關(guān)鍵詞：1。保護間隙的工作原理是什么？

答：正常情況下，保護間隙與地面絕緣。當線(xiàn)路遭受雷擊時(shí)，線(xiàn)路上會(huì )產(chǎn)生正常絕緣無(wú)法承受的過(guò)電壓。由于保護間隙的絕緣距離低于線(xiàn)路的絕緣水平，在過(guò)電壓的作用下先先擊穿放電，大量雷電流泄入大地，大大降低了過(guò)電壓，從而保護線(xiàn)路上絕緣子和電氣設備的絕緣不閃絡(luò )或擊穿。這就是保護間隙的工作原理。

2.什么是電壓互感器和電流互感器？它們的作用是什么？

答：為了監測和控制設備運行，統計和分析生產(chǎn)指標，計量用電，保證發(fā)電廠(chǎng)和變電站的安全經(jīng)濟運行和電能質(zhì)量，發(fā)電廠(chǎng)和變電站需要配備計量?jì)x表、繼電保護裝置和各種自動(dòng)裝置等。但是，這些儀器設備不能直接連接到大電流、高壓母線(xiàn)和電氣設備上，否則，這些設備不僅會(huì )變大，還會(huì )危及人身安全。因此，需要安裝電壓互感器和電流互感器。

電壓互感器是一種用于測量電網(wǎng)高壓的特種干式變壓器。它可以按照規定的比例將高壓轉換成低壓，然后連接到儀器上進(jìn)行測量。對于電壓互感器來(lái)說(shuō)，無(wú)論一次電壓是多少伏，二次電壓一般都設定在100伏，以供電壓表、功率表、電度表和繼電器電壓線(xiàn)圈所需的電壓。

把大電流按規定比例轉換成小電流的電氣設備叫電流互感器。電流互感器二次側的電流一般設置為5 A或1 A，以提供電流表、功率表、電度表和繼電器的電流線(xiàn)圈電流。

3.電壓互感器和干式變壓器有什么區別？

答：電壓互感器實(shí)際上是降壓干式變壓器。初級線(xiàn)圈匝數多，次級線(xiàn)圈匝數少。一次側與電力系統并聯(lián)，二次側可與儀表、裝置、繼電器等電壓線(xiàn)圈等負載并聯(lián)。由于這些負載阻抗大，電流小，所以電壓互感器的工作狀態(tài)相當于干式變壓器的空載狀態(tài)。電壓互感器的比值采用銘牌上一次和二次額定電壓的比值，以分數形式表示，分子為一次額定電壓，分母為二次額定電壓。初級線(xiàn)圈的額定電壓與連接系統的額定電壓相同。次級線(xiàn)圈的額定電壓為100伏、100/伏或100/3伏。

電壓互感器與普通干式變壓器在原理上的主要區別：可以說(shuō)電壓互感器是作用于一次側的恒壓源，不受變壓器二次負載的影響，不像干式變壓器在通過(guò)大功率負載時(shí)會(huì )影響電壓，這當然與電壓互感器吸收的微小功率有關(guān)。

由于連接到電壓互感器二次側的電壓線(xiàn)圈阻抗很大，所以變壓器總是像干式變壓器一樣處于空載狀態(tài)，二次電壓基本上等于二次電位值，由恒定的電壓值決定。所以用電壓互感器輔助測量電壓，不要因為二次側接了幾個(gè)電壓表而降低電壓。但這個(gè)結論只適用于一定范圍，即在精度允許的負載范圍內，如果電壓互感器二次負載增大超過(guò)這個(gè)范圍，實(shí)際上會(huì )影響二次電壓，增加測量誤差。 #p#分頁(yè)標題#e#

