電力系統(tǒng)供輸配電綜述PPT課件

1、電力系統(tǒng)電壓等級(jí)劃分電力系統(tǒng)電壓等級(jí)劃分 Voltage grading第1頁/共47頁電力系統(tǒng)組成示意圖電力系統(tǒng)組成示意圖第2頁/共47頁電力系統(tǒng)設(shè)施電力系統(tǒng)設(shè)施 Power system facilitiesu電源與負(fù)荷第3頁/共47頁u水電站 Hydroelectric power station 水流勢能 水 輪 機(jī) 機(jī)械能 發(fā) 電 機(jī) 電能 我國規(guī)定裝機(jī)容量大于75萬千瓦為大(1)型水電站，三峽水電站總裝機(jī)容量為1786萬千將是世界上最大的水電站。幾種典型電源幾種典型電源水電站組成框圖第4頁/共47頁u火電廠Thermal power plant 燃料化學(xué)能 鍋 爐 熱能 汽 輪 機(jī)

2、 機(jī)械能 發(fā) 電 機(jī) 電能 火電廠按蒸汽壓力分類：l低壓電廠， 蒸汽初壓力在1.5MPa及以下l中壓電廠 ，蒸汽初壓力在24MPal高壓電廠， 蒸汽初壓力在610MPal超高壓電廠，蒸汽初壓力在1214MPal亞臨界電廠，蒸汽初壓力在1618MPal超臨界電廠，蒸汽初壓力在22.6MPa及以上u 除以上兩種發(fā)展比較早的能源外，還有最近在大力發(fā)展的核電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電及地?zé)岚l(fā)電等清潔可再生能源。（在世界范圍內(nèi)，火電廠的裝機(jī)容量約占總裝機(jī)容量的70 ，發(fā)電量約占總發(fā)電量的80. ）第5頁/共47頁第6頁/共47頁 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式有兩大類:一類

3、是中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)過低阻抗接地，稱為大接地電流系統(tǒng)；另一類是中性點(diǎn)不接地，經(jīng)過消弧線圈或高阻抗接地，稱為小接地電流系統(tǒng)。其中采用最廣泛的是中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)阻抗包括消弧線圈接地和中性點(diǎn)直接接地等三種方式。 第7頁/共47頁u中性點(diǎn)不接地系統(tǒng) 當(dāng)中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中發(fā)生一相接地時(shí)，接在相間電壓上的受電器的供電并未遭到破壞，允許暫時(shí)繼續(xù)運(yùn)行兩小時(shí)之內(nèi)，因此可靠性高，其缺點(diǎn)：這種系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，其它兩條完好相對地電壓升到線電壓，是正常時(shí)的 3 倍，絕緣薄弱點(diǎn)很可能被擊穿，而引起兩相接地短路，將嚴(yán)重地?fù)p壞電氣設(shè)備。所以，在中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中，必須設(shè)專門的監(jiān)察裝置，以便使運(yùn)行人員及時(shí)地發(fā)現(xiàn)一相

4、接地故障，從而切除電網(wǎng)中的故障部分。 在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，當(dāng)接地的電容電流較大時(shí)，在接地處引起的電弧就很難自行熄滅。在接地處還可能出現(xiàn)所謂間隙電弧，即周期地熄滅與重燃的電弧。由于電網(wǎng)是一個(gè)具有電感和電容的振蕩回路，間歇電弧將引起相對地的過電壓，其數(shù)值可達(dá)(2.53)Ux。這種過電壓會(huì)傳輸?shù)脚c接地點(diǎn)有直接電連接的整個(gè)電網(wǎng)上，更容易引起另一相對地?fù)舸纬蓛上嘟拥囟搪贰?在電壓為3-10kV的電力網(wǎng)中，一相接地時(shí)的電容電流不允許大于30A，否則，電弧不能自行熄滅。在2060kV電壓級(jí)的電力網(wǎng)中，間歇電弧所引起的過電壓，數(shù)值更大，對于設(shè)備絕緣更為危險(xiǎn)，而且由于電壓較高，電弧更難自行熄滅。因此，在

