浅谈电压互感器及避雷器柜

摘 要：在国家建设和人们的工作生活中，电已经成为必不可少的能源，而大量电力的使用消耗，要靠各类电厂产出，电压互感器及避雷器柜是电厂不可缺少的设备，必须充分重视，所以我们要明确了解电压互感器及避雷器柜的性能特点，作用及使用注意事项，努力减少其故障机率，提高用电的可靠性。

关键词：电压互感器及避雷器柜， 作用， 注意事项，

中图分类号： TM451 文献标识码：文章编号：

电压互感器及避雷器柜（也称PT-LA柜），是发电厂不可缺少的一种电气柜。电压互感器及避雷器柜柜体是单相柜，是电压互感器与避雷器组合安装的高压电气柜，在柜体内设置有母线室，电压互感器室，避雷器室，仪表室，还包括电压互感器及避雷器手车，柜中每个单相电压互感器和避雷器分隔离小室布置，并采用手车结构，手车安装在电压互感器及避雷器小室室内，每个小室一部小车，切每个电压互感器小室配装一件高压熔断器，对电压互感器进行过载或短路保护。每个手车式电压互感器及避雷器分别用隔离插头与固定端连接，固定端再与封闭母线连接，从而接入电力系统。通过抽拉电压互感器及避雷器手车，可以直接进行维护和检修，其中每个电压互感器，避雷器检修抽出时均不影响其它设备运行。

电压互感器及避雷器柜主要原器件的原理、作用及使用中的注意事项。

电压互感器

作用

电压互感器是柜内主要原器件，和变压器很相似，都是用来变换线路上的电压。其工作原理与变压器相同。特点是容量很小且比较恒定，正常运行时接近于空载状态。电压互感器是一个带铁心的变压器。它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时，在铁心中就产生一个磁通φ，根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同比的电压互感器。电压互感器将高电压按比例转换成低电压，即100V，电压互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等；主要是电磁式的（电容式电压互感器应用广泛），另有非电磁式的，如电子式、光电式。

电压互感器的作用是：把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。同时，使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。其作用：

电压测量，提供测量表计的电压回路

2、可提供操作和控制电源

3、每段母线过电压保护器的装设

4、继电保护的需要，如母线绝缘、过压、欠压等等。

使用注意事项

1．电压互感器在投入运行前要按照规程规定的项目进行试验检查。例如，测极性、连接组别、摇绝缘、核相序等。

2．电压互感器的接线应保证其正确性，一次绕组和被测电路并联，二次绕组应和所接的测量仪表、继电保护装置或自动装置的电压线圈并联，同时要注意极性的正确性。

3．接在电压互感器二次侧负荷的容量应合适，接在电压互感器二次侧的负荷不应超过其额定容量，否则，会使互感器的误差增大，难以达到测量的正确性。

4．电压互感器二次侧不允许短路。由于电压互感器内阻抗很小，若二次回路短路时，会出现很大的电流，将损坏二次设备甚至危及人身安全。电压互感器可以在二次侧装设熔断器以保护其自身不因二次侧短路而损坏。在可能的情况下，一次侧也应装设熔断器以保护高压电网不因互感器高压绕组或引线故障危及一次系统的安全。

5．为了确保人在接触测量仪表和继电器时的安全，电压互感器二次绕组必须有一点接地。因为接地后，当一次和二次绕组间的绝缘损坏时，可以防止仪表和继电器出现高电压危及人身安全。

避雷器

避雷器按其发展的先后可分为：

保护间隙——是最简单形式的避雷器；

管型避雷器——也是一个保护间隙，但它能在放电后自行灭弧；

阀型避雷器——是将单个放电间隙分成许多短的串联间隙，同时增加了非线性电阻，提高了保护性能；

磁吹避雷器——利用了磁吹式火花间隙，提高了灭弧能力，同时还具有限制内部过电压能力；

氧化锌避雷器——利用了氧化锌阀片理想的伏安特性（非线性极高，即在大电流时呈低电阻特性，限制了避雷器上的电压，在正常工频电压下呈高电阻特性），具有无间隙、无续流残压低等优点，也能限制内部过电压，被广泛使用

避雷器主要作用是用来保护电力设备和电力线路，也用作防止高电压侵入室内的安全措施。避雷器并联在被保护设备或设施上，正常时装置与地绝缘，当出现雷击过电压时，装置与地由绝缘变成导通，并击穿放电，将雷电流或过电压引入大地，起到保护作用；当被保护设备在正常工作电压下运行时，避雷器不会产生作用，对地面来说视为断路。一旦出现高电压且危及被保护设备绝缘时，避雷器立即动作，将高电压冲击电流导向大地，从而限制电压幅值，保护电气设备绝缘。当过电压消失后，避雷器迅速恢复原状，使系统能够正常供电。避雷器的主要作用是通过并联放电间隙或非线性电阻的作用，对入侵流动波进行削幅、降低被保护设备所受过电压值，从而达到保护电力设备的作用。

注意事项：柜体组装完成后，进行出厂试验，或现场验收试验时，需要拉出避雷器小车进行工频耐受电压试验。防止影响试验效果。

三、高压熔断器及其它电气件

1、高压熔断器

高压熔断器是最简单的保护电器，它用来保护电气设备免受过载和短路电流的损害；我们常说的保险丝就是熔断器类。 串联在被保护电路中，当电路或电路中的设备过载或发生故障时，熔件发热而熔化，从而切断电路，达到保护电路或设备的目的。

在实际使用时，应该按安装条件及用途选择不同类型高压熔断器如屋外跌落式、屋内式，对于一些专用设备的高压熔断器应选专用系列，本柜采用RN2或RN4型高压熔断器。

2、温湿度控制系统

温湿度控制系统包括温湿度传感器，温湿度控制器和加热器，本柜实现对柜内温度的显示和湿度的控制，湿度达到上限时，加热器进行加热，当湿度降低的下限时，加热器停止加热。

3、照明系统

柜内加装照明灯，方便观察柜内电气件运行情况，和检修照明。

高压带电显示

根据用户要求可加装高压带电显示系统，可以在柜外通过指示灯观察柜内一次系统是否带电，也可通过加装电磁锁实现防止带电误开门。从而保证操作者的人身安全。

接线端子排及小型断路器

电压互感器二次侧通过小型短路器引至接线端子排，现场可以从端子排将电压互感器接至配电盘或总控室。小型短路器起到保护回路过载，保护电压互感器的作用。

结语：通过对电压互感器及避雷器柜的性能、特点、主要原器件的作用及使用注意事项有较明确的认识，才能较完备合理地使用该设备，本文所述的是本人在工作实践中所学到的一些基础知识，未涉及到的还有大量的相关技术，需要在今后努力学习、探讨，努力为安全、环保、科学合理用电多做工作。

参考文献：

[1] 互感器原理与设计基础——肖耀荣，高祖绵编著（2003版）.

[2] 电力工程电气设备手册—— 戈东方 中国电力出版社 北京1998 933-977