互感器包括電流互感器和電壓互感器_第1頁(yè)
互感器包括電流互感器和電壓互感器_第2頁(yè)
互感器包括電流互感器和電壓互感器_第3頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩8頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、第四章 互感器互感器包括電流互感器和電壓互感器,是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)元件,將一次側(cè)的高 電壓、大電流變成二次側(cè)標(biāo)準(zhǔn)的低電壓(100V或100/J3v)和小電流(5A或1A),用以分別向測(cè)量?jī)x表、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電,使二次電路正確反映一次系統(tǒng)的正常運(yùn)行和故障情況。目前,互感器常用電磁式和電容式。第一節(jié)互感器的作用及工作特性一、互感器與系統(tǒng)的連接互感器是一種特殊的變壓器,其基本結(jié)構(gòu)與變壓器相同并按變壓器原理工作。其一、二次繞組 與系統(tǒng)的連接方式如圖 4-1所示。電壓互感器一次繞組并接于電網(wǎng),二次繞組與測(cè)量?jī)x表或繼電器電壓線圈并聯(lián)。A1與a2同名,X1與X?冋名。電流互感器一次

2、繞組串接于電網(wǎng)(與支路負(fù)載串聯(lián))二次繞組與測(cè)量?jī)x表或繼電器的電流線圈 相串聯(lián)。Li與Ki同名,L2與K2同名。功率型測(cè)量?jī)x表與保護(hù)繼電器及自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置的工作與 輸入電壓電流相位有關(guān)。二、互感器的作用1. 將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈返臉?biāo)準(zhǔn)值。通常電壓互感器二次繞組額定電壓為100V或100 -V。電流互感器二次繞組額定電流一般為5A 或 1A。2. 使低電壓的二次系統(tǒng)與高電壓的一次系統(tǒng)實(shí)施電氣隔離,且互感器二次側(cè)接地,保證了人身 和設(shè)備的安全?;ジ衅鞫卫@組接地的目的在于當(dāng)發(fā)生一、二次繞組擊穿時(shí)降低二次系統(tǒng)的對(duì)地電位,接地電 阻愈小,對(duì)低電位愈低,從而保證人身安全,因此將其稱(chēng)為保

3、護(hù)接地。三相電壓互感器一次繞組接成星形后中性點(diǎn)接地,其目的在于使一、二繞組的每一相均反應(yīng)電 網(wǎng)各相的對(duì)地電壓從而反應(yīng)接地短路故障,因此將該接地稱(chēng)為工作接地。3. 取得零序電流、電壓分量供反應(yīng)接地故障的繼電保護(hù)裝置使用。支路的零序電流I。-(Ia Ib Tc),因此將三相電流互感器二次繞組并聯(lián),使其輸出總電3流為三相電流之和即得到一次電網(wǎng)的零序電流。如將一次電路(例如電纜電路)的三相穿過(guò)一個(gè)鐵 芯,則繞于該芯上的二次繞組輸出零序電流。電網(wǎng)對(duì)地電壓的零序分量U0=,Uan 'Ubn Ucn),U an ,Ubn,Ucn為三相對(duì)地電壓。見(jiàn)圖34-22 (d)、(e)。能做接地監(jiān)視的電壓互感器

4、有兩個(gè)二次繞組:第一副繞組接成星形供一般測(cè)量、保 護(hù)使用,提供線電壓和相電壓。第二副繞組(又稱(chēng)輔助繞組)三相首尾相連組成開(kāi)口三角形反應(yīng)三 相對(duì)地電壓之和,即對(duì)地電壓的零序分量。三、互感器的工作特性電流互感器與電壓互感器由于接入電網(wǎng)的方式、匝數(shù)比(Kn二Nv N2 )及二次負(fù)載阻抗的不同,而具有不同的工作特性。一)、電流互感器的工作特性1. 正常運(yùn)行時(shí),二次繞組近似于短路工作狀態(tài)。2. 一次電流的大小決定于一次負(fù)載電流,與二次電流大小無(wú)關(guān)。3. 運(yùn)行中的電流互感器二次回路不允許開(kāi)路。否則會(huì)在開(kāi)路的兩端產(chǎn)生高電壓危及人身設(shè)備安 全,或使電流互感器發(fā)熱。4. 正常運(yùn)行時(shí),由于二次繞組的阻抗很小,一次

