互感器在小水电站主接线中的配置

　　摘要　为了正确反映小水电站电气设备的正常运行和故障情况，必须根据测量仪表、同期点的选择、保护和自动装置的要求及主接线的形式进行互感器的配置。通过应用实例，说明了互感器的配置与测量仪表、同期点的选择、保护和自动装置的要求等的关系，并介绍了互感器的配置原则。

　　电流互感器TA和电压互感器TV是供电系统中一次电路和二次电路间的联络元件，用以分别向测量仪表、继电器的电流线圈和电压线圈供电，正确反映电气设备的正常运行和故障情况。互感器配置在主接线中的主要作用是：将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低电压(100 V)和小电流(5 A或1 A)，使测量仪表和保护装置标准化、小型化；使二次设备与高压部分隔离，且互感器二次侧均接地，从而保证设备和人身的安全。互感器在小水电站主接线中的配置与测量仪表、同期点的选择、保护和自动装置的要求以及主接线的形式有关。

1　互感器的配置原则
　　小水电主接线大都简单经济，根据设计规范及多年实际工作经验，按如下原则配置互感器既可满足技术要求，又具有良好的经济性。
1.1　电压互感器的配置
　　(1)母线。工作和备用母线都装1组电压互感器，用于同期、测量仪表、保护装置及中性点不接地系统的绝缘监视。用1个三相五柱或3个单相三线圈电压互感器接成Y/Y/△形。
　　(2)发电机。一般装2组电压互感器。一组用3个单相电压互感器接成Y/Y形，供自动调节励磁装置用；另一组用2个单相电压互感器接成V/V形或用3个单相三线圈电压互感器接成Y/Y/△形，供测量仪表、同期和保护装置用。
　　(3)线路。35 kV及以上输电线路，当对端有电源时，为了监视线路有无电压，进行同期和设置重合闸，装1台单相电压互感器。
　　以上所配电压互感器，其一次绕组的额定电压应与安装地点电网电压相符，且电压互感器要考虑准确等级，以满足测量精度和二次负荷容量的要求。
1.2　电流互感器的配置
　　(1)为了满足测量和保护装置的需要，在发电机、变压器、出线、母线分段及母联断路器等回路中均设有电流互感器。对于中性点直接接地系统，一般按三相配置；对于中性点非直接接地系统，如负荷对称，保护灵敏度满足要求，按两相配置，否则按三相配置。
　　(2)用于自动调节励磁装置的电流互感器应布置在发电机定子绕组的出线侧，以减轻内部故障对发电机的损伤。为了便于分析和在发电机并入系统前发现内部故障，用于测量仪表的电流互感器宜装于发电机中性点侧。
　　(3)对于保护用电流互感器的装设地点应按尽量消除主保护装置的不保护区来设置。若有2组电流互感器，且位置允许时应设在断路器两侧，使断路器处于交叉保护范围之中。
　　以上所配的电流互感器，一次额定电流尽可能与最大工作电流接近，以满足准确等级的要求。

2　应用实例
　　图1为正在建设中的位于甘肃省金塔县解放村的水电站主接线。根据该电站继电保护及电气测量的需要，电流、电压互感器配置如下：
2.1　电压互感器的配置
　　(1)水轮发电机机端电压互感器配置1组，型号规格为JDZ-6，6/0.1，V/V接线，0.5级。供水轮发电机继电保护和同期、测量仪表用。
　　(2)水轮发电机励磁用电压互感器1组，型号规格为JDZ-6，6/0.1，Y/Y接线，1级。供励磁调节用。
　　(3)发电机母线电压互感器配置1组，型号规格为JDZJ-6,(6/)/(0.1/)/(0.1/3),Y/Y/△接线，0.5级。供水轮发电机机组同期、绝缘监视及测量仪表用。
　　(4)35 kV母线电压互感器配置1组，型号规格为JDJJ-35，(35/)/(0.1/)/(0.1/3),Y/Y/△接线，0.5级。供仪表测量、同期、继电保护及母线绝缘监视用。
　　(5)35 kV出线配置单相电压互感器1个，型号规格为JDJ-35,35/0.1,1级。供同期及三相重合闸用。

图1　水电站主接线图

2.2　电流互感器的配置
　　(1)水轮发电机中性点电流互感器,型号规格为LAJ-10-1/D，150/5(或50/5)。二次线圈2组，　一组供差动保护用，　另一组供过流、过负荷保护用。
　　(2)水轮发电机出口电流互感器配置4只，1只供发电机励磁用，型号为LA-10-1/1，150/5(或50/5)；其他3只型号规格为LAJ-10-0.5/D,150/5(或50/5)。二次线圈2组，一组供发电机差动保护用，另一组供测量表计用。
　　(3)主变压器低压侧电流互感器配置3只，型号规格为LAJ-10-0.5/D,300/5。二次绕组2组，一组供差动保护用，一组供测量表计用。
　　(4)主变压器高压侧、断路器内侧电流互感器配置3只，型号规格为LR-35，150/5，3级。二次线圈1组备用。
　　(5)主变压器高压侧、断路器外侧电流互感器配置3只，型号规格为LRD-35，150/5，D级。二次线圈1组，供差动保护用。
　　(6)35 kV线路断路器内侧电流互感器配置3只，型号规格为LR-35，100/5，3级。二次线圈1组，供线路保护用。
　　(7)35 kV线路断路器外侧电流互感器配置3只，型号规格为LR-35，100/5，3级。二次线圈1组备用。
　　(8)35 kV出线电流互感器配置2只，型号规格为LCW-35，100/5，0.5级。二次线圈1组，供测量表计用。

3　其　他
　　互感器的数量、型号和准确等级，一般由所接的仪表和继电器决定。变压器、线路上的电度表，应接于准确等级为0.5级的互感器上，而发电机的电度表，则应采用准确等级为0.5级的互感器。对测量精度要求较高的大容量发电机、变压器、系统干线宜用0.2级的电流互感器，监视、估算电能的仪表的电流互感器应为1级，只需估计电参数仪表的电流互感器可用3级。对过电流保护装置一般采用3级电流互感器，对于差动保护则要求装设具有D级铁芯的电流互感器。一般电气测量仪表与继电保护装置共用电流互感器时，应将一般电气测量仪表和电度表连接在一个二次绕组上，而将继电保护装置单独接在另一个二次绕组上。如