4.為什么電壓互感器的二次側必須接地？

答：電壓互感器一次側接高壓，二次側接保護和表計。工人應經(jīng)常接觸防護和儀表。如果絕緣損壞，高壓將接入低壓電路，可能對繼電保護人員造成人身威脅

答：運行中的電壓互感器二次側不允許短路。我們知道在正常運行時(shí)，電壓互感器的一次側接電網(wǎng)電壓，二次側接負載，即儀表和繼電器的電壓線(xiàn)圈，它們的阻抗很大，所以電壓互感器的工作狀態(tài)接近干式變壓器的空載狀態(tài)。如果電壓互感器二次側短路，其阻抗會(huì )降低，只留下二次線(xiàn)圈的內阻，二次線(xiàn)圈會(huì )產(chǎn)生較大的電流，導致電壓互感器燒毀。連接到電壓互感器一次側和二次側的熔斷器將熔斷熔斷器，儀表和保護將失效。

6.電流互感器與普通干式變壓器相比，原理上有什么特點(diǎn)？

答：由于干式變壓器的用途不同，有的一次電流隨二次電流變化，有的二次電流隨一次電流變化。例如，普通降壓干式變壓器的一次電流隨二次電流變化，二次電流起主導作用，而電流互感器的一次電流由主電路的負載決定，而不是由二次電流決定。

電流互感器二次回路串聯(lián)的負載是電流表和繼電器的電流線(xiàn)圈，阻抗很小，所以電流互感器的正常運行相當于二次短路的干式變壓器的運行狀態(tài)。

干式變壓器的一次電壓決定鐵芯的主磁通，主磁通決定二次電位，所以一次電壓不變，二次電位基本不變。電流互感器不是這樣。當二次回路阻抗發(fā)生變化時(shí)，會(huì )影響二次電位。

電流互感器之所以能用來(lái)測量電流，即在二次側串聯(lián)幾個(gè)電流表并不降低電流值，是因為它是恒流源，電流線(xiàn)圈阻抗小，串聯(lián)電路影響不大。

7.電流互感器二次側為什么打不開(kāi)？萬(wàn)一開(kāi)路怎么辦？

答：運行狀態(tài)下的電流互感器二次回路都是閉合回路。在電流互感器二次閉合回路的情況下，當一次電流為額定電流時(shí)，電流互感器鐵芯中的磁通密度僅為0.060.1 tex(6001000高斯)。這是因為次級電流產(chǎn)生的磁通量和初級電流產(chǎn)生的磁通量被消磁，所以鐵芯中的磁通量密度可以保持在這個(gè)低水平。

如果電流互感器的次級處于開(kāi)路狀態(tài)，則初級側仍有電流。此時(shí)，因為產(chǎn)生二次磁通的二次電流消失，所以不存在使一次磁通退磁的二次磁通。因此，鐵芯中的磁通量增加，使得鐵芯達到飽和狀態(tài)(在開(kāi)路的情況下，當一

次電流為額定電流時(shí)，鐵芯中磁通密度可達1.4 1.8特)，此時(shí)磁通隨時(shí)間變化波形為平頂波，感應電勢與磁通的變化率成正比，磁通變化快，感應電勢就大。在每個(gè)周期中磁通由正值經(jīng)零變到負值或相反的變化過(guò)程中，磁通變化速度很快，感應電勢很高，故電勢波形就成了尖頂波。這樣二次線(xiàn)圈就出現了高電壓，可達上千伏甚至更高。#p#分頁(yè)標題#e#

由于二次開(kāi)路時(shí)，鐵芯嚴重飽和，于是產(chǎn)生以下后果：

(1) 產(chǎn)生很高的電壓，對設備和運行人員有危險;

(2) 鐵芯損耗增加，嚴重發(fā)熱，有燒壞的可能;

(3) 在鐵芯中留下剩磁，使電流互感器誤差增大。

所以，電流互感器二次開(kāi)路是不允許的。但在運行中或調試過(guò)程中因不慎或其它原因也有造成二次開(kāi)路的情形。電流互感器開(kāi)路時(shí)，有關(guān)表計(如電流表、功率表)有變化或指示為零，若是端子排螺絲松動(dòng)或電流互感器二次端頭螺絲松動(dòng)，還可能有打火現象。隨著(zhù)打火，表計指針可能有搖擺。發(fā)現電流互感器二次開(kāi)路現象處理的方法是：能轉移負荷停電處理的盡量停電處理;不能停電的，若在電流互感器處開(kāi)路，限于安全距離，人不能靠近處理，只能降低負荷電流，渡過(guò)高峰后再停電處理;如果是盤(pán)后端子排上螺絲松動(dòng)，可站在絕緣墊上，帶手套，用有絕緣把的改錐，動(dòng)作果斷迅速地擰緊螺絲。

8. 運行電壓高或低對干式變壓器有何影響?