5、電流所產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)大部分被二次電流產(chǎn)生的 磁動(dòng)勢(shì)所補(bǔ)償,總磁通密度不大,二次繞組感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)也不大,一般不會(huì)超過(guò)幾十伏。當(dāng)二次回 路開(kāi)路時(shí),阻抗無(wú)限增大,二次電流變?yōu)榱?,二次繞組磁動(dòng)勢(shì)也變?yōu)榱悖淮卫@組電流又不隨二 次開(kāi)路而變小,失去了二次繞組磁動(dòng)勢(shì)的補(bǔ)償作用,一次磁動(dòng)勢(shì)很大,全部用于勵(lì)磁,合成磁通突 然增大很多很多倍,使鐵芯的磁路高度飽和,此時(shí)一次電流全部變成了勵(lì)磁電流,在二次繞組中產(chǎn) 生很高的電動(dòng)勢(shì),其峰值可達(dá)幾千伏甚至上萬(wàn)伏,威脅人身安全或造成儀表、保護(hù)裝置、互感器二 次絕緣損壞。另外,由于磁路的高度飽和,使磁感應(yīng)強(qiáng)度驟然增大,鐵芯中磁滯和渦流損耗急劇上 升,會(huì)引起鐵芯過(guò)熱甚至燒毀電流

6、互感器。所以運(yùn)行中當(dāng)需要檢修、校驗(yàn)二次儀表時(shí),必須先將電 流互感器二次繞組或回路短接,再進(jìn)行拆卸操作。5. 電流互感器的一次電流變化范圍很大。6. 電流互感器的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足熱穩(wěn)定和電動(dòng)穩(wěn)定的要求。(二)、電壓互感器的工作特性1. 正常運(yùn)行時(shí),電壓互感器二次繞組近似工作在開(kāi)路狀態(tài)。2. 電壓互感器一次側(cè)電壓決定于一次電力網(wǎng)的電壓,不受二次負(fù)載的影響。3. 運(yùn)行中的電壓互感器二次側(cè)繞組不允許短路。電壓互感器二次側(cè)所通過(guò)的電流由二次回路阻抗的大小來(lái)決定,當(dāng)二次側(cè)短路時(shí),將產(chǎn)生很大 的短路電流損壞電壓互感器。為了保護(hù)電壓互感器,一般在二次側(cè)出口處安裝些熔斷器或快速自動(dòng) 空氣開(kāi)關(guān),用于過(guò)載和短路保護(hù)。在可

7、能的情況下,原邊也應(yīng)裝設(shè)熔斷器以保護(hù)高壓電網(wǎng)不因互感 器高壓繞組或引線故障危及一次系統(tǒng)的安全。第二節(jié)電流互感器、電流互感器的工作原理電流互感器由閉合的鐵芯和繞組組成。圖4-2是電流互感器的工作原理圖。I2N2所平衡,只有小部分磁動(dòng)勢(shì)以負(fù)擔(dān)阻抗很小的二次回路內(nèi)I。=0,則總磁動(dòng)勢(shì)l°N! = 0,一次繞組的匝數(shù)較少,串接在需要測(cè)量電流的回路中,因此它經(jīng)常有回路的全部電流流過(guò);二 次繞組的匝數(shù)較多,串接在測(cè)量?jī)x表或繼電保護(hù)回路里。電流互感器在工作時(shí),它的二次回路始終 是閉合的,正常工作時(shí)接近短路,并且它的一次電流與二次回路阻抗無(wú)關(guān)。當(dāng)一次繞組中通過(guò)一次 電流h時(shí),產(chǎn)生磁動(dòng)勢(shì)I亠!,大部分