5、這些電網(wǎng)中，規(guī)定一相接地電流不得大于10A。 第8頁/共47頁u中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng) 當(dāng)一相接地電容電流超過了上述的允許值時(shí),可以用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的方法來解決，該系統(tǒng)即稱為中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)。消弧線圈主要有帶氣隙的鐵芯和套在鐵芯上的繞組組成，它們被放在充滿變壓器油的油箱內(nèi)。繞組的電阻很小，電抗很大。消弧線圈的電感，可用改變接入繞組的匝數(shù)加以調(diào)節(jié)。顯然，在正常的運(yùn)行狀態(tài)下，由于系統(tǒng)中性點(diǎn)的電壓三相不對稱電壓，數(shù)值很小，所以通過消弧線圈的電流也很小。采用過補(bǔ)償方式,即使系統(tǒng)的電容電流突然的減少(如某回線路切除)也不會(huì)引起諧振，而是離諧振點(diǎn)更遠(yuǎn)。 在中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中，一相

6、接地和中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)一樣，故障相對地電壓為零，非故障相對地電壓升高至倍，三相線電壓仍然保持對稱和大小不變，所以也允許暫時(shí)運(yùn)行，但不得超過兩小時(shí)，消弧線圈的作用對瞬時(shí)性接地系統(tǒng)故障尤為重要，因?yàn)樗菇拥靥幍碾娏鞔蟠鬁p小，電弧可能自動(dòng)熄滅。接地電流小，還可減輕對附近弱點(diǎn)線路的影響。 在中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中,各相對地絕緣和中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)一樣,也必須按線電壓設(shè)計(jì)。 第9頁/共47頁u中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng) 中性點(diǎn)的電位在電網(wǎng)的任何工作狀態(tài)下均保持為零。在這種系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生一相接地時(shí)，這一相直接經(jīng)過接地點(diǎn)和接地的中性點(diǎn)短路，一相接地短路電流的數(shù)值最大，因而應(yīng)立即使繼電保護(hù)動(dòng)作，將故障部分切除。中

7、性點(diǎn)直接接地或經(jīng)過電抗器接地系統(tǒng)，在發(fā)生一相接地故障時(shí)，故障的送電線被切斷，因而使用戶的供電中斷。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在1000V以上的電網(wǎng)中，大多數(shù)的一相接地故障，尤其是架空送電線路的一相接地故障，大都具有瞬時(shí)的性質(zhì)，在故障部分切除以后，接地處的絕緣可能迅速恢復(fù)，而送電線可以立即恢復(fù)工作。目前在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)內(nèi)，為了提高供電可靠性，均裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置，在系統(tǒng)一相接地線路切除后，立即自動(dòng)重合，再試送一次，如為瞬時(shí)故障，送電即可恢復(fù)。 中性點(diǎn)直接接地的主要優(yōu)點(diǎn)是它在發(fā)生一相接地故障時(shí),非故障相地對電壓不會(huì)增高, 因而各相對地絕緣即可按相對地電壓考慮。電網(wǎng)的電壓愈高，經(jīng)濟(jì)效果愈大；而且在中性點(diǎn)不

8、接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中，單相接地電流往往比正常負(fù)荷電流小得多，因而要實(shí)現(xiàn)有選擇性的接地保護(hù)就比較困難，但在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)就比較容易，由于接地電流較大，繼電保護(hù)一般都能迅速而準(zhǔn)確地切除故障線路，且保護(hù)裝置簡單，工作可靠。 第10頁/共47頁目前我國電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式，大體是：l 對于6-10kV系統(tǒng)，由于設(shè)備絕緣水平按線電壓考慮對于設(shè)備造價(jià)影響不大，為了提高供電可靠性，一般均采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的方式。 l 對于110kV及以上的系統(tǒng)，主要考慮降低設(shè)備絕緣水平，簡化繼電保護(hù)裝置，一般均采用中性點(diǎn)直接接地的方式。并采用送電線路全線架設(shè)避雷線和裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置等

9、措施，以提高供電可靠性。 l 20-60kV的系統(tǒng)，是一種中間情況，一般一相接地時(shí)的電容電流不很大，網(wǎng)絡(luò)不很復(fù)雜，設(shè)備絕緣水平的提高或降低對于造價(jià)影響不很顯著，所以一般均采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式。 l 1KV以下的電網(wǎng)的中性點(diǎn)采用不接地方式運(yùn)行。但電壓為380/220V的系統(tǒng)，采用三相五線制，零線是為了取得機(jī)電壓，地線是為了安全。第11頁/共47頁電力系統(tǒng)電氣主接線的形式和基本要求電力系統(tǒng)電氣主接線的形式和基本要求 u主接線的基本要求l 可靠性 電氣接線必須保證用戶供電的可靠性，應(yīng)分別按各類負(fù)荷的重要性程度安排相應(yīng)可靠程度的接線方式。保證電氣接線可靠性可以用多種措施來實(shí)現(xiàn)。l 靈活性 電氣

