在电力系统的万千组件中,有一个看似不起眼却至关重要的设备——电压互感器。它将高电压变换为低电压,为测量、监控和保护提供可靠信号。
在电力系统中,35kV电压等级是配电网的骨干力量,连接着发电、输电和用电的各个环节。而在这个电压等级中,JDJJ2-35电压互感器作为单相油浸式设备,发挥着不可或缺的作用。
本文将全面解析这款特殊的电压互感器,从基本结构到技术参数,从安装维护到故障处理,帮助您全面了解这一电力行业的重要组件。
一、JDJJ2-35电压互感器概述
JDJJ2-35电压互感器是一种单相油浸式户外产品,适用于额定频率50Hz或60Hz、额定电压35kV的电力系统中。它主要用于电能计量、电压监控和继电保护,是电网安全运行的重要保障设备。
该型电压互感器符合IEC60044-2及GB1207《电压互感器》标准,具有良好的技术性能和可靠性。它通常采用三只单相三绕组电压互感器或者一只三相五柱式电压互感器的接线形式,必须指出的是,不能用三相三柱式电压互感器做这种测量。
二、JDJJ2-35电压互感器工作原理
电磁式电压互感器的工作原理基于电磁感应定律。当一次绕组加上交流电压后,铁心中产生交变磁通,该磁通在二次绕组中感应出电动势。
对于JDJJ2-35型号,其特殊之处在于它有一个一次绕组、两个二次绕组(一个用于测量,一个用于保护)和一个剩余电压绕组。这种设计使得它能够同时满足测量、监控和保护的需求,特别是在中性点不直接接地的35kV系统中,能够有效检测单相接地故障并提供必要的信号给继电保护装置。
三、主要技术参数与性能特征
JDJJ2-35电压互感器的技术参数是其应用选择的关键依据。以下是其主要技术参数:
型号 | 额定电压比 (kV) | 准确级组合 | 额定输出 (VA) | 极限输出 (VA) | 额定绝缘水平 (kV) |
---|---|---|---|---|---|
JDJ2-35 | 35/0.1 | 0.2, 0.5, 1 | 75, 150, 250 | 1000 | 40.5/95/200 |
JDJJ2-35 | 35/√3/0.1/√3/0.1/3 | 0.2/6P(3P), 0.5/6P(3P), 1/6P(3P) | 75/100, 150/100, 250/100 | 1000 | 40.5/95/200 |
JDJJ2-35(三绕组) | 35/√3/0.1/√3/0.1/√3/0.1/3 | 0.2/0.2/6P(3P), 0.2/0.5/6P(3P), 0.5/0.5/6P(3P) | 30/30/100, 30/60/100, 60/60/100 | 2×500 | 40.5/95/200 |
额定电压比
JDJJ2-35电压互感器的额定电压比为35000/√3/100/√3/100/3。这种特殊的设计是为了满足中性点不直接接地系统的需求,能够提供正确的电压变换和绝缘监测功能。
准确级和额定输出
准确级是电压互感器的重要指标,反映了其变换精度。JDJJ2-35提供多种准确级组合,包括0.2、0.5、1级用于测量,3P、6P用于保护。不同准确级对应不同的额定输出容量,满足各种负荷需求。
绝缘水平
JDJJ2-35电压互感器的额定绝缘水平为40.5/95/200kV,这意味着它能够承受额定电压40.5kV、额定短时工频耐受电压95kV和额定雷电冲击耐受电压200kV。这种绝缘设计确保了设备在35kV系统中的安全可靠运行。
四、结构特点与设计创新

JDJJ2-35电压互感器采用油浸式户外设计,其结构具有以下特点:
铁心由条形硅钢片叠成,为三柱芯式结构。在中柱上套有三个绕组:剩余电压绕组、二次绕组及一次绕组。剩余电压绕组在胶纸筒上,外包一纸板,然后绕二次绕组。最外面是一次绕组。A端出线全绝缘,X端出线端接地(用套管引出)。
器身用铁芯夹件固定在箱盖上,在箱盖上装有一次及二次套管等。JDJJ-35型在箱盖上装有储油柜,JDJJ1-35和JDJJ2-35型在一次套管上装有储油柜。
油箱用钢板焊成,油箱壁下部装有接地螺栓及放油塞,箱底有四个安装孔。这种结构设计既考虑了绝缘和散热需求,也便于安装和维护。
全密封结构是JDJJ2-35的一个重要特点,能有效地防止绝缘的老化。产品油箱上部的高压瓷套顶部装有储油柜,互感器储油柜附有一次绕组A端出线端子(一次N端装于二次接线盒内)。
五、安装与应用指南
适用场所与条件
JDJJ2-35电压互感器适用于以下场所和条件:
- 环境温度-25℃~+40℃的范围内,空气湿度不大于85%;
- 海拔:海拔2500米以下使用;
- 安装场所无腐蚀性的气体;
- 不适用于有火灾和爆炸危险、有强力振动或撞击作用的地方。
安装前检查
在安装JDJJ2-35电压互感器前,应进行以下检查:
- 外观检查:产品密封良好,瓷件无破损,出厂文件(合格证明书、使用说明书)齐全。