8、被二次電流所產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì) I°N!(叫總磁動(dòng)勢(shì))產(chǎn)生的磁通'0在二磁繞組內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),的有功和無(wú)功損耗。在理想的電流互感器其中,如果假定空載電流 根據(jù)能量守恒定律,一次繞組磁動(dòng)勢(shì)等于二次繞組磁動(dòng)勢(shì),即(4-1)(4-2)ll.】2稱(chēng)為電流互感器的電IN = I2N2也可寫(xiě)為11.丨2 N2. Ni二Ki電流互感器的電流與它的匝數(shù)成反比,一次電流對(duì)二次電流的比值流比(我們用 Ki代表電流比)。當(dāng)知道二次電流時(shí),乘上電流比就可以求出一次電流,這時(shí)二次電 流的相量與一次電流的相量相差180°。二、電流互感器測(cè)量誤差及影響誤差的運(yùn)行因素實(shí)際上電流互感器工作時(shí),要消耗一定

9、能量(鐵芯勵(lì)磁,鐵芯發(fā)熱和磁滯損耗),因此空載電流I 0和它所產(chǎn)生的總磁化力不能忽略,方程式(4-1)改為下式方為正確=丨2“2 1。“?。?-3)然而在設(shè)計(jì)和制造電流互感器時(shí)采取了一些減少能量損耗的措施(如增加一次安匝,增大鐵芯截面,減少鐵芯磁路的平均長(zhǎng)度和采用高導(dǎo)磁系數(shù)的材料等),使總磁化力所占比重大大降低,結(jié)果使得導(dǎo)出的理想電流互感器的關(guān)系式(4-1)和式(4-2)具有實(shí)用意義。不過(guò)電流互感器所產(chǎn)生的能量損耗仍會(huì)在工作中反映出來(lái),使電流互感器出現(xiàn)了誤差,降低了準(zhǔn)確度。電流互感器的等值電路和向 量圖,如圖4-3所示。向量圖中以二次電流為基準(zhǔn),畫(huà)在第一象限水平軸上,即的初相角為00。二次電壓

10、對(duì)12超前:2角(二次負(fù)荷功率因數(shù)角),E2超前12一個(gè)一:角(二次總阻抗角),鐵芯磁通' 超前E2 900,勵(lì)磁磁勢(shì)I0N1對(duì)超前角(鐵芯損耗角)。由式(4-3)和向量圖可以看出:一次電流I1與kNI2在數(shù)值和相位上都有差異,即測(cè)量結(jié)果有誤差,通常用電流誤差和角誤差來(lái)表示。這兩種誤差的定義如下:()、電流誤差(又稱(chēng)比差)電流誤差fj :電流互感器實(shí)際測(cè)量出來(lái)的電流KJ?與實(shí)際一次電流 打之差,占打的百分?jǐn)?shù),即fiKjI2 I1I1100%)(4-4)(二)、角誤差(角差)角誤差:旋轉(zhuǎn)1800的二次電流-12與一次電流I1之間的夾角。規(guī)定 -12超前于時(shí),:i為正,反之為負(fù)。(三)、電

11、流互感器運(yùn)行工況對(duì)誤差的影響由式(4-8)和式(4-9)可見(jiàn),電流互感器誤差與一次磁勢(shì)I1N1 -勵(lì)磁磁勢(shì)I0N1、二次阻抗角及鐵芯損耗角有關(guān)。影響電流互感器誤差的因素除此之外還有以下因素:1. 一次電流J的影響當(dāng)一次電流數(shù)倍于額定電流(即發(fā)生短路時(shí)),誤差隨Ii增加而加大。2. 二次負(fù)荷阻抗及功率因數(shù)對(duì)誤差的影響當(dāng)二次負(fù)荷功率因數(shù)角2增加時(shí),E2與I 2之間的角增加,由式(4-14)和式(4-15)可見(jiàn),當(dāng):增加時(shí),fi增大,而:i減小。反之,減小時(shí),fi減小,而增大。3. 電流互感器二次線圈開(kāi)路當(dāng)Z2嚴(yán):,即二次線圈開(kāi)路,電流互感器由正常短路工作狀態(tài)變?yōu)殚_(kāi)路狀態(tài),|2 =0,勵(lì)磁磁勢(shì)由正常