10、系統(tǒng)接線應(yīng)能適應(yīng)各式各樣可能運(yùn)行方式的要求。并可以保證能將符合質(zhì)量要求的電能送給用戶。l 安全性 電力網(wǎng)接線必須保證在任何可能的運(yùn)行方式下及檢修方式下運(yùn)行人員的安全性與設(shè)備的安全性。l 經(jīng)濟(jì)性 其中包括最少的投資與最低的年運(yùn)行費(fèi)。l 應(yīng)具有發(fā)展與擴(kuò)建的方便性 在設(shè)計(jì)接線方時(shí)要考慮到510年的發(fā)展遠(yuǎn)景，要求在設(shè)備容量、安裝空間以及接線形式上，為510年的最終容量留有余地。 第12頁/共47頁主接線的幾種形式主接線的幾種形式u 單母線接線l 單母不分段 每條引入線和引出線的電路中都裝有斷路器和隔離開關(guān)，電源的引入與引出是通過一根母線連接的。 單母線不分段接線適用于用戶對供電連續(xù)性要求不高的二、三級(jí)

11、負(fù)荷用戶。單母線不分段接線第13頁/共47頁l 單母線分段接線 單母線分段接線是由電源的數(shù)量和負(fù)荷計(jì)算、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)來決定的。 單母線分段接線可以分段單母線分段接線運(yùn)行，也可以并列運(yùn)行。 用隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)分段的單母線接線，適用于由雙回路供電的、允許短時(shí)停電的具有二級(jí)負(fù)荷的用戶。 用斷路器分段的單母線接線，可靠性提高。如果有后備措施，一般可以對一級(jí)負(fù)荷供電。 單母線分段接線第14頁/共47頁l 帶旁路母線的單母線接線 當(dāng)引出線斷路器檢修時(shí)，用旁路母線斷路器代替引出線斷路器，給用戶繼續(xù)供電。 旁路斷路器一般只能代替一臺(tái)出線斷路器工作，旁路母線一般不能同時(shí)連接兩條及兩條以上回路，否則當(dāng)其中任一回路

12、故障時(shí)，會(huì)使旁路斷路器跳閘。斷開多條回路。 通常35kV的系統(tǒng)出線8回以上、 110kV系統(tǒng)出線6回以上，220kV系統(tǒng)出線4回以上，才考慮加設(shè)旁路母線。帶旁路母線的單母線接線第15頁/共47頁l 單母線分段帶旁路 在正常運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)以單母線分段方式運(yùn)行，旁路母線不帶電。如果正常運(yùn)行的某回路斷路器需退出運(yùn)行進(jìn)行檢修，閉合旁路斷路器，使旁路母線帶電，合上欲檢修回路旁路隔離開關(guān)，則該線路斷路器可退出運(yùn)行，進(jìn)行檢修。 這種旁路母線可接至任一段母線，在容量較少的中小型發(fā)電廠和 35110kV變電所中獲得廣泛應(yīng)用。第16頁/共47頁l 雙母線接線 雙母線接線 一組作為工作母線，另一組作為備用母線，在兩組

13、母線之間，通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器（簡稱為母聯(lián)斷路器）進(jìn)行連接。 把雙母線系統(tǒng)形成單母線分段運(yùn)行方式，即正常運(yùn)行時(shí)，使兩條母線都投入工作，母聯(lián)斷路器及其兩側(cè)隔離開關(guān)閉合，全部進(jìn)出線均勻分配兩條母線。這種運(yùn)行方式可以有效縮小母線故障時(shí)的停電范圍。 第17頁/共47頁 雙母線接線主要優(yōu)點(diǎn)有： 1）檢修任一組母線時(shí)，不會(huì)中斷供電。 2）檢修任一回路的母線隔離開關(guān)時(shí)，只需斷開該回路，其它回路倒換至另一組母線繼續(xù)運(yùn)行。 3）工作母線在運(yùn)行中發(fā)生故障時(shí)，可將全部回路換接至備用母線，迅速恢復(fù)供電。 4）任一回路斷路器檢修時(shí)，可用母聯(lián)斷路器代替其工作。 5）方便試驗(yàn)。需要對某回路做試驗(yàn)時(shí)，只需把此回路單獨(dú)切換至備用

