,只具有上述第

(2)项的作用。对于TN —S 系统,其用电设备外壳是与PE 线相接的,而不是N 线。因此,我们所关心的更主要的是PE 线的电位,而不是N 线的电位,TN —S 系统的重复接地不是对N 线的重复接地。

如果将PE 线和N 线共同接地,由于PE 线与N 线在重复接地处相接,重复接地前侧( 接近于变压器中性点一侧) 的PE 线与N 线已无区别,原由N 线承担的全部中性线电流变为由N 线和PE 线共同承担(一小部分通过重复接地分流) 。可以认为,这时重复接地前侧已不存在PE 线,只有由原PE 线及N 线并联共同组成的PEN 线,原TN —S 系统实际上已变成了T N—C —S 系统,原TN —S 系统所具有的优点将丧失,故不能将PE 线和N 线共同接地。

在工程实践中,对于TN —S 系统,很少将N 线和PE 线分别重复接地。其原因主要为:

1) 将N 线和PE 线分别重复接地仅比PE 线单独重复接地多一项作用,即可以降低当N 线断线时产生的中性点电位的偏移作用,有利于用电设备的安全,但是这种作用并不一定十分明显,并且一旦工作零线重复接地,其前侧便不能采用漏电保护。

2) 如果要将N 线和PE 线分别重复接地,为保证PE 线电位稳定,避免受N 线电位的影响,N 线的重复接地必须与PE 线的重复接地及建筑物的基础钢筋、埋地金属管道等所有进行了等电位连结的各接地体、金属构件和金属管道的地下部分保持足够的距离,最好为20m 以上,而在实际施工中很难做到这一点。