12、為數(shù)甚小的10N1驟增為I1N1,二次側(cè)感應(yīng)出很高的電勢(shì),對(duì)人身和設(shè)備都是極有害的。由于磁感應(yīng)強(qiáng)度驟增,鐵芯損耗大增,此外,在鐵芯中還會(huì)產(chǎn)生剩磁使互感器誤差增大。會(huì)引起鐵芯和繞組過(guò)熱。三電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)和額定容量(一)電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)電流互感器的測(cè)量誤差,可以用其準(zhǔn)確度級(jí)來(lái)表示。準(zhǔn)確度級(jí)是指在規(guī)定的二次負(fù)荷變化范圍 內(nèi),一次電流為額定值時(shí)的最大電流誤差。表4-1電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)和誤差限值準(zhǔn)確級(jí)數(shù)一次電流占額定 電流的百分?jǐn)?shù)(%)誤差限值電流誤差(士 %)角誤差()0.150.415200.281000.151200.150.250.7530200.35151000.2101200.210

13、0.551.590200.75451000.5301200.530153.0180201.5901001.0601201.0603503.0無(wú)規(guī)定1203.05505.0無(wú)規(guī)定1205.05P501.0601201.06010P503.0601203.060我國(guó)GB1208-1997電流互感器 規(guī)定測(cè)量用的電流互感器的測(cè)量精度有0.1、0.2、0.5、1、3、5五個(gè)準(zhǔn)確度級(jí);保護(hù)用電流互感器按用途可分為穩(wěn)態(tài)保護(hù)用(P)和暫態(tài)保護(hù)用(TP)兩類(lèi),穩(wěn)態(tài)保護(hù)用電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)用P來(lái)表示,常用的有 5P和10P。由于短路過(guò)程中i1與i2關(guān)系復(fù)雜,故保護(hù)級(jí)的準(zhǔn)確級(jí)是以額定準(zhǔn)確限值一次電流下的最大復(fù)合誤

14、差;%來(lái)標(biāo)100 IT T2稱(chēng)的,£% = 0 (K2 -ij dt。所謂額定準(zhǔn)確限值一次電流即一次電流為額定一11 T次電流的倍數(shù),也稱(chēng)為額定準(zhǔn)確限值系數(shù)。例如10P20表示準(zhǔn)確級(jí)為10P,準(zhǔn)確限值系數(shù)為 20。這一準(zhǔn)確級(jí)電流互感器在 20倍額定電流下,電流互感器負(fù)荷誤差不大于_10%。保護(hù)用電流互感器準(zhǔn)確級(jí)除P之外,還有TPS、TPX、TPY、TPZ、TB等等。電流互感器的電流誤差,能引起所有儀表 和繼電器產(chǎn)生誤差,而角誤差過(guò)大,會(huì)對(duì)功率型測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生不良影響。一般0.1、0.2級(jí)主要用于實(shí)驗(yàn)室精密測(cè)量和供電容量超過(guò)一定值的線路或用戶;0.5級(jí)的可用于收費(fèi)用的電能表

15、;0.51級(jí)的用于發(fā)電廠、變電所的盤(pán)式儀表和技術(shù)上用的電能表;3級(jí)、5級(jí)的電流互感器用于一般的測(cè)量和某些繼電保護(hù)上;5P和10P級(jí)的用于繼電保護(hù)。為了繼電保護(hù)整定需要制造廠提供這類(lèi)保護(hù)級(jí)電流互感器10%誤差曲線。(二)保護(hù)級(jí)電流互感器的10%誤差曲線用于保護(hù)的電流互感器,在正常負(fù)荷范圍內(nèi)的準(zhǔn)確度要求不如測(cè)量級(jí)的高,但對(duì)可能出現(xiàn)的短路電流范圍內(nèi),要求互感器最大誤差限值不超過(guò)-10%。當(dāng)一次電流為n倍一次額定電流時(shí),電流誤差達(dá)到-10%,n = “ 稱(chēng)為10%倍數(shù)10%倍數(shù)與互感器二次允許最大負(fù)荷阻抗Z2l的關(guān)系曲線n二f (Z2l),便叫做電流互感器的10%誤差曲線,如圖 4-7所示。(三)電流