14、母線即可。l 雙母線帶旁路接線 在雙母線接線方式中，為使線路在出線斷路器檢修時(shí)不中斷供電，可采用帶旁路接線。 當(dāng)110kV系統(tǒng)出線6回以上，220kV出線4回以上，可采用專用旁路斷路器。旁路母線可接至任一組母線。第18頁/共47頁u一個(gè)半斷路器接線 一個(gè)半斷路器接線可歸屬于雙母線類接線。在兩組母線之間，每三個(gè)斷路器形成一串。每串連接兩條回路。相當(dāng)于每一個(gè)半斷路器帶一條回路，故稱之為一個(gè)半斷路器接線，也稱為32接線。 在一個(gè)半接線的每串?dāng)嗦菲髦?，位于中間的斷路器稱為聯(lián)絡(luò)斷路器。運(yùn)行中兩母線及全部斷路器都投入工作，形成多重環(huán)狀供電。第19頁/共47頁 雙母線單（雙）分段帶旁路接線 為進(jìn)一步縮小母線

15、故障的影響范圍，對于可靠性要求較高的330500kV超高壓系統(tǒng)，當(dāng)進(jìn)出線達(dá)到6回以上時(shí)，可采用雙母線單段或雙分段帶旁路接線。 這種接線是把工作母線分為兩段，在兩段工作母線之間，兩工作母線與備用母線之間都設(shè)置有母聯(lián)斷路器。 變壓器母線接線 各出線經(jīng)過斷路器分別接在母線上，變壓器直接經(jīng)隔離開關(guān)接到母線上，組成變壓器母線接線。電源和負(fù)荷可以自由調(diào)配。由于變壓器是高可靠性設(shè)備，所以直接接在母線上，對母線的運(yùn)行并不產(chǎn)生嚴(yán)重影響，一旦變壓器故障時(shí)，接在母線上的各斷路器開斷，這時(shí)不會(huì)影響對用戶的供電。在出線數(shù)目很多時(shí)也可以用一臺(tái)半斷路器接線形式。這種接線在遠(yuǎn)距離大容量輸電系統(tǒng)中應(yīng)用時(shí)，對系統(tǒng)穩(wěn)定與可靠性均有

16、良好的效果。 第20頁/共47頁 無母線接線 （1）橋式接線 對于具有雙電源進(jìn)線、兩臺(tái)變壓器終端式的總降壓變電所，可采用橋式接線。它實(shí)質(zhì)是連接兩個(gè)35110kV“線路變壓器組”的高壓側(cè)，其特點(diǎn)是有一條橫聯(lián)跨橋的“橋”。根據(jù)跨接橋橫連位置不同，分為內(nèi)橋接線和外橋接線。 第21頁/共47頁 1）內(nèi)橋接線的跨接橋靠近變壓器側(cè)，橋開關(guān)裝在線路開關(guān)之內(nèi)，變壓器回路僅裝隔離開關(guān)，不裝斷路器。采用內(nèi)橋接線可以提高改變輸電線路運(yùn)行方式的靈活性。 內(nèi)橋接線適用于：對一、二級(jí)負(fù)荷供電；供電線路較長；變電所沒有穿越功率；負(fù)荷曲線較平穩(wěn)，主變壓器不經(jīng)常退出工作；終端型工業(yè)企業(yè)總降壓變電所。 2）外橋接線 跨接橋靠近線

17、路側(cè)，橋開關(guān)裝在變壓器開關(guān)之外，進(jìn)線回路僅裝隔離開關(guān)，不裝斷路器。 外橋接線適用于：對一、二級(jí)負(fù)荷供電；供電線路較短；允許變電所有較穩(wěn)定的穿越功率；負(fù)荷曲線變化大，主變壓器需要經(jīng)常操作；中間型工業(yè)企業(yè)總降壓變電所，宜于構(gòu)成環(huán)網(wǎng)。 第22頁/共47頁 （2）角形接線 當(dāng)母線閉合成環(huán)，斷路器數(shù)等于進(jìn)出線回路數(shù)，即構(gòu)成了角形接線，一般應(yīng)將同名回路相互交替布置。一般不超過六角形。這種接線不利于擴(kuò)建，適用于最終建設(shè)規(guī)模比較明確的110kV及以上的發(fā)電廠升壓站或變電所中。 第23頁/共47頁供配電系統(tǒng)常用電氣設(shè)供配電系統(tǒng)常用電氣設(shè)備備 電力變壓器power transformer 電力變壓器是變電所的核心