答：若加于干式變壓器的電壓低于額定值，對干式變壓器壽命不會(huì )有任何不良影響，但將影響干式變壓器容量不能充分利用。

若加于干式變壓器的電壓高于額定值，對干式變壓器是有不良影響的。當外加電壓增大時(shí)，鐵芯的飽和程度增加，使電壓和磁通的波形發(fā)生嚴重的畸變，且使干式變壓器的空載電流大增。

電壓波形的畸變也即出現高次諧波，這要影響電能的質(zhì)量，其危害如下：

(1) 引起用戶(hù)電流波形的畸變，增加電機和線(xiàn)路上的附加損耗。

(2) 可能在系統中造成揩波共振現象，導致過(guò)電壓使絕緣損壞。

(3) 線(xiàn)路中電流的高次諧波會(huì )影響電訊線(xiàn)路，干擾電訊的正常工作。

(4) 某些高次諧波會(huì )引起某些繼電保護裝置不正確動(dòng)作。

9. 干式變壓器中性點(diǎn)是接地好，還是不接地好?中性點(diǎn)套管頭上平時(shí)是否有電壓?

答：現代電力系統中干式變壓器中性點(diǎn)的接地方式分為三種：中性點(diǎn)不接地;中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地;中性點(diǎn)直接接地。

在中性點(diǎn)不接地系統中，當發(fā)生單相金屬性接地時(shí)，三相系統的對稱(chēng)性不被破壞，在某些條件下，系統可以照常運行，但是其他兩相對地電壓升高到線(xiàn)電壓水平。

當系統容量較大，線(xiàn)路較長(cháng)時(shí)，接是電弧不能自行熄滅。為了避免電弧過(guò)電壓的發(fā)生，可采用經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的方式。在單相接地時(shí)，消弧線(xiàn)圈中的感性電流能夠補償單相接地的電容電流。既可保持中性點(diǎn)不接地方式的優(yōu)點(diǎn)，又可避免產(chǎn)生接地電弧的過(guò)電壓。

隨著(zhù)電力系統電壓等級的增高和系統容量的擴大，設備絕緣費用占的比重越來(lái)越大，采用中性點(diǎn)直接接地方式，可降低絕緣的投資。我110千伏、220千伏、330千伏及500千伏系統中性點(diǎn)皆直接接地。380伏的低壓系統，為方便的抽取相電壓，也直接接地。#p#分頁(yè)標題#e#

關(guān)于干式變壓器中性點(diǎn)套管上正常運行時(shí)有沒(méi)有電壓?jiǎn)?wèn)題，這要具體情況具體分析。理論上講，當電力系統正常運行時(shí)，如果三相對稱(chēng)，則無(wú)論中性點(diǎn)接地方式如何，中性點(diǎn)的電壓等于零。但是，實(shí)際上三相輸電線(xiàn)對是電容不可能完全相等，如果不換位或換位不當，特別是在導線(xiàn)垂直排列的情況下，對于不接地系統和經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地系統，由于三相不對稱(chēng)，干式變壓器的中性點(diǎn)在正常運行會(huì )有對地電壓，對消弧線(xiàn)圈接地系統，還和補償程度有關(guān)。對于直接接地系統，中性點(diǎn)電固定為地電位，對地電壓應為零。

10. 突然短路對干式變壓器有哪些危害?