16、互感器的額定容量電流互感器的額定容量Sn2系指電流互感器在額定二次電流IN2和額定二次阻抗 Zn2下運(yùn)行時(shí),二次繞組輸出的容量 Sn2工IN2ZN2。由于電流互感器的額定二次電流為標(biāo)準(zhǔn)值(5A或1A),也為了便于計(jì)算,有的廠家提供電流互感器的ZN2值。四電流互感器的接線方式(一)電流互感器的極性電流互感器在連接時(shí),要注意其端子的極性,按照規(guī)定,我國(guó)互感器和變壓器的繞組端子,均采用“減極性”標(biāo)號(hào)法。所謂“減極性”標(biāo)號(hào)法就是互感器按圖4-8所示接線時(shí),一次繞組接上電壓U1,二次繞組感應(yīng)出電壓 U2。(二)電流互感器的接線方式電流互感器的二次側(cè)接測(cè)量?jī)x表,繼電器及各種自動(dòng)裝置的電流線圈。用于測(cè)量表計(jì)

17、回路的電 流互感器接線應(yīng)視測(cè)量表計(jì)回路的具體要求及電流互感器的配置情況確定,用于繼電保護(hù)的電流互 感器接線側(cè)應(yīng)按保護(hù)所要求的有關(guān)故障類(lèi)型及保護(hù)靈敏系數(shù)的條件來(lái)確定。當(dāng)測(cè)量?jī)x表與保護(hù)裝置 共用同一組電流互感器時(shí),應(yīng)分別接不同的二次繞組,受條件限制需共用一個(gè)二次繞組時(shí),保護(hù)裝 置應(yīng)接在儀表之前,以避免校驗(yàn)儀表時(shí)影響保護(hù)裝置工作。1. 一相式接線電流線圈通過(guò)的電流,反映一次電路相應(yīng)相的電流,通常用于負(fù)荷平衡的三相電路如低壓動(dòng)力線路中,供測(cè)量電流或接過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝置之用。2. 兩相V形接線 在繼電保護(hù)裝置中,這種接線稱(chēng)為兩相兩繼電器接線或兩相的相電流接線。在中性點(diǎn)不接地的三相三線制電路中(如610kv高

18、壓電路中),廣泛用于測(cè)量三相電流、電能及作過(guò)電流繼電保護(hù)之用。由圖4-11的向量圖可知,兩相 V形接線的公共線上電流為 I a I c = I b,反映的是未接電流互感器那一相的相電流。3. 兩相電流差接線這種接線也稱(chēng)為兩相交叉接線。由圖4-12的向量圖可知,二次側(cè)公共線上電流為I a - | c,其量值為相電流的i 3倍。這種接線適用于中性點(diǎn)不接地的三相三線制電路中(如610kv高壓電路中)供作過(guò)電流繼電保護(hù)之,也稱(chēng)為兩相一繼電器接線。4. 三相星形接線 這種接線中的三個(gè)電流線圈,正好反應(yīng)各相的電流,廣泛用在負(fù)荷一般不 平衡的三相四線制系統(tǒng)如 TN系統(tǒng)中,也用在負(fù)荷可能不平衡的三相三線制系統(tǒng)

19、中,作三相電流、 電能測(cè)量及過(guò)電流繼電保護(hù)之用。五.電流互感器的結(jié)構(gòu)類(lèi)型和型號(hào)(一)電流互感器的類(lèi)型電流互感器的分類(lèi)1 按安裝地點(diǎn)可分為屋內(nèi)和屋外式。20kv及以下屋內(nèi)式;35kv及以上屋外式。2 .按安裝方式可分為穿墻式、支持式和裝入式。3 .按絕緣可分為干式、澆注式、油浸式等。4 .按一次繞組匝數(shù)可分為單匝式和多匝式。單匝式分為貫穿型和母線型兩種。5. 按電流互感器的工作原理,可分為電磁式、電容式、光電式和無(wú)線電式。(二)電流互感器的結(jié)構(gòu)1 .電流互感器的結(jié)構(gòu)原理電流互感器的結(jié)構(gòu)原理如圖4-13所示。互感器的基本組成部分是繞組、鐵芯、絕緣物和外殼。在同一回路中,要滿足測(cè)量、繼電保護(hù) 的要求