18、設(shè)備，通過它將一種電壓的交流電能轉(zhuǎn)換成另一種電壓的交流電能，以滿足輸電、供電、配電或用電的需要。 常用電力變壓器的種類 1) 按相數(shù)分類：有三相電力變壓器和單相電力變壓器。大多數(shù)場合使用三相電力變壓器，在一些低壓單相負(fù)載較多的場合，也使用單相變壓器。 2) 按繞組導(dǎo)電材料分類：有銅繞組變壓器和鋁繞組變壓器。目前一般均采用銅繞組變壓器。 3) 按絕緣介質(zhì)分類：有油浸式變壓器和干式變壓器。油浸式變壓器由于價(jià)格低廉而得到了廣泛應(yīng)用；干式變壓器有不易燃燒、不易爆炸的特點(diǎn)，特別適合在防火、防爆要求高的場合使用，絕緣形式有環(huán)氧澆注式、開啟式、六氟化硫（SF6）充氣式和纏繞式等。干式變壓器現(xiàn)已在中壓等級(jí)的電

19、網(wǎng)中逐步得到了廣泛的應(yīng)用。 第24頁/共47頁 常用變壓器的容量系列 我國目前的變壓器產(chǎn)品容量系列為R10系列，即變壓器容量等級(jí)是按 為倍數(shù)確定的，如：100kVA、125 kVA、160 kVA、200 kVA、250 kVA、315 kVA、500 kVA、630 kVA、800 kVA、1000 kVA、1250 kVA、1600 kVA等。變壓器的原理 26. 1101010R1u2uLR1i2i原繞組副繞組鐵芯第25頁/共47頁1u2uLR1i2i1u1i2u2iLR變壓器符號(hào)：電磁關(guān)系：)Niiu1111(dtdNe11dtdiLe2222dtdNe221)(222NiidtdiL

20、e111N1N2N1N2第26頁/共47頁空載運(yùn)行 ：原邊接入電源，副邊開路。接上交流電源 原邊電流i1等 于勵(lì) 磁電流 i10 dtd Nedtd Ne2211 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢1u2e1i1e1N2N i10 產(chǎn)生磁通（交變）1. 1. 電壓變換電壓變換1u第27頁/共47頁結(jié)論：改變匝數(shù)比，就能改變輸出電壓。KNNEEUU212121K為變比10i1u20u2i1e2emmNfENfE221144.444.4根據(jù)交流磁路的分析可得：202uu 02i時(shí)第28頁/共47頁負(fù)載運(yùn)行：1u2e1i1e1N2NZ2i 副邊帶負(fù)載后對磁路的影響：在副邊感應(yīng)電壓的作用下，副邊線圈中有了電流 i2 。此

21、電流在磁路中也會(huì)產(chǎn)生磁通，從而影響原邊電流 i1。但當(dāng)外加電壓、頻率不變時(shí)，鐵芯中主磁通的最大值在變壓器空載或有負(fù)載時(shí)基本不變。帶負(fù)載后磁動(dòng)勢的平衡式為：)144. 41(mNfU NiNiNi1022112. 電流變換第29頁/共47頁KNNII11221結(jié)論：原、副邊電流與匝數(shù)成反比1102211NiNiNi 由于變壓器鐵芯材料的導(dǎo)磁率高、空載勵(lì)磁電流 很小，可忽略 。即：02211NINI)10(i2211NINI第30頁/共47頁1i1u2u2iLR1N2NLLRKR222IURL從原邊等效：22222211KRKIUKIKUIURLL結(jié)論：變壓器原邊的等效負(fù)載，為副邊所帶負(fù)載乘以變比

22、的平方。 3. 阻抗變換第31頁/共47頁1i1u2u2iLR1N2NLLRKR222IURL從原邊等效：22222211KRKIUKIKUIURLL結(jié)論：變壓器原邊的等效負(fù)載，為副邊所帶負(fù)載乘以變比的平方。 3. 阻抗變換第32頁/共47頁1i1u2u2iLR1N2NLLRKR222IURL從原邊等效：22222211KRKIUKIKUIURLL結(jié)論：變壓器原邊的等效負(fù)載，為副邊所帶負(fù)載乘以變比的平方。 3. 阻抗變換第33頁/共47頁 電流互感器的作用： 變換電流：由于電力設(shè)備上通過的電流大多數(shù)為數(shù)值很高的大電流，為了便于測量，采用電流互感器進(jìn)行變換，其二次側(cè)額定電流值為5A（或1A）。

