导读:配电架空线路上除了断路器、分段开关、隔离开关和跌落式熔断器等开关电气器外,还有避雷器等保护设备。偶尔还会碰到高压电能计量装置。电能计量装置安装在用户电力干式变压器
配电架空线路上除了断路器、分段开关、隔离开关和跌落式熔断器等开关电气器外,还有避雷器等保护设备。偶尔还会碰到高压电能计量装置。电能计量装置安装在用户电力干式变压器的高压侧,即由高压供电到用户,采用"高供高计"?的电能计量方式。这种计量方式的特点能将电力干式变压器的损耗计量在内,有利于鼓励专变供电用户提高功率因数。通常情况下,计量设备安装在户内,但也有部分安装在架空线路上,如图1 所示,高压计量装置安装在配电干式变压器的电源侧。在不同配电网供电区域之间的联结点,为便于电能管理,也会在架空线路上安装高压计量装置。

图1 现场装置图要想知道能不能通过带电作业方式来完成高供高计装置的安装或更换,必须先了解设备的结构和在系统中的接线方式。

设备原理
现场装置的电气接线关系如图2所示。

图2 接线(单线图)F—避雷器,TA、TV—高压计量装置中的电流互感器和电压互感器,TM—配电干式变压器,Q—跌落式熔断器。高压计量装置由电压电流组合式互感器和计量仪表箱两部分组成。组合互感器的外形如图3所示,型号说明如图4所示。

图3JLSZ(V)W8-10

图4 组合互感器型号含义图5为JLSZ(V)W8-10高压计量装置的接线原理图。从图中可以看出组合式互感器由2只电流互感器串联在A、C两相上,2只单相电压互感器组成“V”形接线并联在A、B、C三相上。

图5 JLSZ(V)W8-10高压计量装置的接线原理图

带电安装或更换线路高压计量装置的可行性在带电作业时,空载干式变压器和电压互感器均视为负荷。根据安规和配电带电作业技术导则,禁止带负荷断、接引线,断接引线前,必须确认负荷断路器或隔离开关已断开,干式变压器或电压互感器确已退出。
从图2、图5可以看出,线路上没有开关设备可供操作使高压计量装置内部的电压互感器退出,因此不具备通过常规的“断、接引”方式带电安装或更换高压计量装置的作业条件。
互感器对应不同的准确级有不同的额定容量,该高压计量装置的电压互感器(TV,或PT)在准确级为0.2级时的额定容量为15VA,此时10kV侧的额定电流为1.5mA。空载激磁电流峰值可达15-25倍的额定电流,则较大为37.5mA。从电流的幅值来说,如与带电断接空载线路的技术要求相比,远小于0.1A(带电断接空载线路时,稳态电容电流小于0.1A时可不采取消弧措施)。
断接空载线路时的电流是电容电流,断接电压互感器时的电流则为电感电流,虽然性质不同,但在断开和接通过程中,对于断开点(比如开关电器的触头或者引线的断接点),电流过“0”值时,电压都是达到较大值。
虽然电感元件具有电流不能突变的性质,电流迅速的变化(截流)会导致截流过电压,但由于手动操作(假如是断、接组合式互感器引线)的速度远小于断路器的操作速度,空气的灭弧性能也不可与真空相提并论,因此也可以不考虑截流过电压。
虽然如此,图1 中高压计量装置还是不建议采用带电作业方式进行安装或更换。
虽然在理论上不具有过电压和电弧电流的危害(没有实践结果),但是图1高压计量装置如采用带电作业方式进行安装或更换,还是具有较大风险的。
为降低带电作业的事故率,应尽量减少作业人员与带电设备的接触时间,因此一般情况下按照“先负荷侧、再电源侧”的顺序接设备的引线,按照“先电源侧、后负荷侧”的顺序断设备的引线。安装高压计量装置的简要步骤如下:
1、先安装高压计量装置的负荷侧三相引线,如图6所示(对应图8(a)、图8(b)中的AP2、B和CP2三点)。

图6 顺序12、安装高压计量装置的电源侧。1)安装B相引线。此时通过电压互感器的一次绕组,高压计量装置A、C两相的进出线接线柱和高压计量装置与跌落式熔断器之间的引线均带有电压,其电位与B相一致,如图8(b)红色虚线所示。为保证作业安全,必须进行绝缘遮蔽。

图7 顺序2

(a)

(b)
图8 带电安装柱上高压计量装置时的电流回路2)依次安装A、C相引线。此时,引线与AP1或者CP1之间存在明显电位差,其数值等于线电压。因此当引线靠近高压计量装置AP1或者CP1接线柱时,空气间隙击穿产生较为明显电弧,电压互感器一次侧回路闭合,电弧电流即是电压互感器的激磁电流。如图9所示。

图9 顺序3为保证作业的安全,建议采用(斗臂车)绝缘杆作业法,带电断接高压计量装置的进出线引线。
另外带电安装或更换柱上高压计量装置前,应检查确认电压互感器的二次侧没有短路、电流互感器的二次侧没有开路现象,且注意保证其电源侧和负荷侧的安装方向正确。

建议图1 中高压计量装置宜装于跌落式熔断器负荷侧,如图10所示。缺点是跌落式熔断器安装位置会比较高,运行操作比较麻烦。

图10 高压计量装置后置接线
网2016版典型设计中,柱上高压计量装置如图11所示。

图11 柱上高压计量装置组装示意图

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