答：當干式變壓器一次加額定電壓，二次端頭發(fā)生突然短路時(shí)，短路電流很大，其值可達額定電流的20~30倍(小容量干式變壓器倍數小，大容量干式變壓器倍數大)。

強大的短路電流產(chǎn)生巨大的電磁力，對于大型干式變壓器來(lái)說(shuō)，沿整個(gè)線(xiàn)圈圓柱體表面的徑向壓力可能達幾百?lài)?，沿軸向位于正中位置承受壓力較大的地方其軸向壓力也可能達幾百?lài)?，可能線(xiàn)圈變形、蹦斷甚至毀壞。

短路電流使線(xiàn)圈損耗增大，嚴重發(fā)熱，溫度很快上升，導致線(xiàn)圈的絕緣強度和機械強度降低，若保護不及時(shí)動(dòng)作切除電源，干式變壓器就有可能燒毀。

11. 電壓互感器的一、二次側裝熔斷器是怎樣考慮的?

答：電壓互感器一次側裝熔斷器的作用是：

(1) 防止電壓互感器本身或引出線(xiàn)故障而影響高壓系統(如電壓互感器所接的那個(gè)電壓等級的系統)的正常工作。

(2) 保護電壓互感器本身。但裝高壓側熔斷器不能防止電壓互感器二次側過(guò)流的影響。因為熔絲截面積是根據機械強度的條件而選擇的較小可能值，其額定電流比電壓感器的額定電流大很多倍，二次過(guò)流時(shí)可能熔斷不了。所以，為了防止電壓互感器二次回路所引起的持續過(guò)電流，在電壓互感器的二次側還得裝設低壓熔斷器。

裝于室內配電裝置的高壓熔斷器，是裝有石英填料的，能截斷1000兆瓦的短路功率。

在110千伏及以上電壓的配電裝置中，電壓互感器高壓側不裝熔斷器。這是由于高壓系統滅弧問(wèn)題較大，高壓熔斷器制造較困難，價(jià)格也昂貴，且考慮到高壓配電裝置相間距離大，故障機會(huì )較少，故不裝設。

二次側短路的保護由二次側熔斷器擔負。二次側出口是否裝熔斷器有幾個(gè)特殊情況：

(1) 二次開(kāi)口三角接線(xiàn)的出線(xiàn)端一般不裝熔斷器。這是唯恐接觸不良發(fā)不出接地信號，因為平時(shí)開(kāi)口三角端頭無(wú)電壓，無(wú)法監視熔斷器的接觸情況。但也有的供零序過(guò)電壓保護用，開(kāi)口三角出線(xiàn)端是裝熔斷器的。

(2) 中性線(xiàn)上不裝設熔斷器。這是避免熔絲熔斷或接觸不良使斷線(xiàn)閉鎖失靈，或使絕緣監察電壓表失去指示故障的作用。#p#分頁(yè)標題#e#

(3) 用于自動(dòng)勵磁調整裝置的電壓互感器二次側一般不裝設熔斷器。這是為了防止熔斷器接觸不良或熔斷，使自動(dòng)勵磁調整裝置強行勵磁誤動(dòng)作。

(4) 220千伏的電壓互感器二次側現在一般都裝設空氣小開(kāi)關(guān)而不用熔斷器，以滿(mǎn)足距離保護的需要。

二次側熔斷器選擇的一般原則：

(1) 熔絲的熔斷時(shí)間必須保證在二次回路發(fā)生短路時(shí)，小于繼電保護裝置的動(dòng)作時(shí)間。

(2) 熔斷器的容量應滿(mǎn)足以下條件：熔線(xiàn)額定電流應大于較大負荷電流，且取可靠系數為1.5。

(3) 繼電保護裝置與測量?jì)x表公用一組電壓互感器時(shí)，應考慮裝設在繼電保護裝置的熔斷器與儀表回路的熔斷器在動(dòng)作時(shí)間和靈敏度上相配合，即儀表回路熔斷器的動(dòng)作時(shí)間應小于繼電保護裝置的動(dòng)作時(shí)間，這樣儀表回路短路時(shí)，不致引起繼電保護裝置誤動(dòng)作。

12. 高壓廠(chǎng)用母線(xiàn)電壓互感器鐵磁諧振有哪些現象和危害?怎樣處理?