23、隔離保護(hù) 擴(kuò)大電流表、繼電器等應(yīng)用范圍 第34頁/共47頁電流互感器結(jié)構(gòu)與原理：第35頁/共47頁一、電流互感器的極性 電流互感器極性的一般采用減極性原則標(biāo)注，即：一、二次繞組中的電流在鐵心中產(chǎn)生的磁通方向相反。如圖所示，則L1與K1為一對同極性端子。圖2-1 電流互感器的極性標(biāo)注*第36頁/共47頁 1、比差（變比誤差） 理想情況下，電流互感器的額定變流比應(yīng)為常數(shù)，但實(shí)際情況下，由于鐵芯損耗、漏磁通和繞組漏電阻等因素的存在，實(shí)際變流比不等于額定變流比，所以出現(xiàn)數(shù)值上的誤差，該誤差即為比差。 電流互感器的允許最大比差為10%Ie，實(shí)際比差大小要隨其一次電流倍數(shù)及二次負(fù)載阻抗大小而變化，通常把這

24、種變化關(guān)系用10%誤差曲線來表示，它反應(yīng)了某臺(tái)電流互感器一次電流倍數(shù)與最大允許負(fù)載阻抗的關(guān)系。 10%誤差曲線圖： 2、 10%誤差曲線圖的使用 根據(jù)電網(wǎng)參數(shù)計(jì)算出一次電流倍數(shù)m,（m= ）從圖中查出最大允許二次負(fù)載阻抗值，如果 實(shí)際二次負(fù)載阻抗（包括該TA二次側(cè)串聯(lián)的所有繼電器線圈阻抗、二次電纜阻抗和接觸電阻）小于該允許值，則認(rèn)為電流互感器的比差滿足要求。如果不滿足要求，則應(yīng)：增大電流互感器的變比；增大二次電纜截面面積；降低接觸電阻；減少電流互感器二次側(cè)串聯(lián)的線圈數(shù)量等。eII1一、電流互感器的誤差第37頁/共47頁 3、角差 理想情況下，電流互感器一次電流與二次電流的相量應(yīng)為同相位，但因?yàn)?/p>

25、內(nèi)阻抗和磁化電流的影響，實(shí)際二次電流相量與一次電流相量之間有一夾角，此夾角稱為電流互感器的相角誤差，簡稱角差。角差的大小和正負(fù)，取決于空載電流和負(fù)載電流的大小和性質(zhì)，電流互感器的允許角差為7。 三、電流互感器的接線方式 電流互感器在電力系統(tǒng)中根據(jù)所要測量的電流的不同，就有了不同的接線方式，最常見的有以下幾種，如圖所示。 （a）兩相星形接線 （b）兩相電流差接線 （c）三相星形接線。 第38頁/共47頁 1兩相星形接線 如圖（a）所示。兩相星形接線又稱不完全星形接線，這種接線只用兩組電流互感器，一般測量兩相的電流，但通過公共導(dǎo)線，也可測第三相的電流。主要適用于小接地電流的三相三線制系統(tǒng)，在發(fā)電廠

26、、變電所610kv饋線回路中，也常用來測量和監(jiān)視三相系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。 2兩相電流差接線 如圖（b）所示。兩相電流差接線也稱為兩相交叉接線。由相量圖可知，二次側(cè)公共線上電流為Ia- Ic，其相量值為相電流的 倍。這種接線很少用于測量回路，主要應(yīng)用于中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)的保護(hù)回路。 3三相星形接線 如圖（c）所示。三相星形接線又稱完全星形接線，它是由三只完全相同的電流互感器構(gòu)成。由于每相都有電流流過，當(dāng)三相負(fù)載不平衡時(shí)，公共線中就有電流流過，此時(shí),公共線是不能斷開的，否則就會(huì)產(chǎn)生計(jì)量誤差。該種接線方式適用于高壓大接地電流系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)二次回路、低壓三相四線制電路 .3第39頁/共47頁四、電流互感器