- 绝缘电阻测量:用2500伏兆欧表测量一次对地的绝缘电阻,其值不少于1000MΩ(空气湿度不大于75%)。
- 工频耐压试验:短时工频耐压试验,其试验电压值为出厂试验值的80%。
- 油样检查:确定油的电气强度,并进行油的化学分析,取油样时温度应不低于+10℃,油样的电气强度应不低于35kV及确实无水分存在。
安装注意事项
安装JDJJ2-35电压互感器时应注意以下几点:
- 产品油箱上备有接地螺栓,安装时应用适当的接地电缆,将油箱妥善接地,切勿使接地电阻过高,以致造成危险事故。
- 互感器吊起应利用焊在箱盖上或焊在箱壁上的吊拌,吊起互感器时不可歪斜,并注意不使吊钩等金属吊具与瓷套等易损部分相碰,并应避免震动撞击等情况。
- 只在迫切需要时才容许作吊出器身的互感器内部检查,并应在干燥的屋内进行。
- 若因某种需要,必须拆下瓷套时,则应对称地、均匀地旋松固定瓷套的螺母,不可单独旋松一个。
六、常见故障及处理措施
JDJJ2-35电压互感器在运行中可能出现的常见异常及处理措施包括:
1. 三相电压指示不平衡
- 一相降低(可为零),另两相正常,线电压不正常,或伴有声、光信号,可能是互感器高压或低压熔断器熔断。
- 一相降低(可为零),另两相升高(可达线电压)或指针摆动,可能是单相接地故障或基频谐振。
2. 高压熔断器多次熔断
可能是内部绝缘严重损坏,如绕组层间或匝间短路故障。
3. 谐振过电压
中性点不接地系统中由于电压互感器铁芯饱和引起的铁磁谐振过电压比较多,尽管采取了不少限制谐振过电压的措施,如消谐灯、消谐器等,但始终没有从根本上得到解决。
4. 绝缘损坏
悬浮电位放电(穿芯螺栓和铁芯连接松动,造成螺栓处于悬浮电位;金属异物处于悬浮电位放电;绝缘支架螺母电位悬浮)、电弧放电(串级绕组对铁芯放电,绝缘支持架不良而放电;绝缘进水受潮;一次绕组末端未接地)以及过热性故障。
七、维护与保养要点
为了保证JDJJ2-35电压互感器的长期可靠运行,需要定期进行维护和保养:
- 定期检查:产品在运行时必须定期进行检查,油箱各部件有无漏油现象。
- 油质检查:变压器油每六个月检查一次,如发现油内水份过多含有沉淀物时,应即着手作绝缘试验,并进行过滤。
- 长期停用的处理:产品经长期停用或贮藏,欲再度使用时,必须确查绝缘及变压器油质量是否良好有无水份存在,不符合要求时器身应经过无油干燥处理。
- 备用设备管理:备用产品在运到后虽不立即使用,仍须经过慎密的检查,放在固定位置。
八、选型指南与替代建议
在选择JDJJ2-35电压互感器时,需要考虑以下因素:
准确级选择
- 电能计量:应选择0.2级或0.5级,保证计量准确性
- 一般测量:可选择1级
- 保护用途:选择3P或6P级
额定输出容量
根据实际负荷选择合适的额定输出容量,既要保证足够的容量余量,又要避免过度投资。一般情况下,测量回路负荷较小,保护回路负荷较大,需要分别计算。
替代考虑
虽然JDJJ2-35是一款成熟的电压互感器,但随着技术发展,新型号的电压互感器(如干式、SF6气体绝缘或光电式互感器)也具有考虑价值。新型号可能具有体积小、重量轻、无油化、免维护等优点,但也可能成本较高或对安装环境有特殊要求。
九、JDJJ2-35电压互感器在系统中的接线方式
JDJJ2-35电压互感器通常需要三台成套使用,其绕组接线方式为Yo/Yo/△。这种接线方式特别适用于中性点不直接接地的35kV系统,能够提供测量、监控和保护所需的电压信号。
当三台电压互感器的一次及二次绕组接成Y0/Y0-12,剩余电压绕组接成开口三角,在二次绕组接有1级额定负荷(COSφ=0.8),剩余电压绕组接有3级额定负荷时,并在一次绕组上加以平衡的额定电压,当一次绕组中的一个线端与中点短接时,剩余电压绕组的开口三角两端间的电压为90~110V。这一特性为系统绝缘监测和接地保护提供了重要依据。
十、预防谐振过电压的措施
由于JDJJ2-35电压互感器应用于中性点不接地系统,铁磁谐振是一个需要特别关注的问题。为了尽可能防止谐振过电压的发生,应采取以下措施:
- 选用励磁特性不易饱和的、绝缘性能较高的TV;
- 安装具有自动调谐原理的接地补偿装置,通过过补偿、全补偿和欠补偿的运行方式,来达到防止谐振过电压的目的;
- 在系统的中性点上接入消弧线圈,破坏发生谐振的条件,能有效抑制谐振过电压的发生
结语
JDJJ2-35电压互感器作为35kV电力系统中的关键设备,承担着电压变换、电气隔离和信号提供的重要功能。通过本文的全面介绍,相信您对这一设备有了更深入的了解。
正确选型、规范安装、定期维护和及时处理故障是保证JDJJ2-35电压互感器长期可靠运行的关键。随着电力技术的不断发展,电压互感器技术也在进步,但JDJJ2-35作为经典款式,仍将在相当长的时间内继续为电力系统提供可靠服务。