答：高壓廠(chǎng)用母線(xiàn)電壓互感器鐵磁揩振將引起電壓互感器鐵芯飽和，產(chǎn)生電壓互感器飽和過(guò)電壓。

電壓互感器鐵磁揩振常發(fā)生在中性點(diǎn)不接地的系統中，我們知道，任何一種鐵磁諧振過(guò)電壓的產(chǎn)生對系統電感、電容的參數有一定要求，而且需要有一定的 激發(fā) 才行。電壓互感器鐵磁諧振也是如此。電壓互感器鐵磁諧振常受到的： 激發(fā) 有兩種。較好種是電源對只帶電壓互感器的空母線(xiàn)突然合閘;第二種是發(fā)生單相接地。在這兩種情況下，電壓互感器都會(huì )出現很大的激磁涌流，使電壓感器一次電流增大十幾倍，從而誘發(fā)電壓互感器過(guò)電壓。

電壓互感器鐵磁諧振可能是基波(工頻)的，也可能是分頻的，甚至可能是高頻的。經(jīng)常發(fā)生的基波和分頻諧振。根據運行經(jīng)驗，當電源向只帶有電壓互感器的空母線(xiàn)突然合閘時(shí)易產(chǎn)生基波諧振;當發(fā)生單相接地時(shí)易產(chǎn)生分頻諧振。

電壓互感器發(fā)生基波諧振的現象是：兩相對地電壓升高，一相降低，或是兩相對地電壓降低，一相升高。

電壓互感器發(fā)生分頻諧振的現象是：三相電壓同時(shí)或依次輪流升高，電壓表指針在同范圍內低頻(每秒一次左右)擺動(dòng)。

電壓互感器發(fā)生諧振時(shí)其線(xiàn)電壓指示不變。

電壓互感器發(fā)生諧振時(shí)還可能引起其高壓側熔斷器熔斷，造成繼電保護和自動(dòng)裝置的誤動(dòng)作。

電壓互感器發(fā)生鐵磁諧振的直接危害是：

(1) 由于諧振時(shí)，電壓感器一次線(xiàn)圈通過(guò)相當大的電流在一次熔斷器尚未熔斷時(shí)可能使電壓互感器燒壞;

(2) 造成電壓互感器一次熔斷器熔斷。

電壓熔斷器發(fā)生鐵磁諧振的間接危害是當電壓互感器一次熔斷器熔斷后將造成部分繼電保護和自動(dòng)裝置的誤動(dòng)作，從而擴大了事故，有時(shí)可能會(huì )造成被迫停機、停爐事故。#p#分頁(yè)標題#e#

當發(fā)現發(fā)生電壓互感器鐵磁諧振時(shí)一般應區別情況進(jìn)行下列處理：

(1) 當只帶電壓互感器空充母線(xiàn)產(chǎn)生電壓互感器基波諧振時(shí)，應立即投入一個(gè)備用設備，改變電網(wǎng)參數，消除諧振。

(2) 當發(fā)生單相接地產(chǎn)生電壓互感器分頻諧振時(shí)應立即投入一個(gè)單相負荷。由于分頻諧振具有零序性質(zhì)，故此時(shí)投三相對稱(chēng)負荷不起作用。

(3) 諧振造成電壓互感器一次熔斷器熔斷，諧振可自行消除。但可能帶來(lái)繼電保護和自動(dòng)裝置的誤動(dòng)作，此時(shí)應迅速處理誤動(dòng)作的后果，如檢查備用電源開(kāi)關(guān)的聯(lián)投情況，如沒(méi)聯(lián)投應立即手投，然后迅速更換一次熔斷器，恢復電壓互感器的正常運行。