27、使用的注意事項(xiàng) 1電流互感器的接線應(yīng)保證正確性。一次繞組和被測電路串聯(lián)，而二次繞組應(yīng)和連接的所有測量儀表、繼電保護(hù)裝置或自動(dòng)裝置的電流線圈串聯(lián)，同時(shí)要注意極性的正確性，一次繞組與二次繞組之間應(yīng)為減極性關(guān)系，一次電流若從同名端流入，則二次電流應(yīng)從同名端流出。 2電流互感器二次側(cè)所接負(fù)載是測量儀表、繼電器的電流線圈等，它們匝數(shù)少、阻抗小，通過的電流非常大，因此電流互感器在正常運(yùn)行狀態(tài)下近似于短路狀態(tài)。 3電流互感器的二次繞組絕對不允許開路。這是因?yàn)殡娏骰ジ衅髡９ぷ鲿r(shí)，二次電流有去磁作用，使合成磁勢很小。當(dāng)二次繞組開路時(shí)，二次電流的去磁作用消失，一次電流將全部用來激磁，這時(shí)，將在二次側(cè)產(chǎn)生超過正常

28、值幾十倍的磁通，結(jié)果會(huì)使鐵芯過熱而損壞互感器。同時(shí)，由于鐵芯中磁通的急劇增加，在二次繞組上產(chǎn)生過電壓，可能達(dá)到數(shù)百甚至數(shù)千伏，將危及人身和設(shè)備安全。因此，為了防止二次繞組開路，規(guī)定在二次回路中不準(zhǔn)裝熔斷器等開關(guān)電器。如果在運(yùn)行中必須拆除測量儀表或繼電器及其他工作時(shí)，應(yīng)首先將二次繞組短路。 4電流互感器的二次側(cè)必須可靠接地，但接地點(diǎn)只允許有一個(gè)。這是為了防止一、二次繞組之間絕緣損壞或擊穿時(shí)，一次高電壓竄入二次回路，危及人身和設(shè)備安全。 第40頁/共47頁u電壓互感器的作用 變換電壓電壓互感器是一種小型的降壓變壓器 ，由鐵芯、一次繞組、二次繞組、接線端子和絕緣支持物等構(gòu)成 ，一次繞組并接于電力系統(tǒng)

29、一次回路中，其二次繞組并接了測量儀表、繼電保護(hù)裝置或自動(dòng)裝置的電壓線圈 (即負(fù)載為多個(gè)元件時(shí)，負(fù)載并聯(lián)后接入二次繞組，且額定電壓為100V)。由于電壓互感器是將高電壓變成低電壓，所以它的一次繞組的匝數(shù)較多，而二繞組的匝數(shù)較少。 隔離保護(hù) 擴(kuò)大電壓表、繼電器等應(yīng)用范圍第41頁/共47頁電壓互感器原理：第42頁/共47頁一、影響誤差的運(yùn)行因素 電壓互感器在運(yùn)行中與電流互感器一樣也會(huì)產(chǎn)生誤差，影響電壓互感器誤差的主要原因除了互感器本身鐵芯、繞組等因素外，還有運(yùn)行中一次電壓、二次負(fù)載和負(fù)荷功率因數(shù)等參數(shù)對其也有影響。因此，為了減少電壓互感器的誤差，在結(jié)構(gòu)上，應(yīng)采用導(dǎo)磁率高的冷軋硅鋼片，減少電壓互感器的

30、損耗；在運(yùn)行時(shí)，則應(yīng)根據(jù)準(zhǔn)確度的要求，把一次電壓、二次負(fù)載和負(fù)荷功率因數(shù)等參數(shù)控制在相應(yīng)的范圍內(nèi)。二、電壓互感器的接線方式 電壓互感器在電力系統(tǒng)中要測量的電壓有線電壓、相電壓、相對地電壓和單相接地時(shí)出現(xiàn)的零序電壓。為了測取這些電壓，電壓互感器就有了不同的接線方式，最常見的有以下幾種，如圖所示：第43頁/共47頁1單相電壓互感器接線 如圖（a）所示為一只單相電壓互感器接線，可用于測量35kv及以下中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)的線電壓或110kv以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的相對地電壓。2電壓互感器的V，v接法 如圖（b）所示，V，v接法就是將兩臺(tái)全絕緣單相電壓互感器的高低壓繞組分別接于相與相間構(gòu)成不完全三角形。這種接法廣泛用于中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的35kV及以下的高壓三相系統(tǒng)中，特別是10kV的三相系統(tǒng)中。V，v接法不僅能節(jié)省一臺(tái)電壓互感器，