(4) 發(fā)生諧振尚未造成一次熔斷器熔斷時(shí)，應立即停用有關(guān)失壓容易誤動(dòng)的繼電保護和自動(dòng)裝置。母線(xiàn)有備用電源時(shí)，應切換到備用電源，以改變系統參數消除諧振;如果用備用電源后諧振仍不消除，應拉開(kāi)備用電源開(kāi)關(guān)，將母線(xiàn)停電或等電壓互感器一次熔斷器熔斷后諧振便會(huì )消除。

(5) 由于諧振時(shí)電壓互感器一次線(xiàn)圈電流很大，應禁止用拉電壓互感器小車(chē)或直接取下一次熔斷器的方法來(lái)消除諧振。

13. 電壓互感器二次側為什么有的電壓互咸器采用B相接地，而有的采用零相接地?

答： 一般電壓互感器的二次接地都在配電裝置端子箱內經(jīng)端子排接地。對220千伏的電壓互感器二次側一般采用中性點(diǎn)接(也叫零相接地);對發(fā)電機及廠(chǎng)用電的電壓互感器，大都采用二次側B機接地。

為什么電壓互感器的二次側有兩種接地方法呢?主要原因是：

(1) 習慣問(wèn)題。通常有的地方(380伏低壓廠(chǎng)用母線(xiàn))為了節省電壓互感器臺數，選有V/V接。為了安全，二次側總得有個(gè)接地點(diǎn)，這個(gè)接地點(diǎn)一般選在二次側兩線(xiàn)圈的公共點(diǎn)。而為了接線(xiàn)對稱(chēng)，習慣上總把一次側的兩個(gè)線(xiàn)圈的先端一個(gè)接在A(yíng)相上，一個(gè)接在C相上，而把公共端接在B相。因此，二側側對應的公共點(diǎn)就是B相，于是，成了B相接地。

從理論上講，二次側哪一相端頭接地都可以，一次側哪一相作為公共端的連接相也者可以，只要一、二次對應就行。

對于三個(gè)線(xiàn)圈星形連接的電壓互感器有的也采用二次側B相接地(如發(fā)電機及廠(chǎng)用高壓母電壓互感器)，同樣是為了接線(xiàn)對稱(chēng)的習慣問(wèn)題。有的星形連接的電壓互感器，二次側B相接地是為了與低壓廠(chǎng)用各電壓等級的電壓互感器二次側接方式相一致，因為在一個(gè)發(fā)電廠(chǎng)的廠(chǎng)用電中，總不希望同時(shí)存在幾種電壓互感器二次側接地方式，不然的話(huà)，會(huì )給廠(chǎng)用電的二次接線(xiàn)造成不應有的麻煩。

(2) 繼電保護的特殊需要。220千伏的線(xiàn)路都裝有距離保護，而距離保護對于電壓互感器二次回路均要求零相接地，因為要接斷線(xiàn)閉鎖裝置需要有零線(xiàn)。所以，220千伏系統的電壓互感器是采用零相接地，即中性點(diǎn)接地而不采用B相接地。#p#分頁(yè)標題#e#

對于發(fā)電廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，為了滿(mǎn)足不同要求，電壓互感器二次側既有中性點(diǎn)接地，又有B相接地的。當這兩種接地方式的電壓互感器都用于同期系統時(shí)，一般采用隔離干式變壓器來(lái)解決因不同的接地方式引起的可能燒壞星形接線(xiàn)的電壓互感器B相線(xiàn)圈的問(wèn)題。

電壓互感器二次側B相接地的接地點(diǎn)一般放在熔斷器之后。為什么B相也配置二次熔斷器呢?這是為了防止當電壓感器一、二次間擊穿時(shí)，經(jīng)B相接地點(diǎn)和一次側中性點(diǎn)形成回路，使B相二次線(xiàn)圈短接以致燒壞。

凡采用B相接地的電壓互感器二次側中性點(diǎn)都接一個(gè)擊穿保險器JB。這是考慮到在B相二次保險熔斷的情況下，即使高壓竄入低壓，仍能擊穿保險器，而使電壓互感器二次有保護接地。擊穿保險器動(dòng)作電壓約為500伏。