20、,一個(gè)回路往往需要很多的電流互感器,為了節(jié)約材料和降低投資,一臺(tái)高壓電流互感器常 安裝有相互間沒(méi)有磁聯(lián)系的獨(dú)立的鐵芯環(huán)和二次繞組,并共用一次繞組。這樣可以形成變比相同、 準(zhǔn)確度級(jí)不同的多臺(tái)電流互感器。電氣測(cè)量對(duì)電流互感器的準(zhǔn)確度要求較高,且要求在短路時(shí)儀表 受的沖擊小,因此測(cè)量用電流互感器的鐵芯在一次電路短路適應(yīng)易于飽和,以限制二次電流的增長(zhǎng) 倍數(shù)。而繼電保護(hù)用電流互感器的鐵芯則在一次電流短路時(shí)不應(yīng)飽和,使二次電流能與一次短路電 流成比例的增長(zhǎng),以適應(yīng)保護(hù)靈敏度的要求。為了適應(yīng)一次電流的變化和減少產(chǎn)品規(guī)格,常將一次 繞組分成幾組,通過(guò)切換接線改變一次繞組的串并聯(lián),可以獲得多種電流比,如圖4-1

21、3所示。單匝式的貫穿型互感器本身裝有單根銅管或銅桿作為一次繞組;母線型互感器則本身未裝一次繞組,而是在鐵芯中流出一次繞組穿越的空隙,施工時(shí)以母線穿過(guò)空隙作為一次繞組。2 電流互感器的結(jié)構(gòu)類(lèi)型(2)充油式電流互感器(4) SF6氣體絕緣倒立式電流互感器(1)套管式電流互感器(3)電容式電流互感器(5)穿墻式環(huán)氧電流互感器表4-2電容式電流互感器二次組合的額定參數(shù)額定電流2 X 600 X 5額定電流2X 600X 5準(zhǔn)確級(jí)5PX 205PX 250.5X 0.2準(zhǔn)確限值系數(shù)2025額定輸出(VA)506050604050(三) 電流互感器的型號(hào)電流互感器全型號(hào)的表示和含義如下:六.電流互感器的配

22、置原則電流互感器應(yīng)按下列原則配置:1. 每條支路的電源側(cè)均裝設(shè)足夠數(shù)量的電流互感器,供該支路測(cè)量、保護(hù)使用。此原則同于開(kāi)關(guān)電器的配置原則,因此有斷路器與電流互感器緊鄰布置。配置的電流互感器應(yīng)滿足下列要求:1)23左右;3)保一般應(yīng)將保護(hù)與測(cè)量用的電流互感器分開(kāi);2)盡可能將電能計(jì)量?jī)x表互感器與一般測(cè)量用互感器分開(kāi),前者必須使用0.5級(jí)互感器,并應(yīng)使正常工作電流在電流互感器額定電流的護(hù)用互感器的安裝位置應(yīng)盡量擴(kuò)大保護(hù)范圍,盡量消除主保護(hù)的不保護(hù)區(qū);4)大接地電流系統(tǒng)一般三相配置以反應(yīng)單相接地故障;小電流接地系統(tǒng)發(fā)電機(jī)、變壓器支路也應(yīng)三相配置以便監(jiān)視不對(duì)稱(chēng) 程度,其余支路一般配置于 A、C相。2.

23、 為了減輕內(nèi)部故障時(shí)發(fā)電機(jī)的損傷,用于自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置的電流互感器應(yīng)布置在發(fā)電機(jī)定 子繞組的出線側(cè)。為了便于分析和在發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)前發(fā)現(xiàn)內(nèi)部故障,用于測(cè)量?jī)x表的電流互感器 宜裝在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)。3. 配備差動(dòng)保護(hù)的元件,應(yīng)在元件各端口配置電流互感器,當(dāng)各端口屬于同一電壓級(jí)時(shí),互感器變比應(yīng)相同,接線方式相同。 丫 _伯接線組別變壓器的差動(dòng)保護(hù)互感器接線應(yīng)分別為:與丫以實(shí)現(xiàn)兩側(cè)二次電流的相位校正同時(shí)低壓側(cè)( 厶側(cè))變流比K低與高壓側(cè)(丫側(cè))變流比K高的關(guān)系 為K低二KbK高/ 3,其中Kb為變壓器的變比。4. 為了防止支持式電流互感器套管閃絡(luò)造成母線故障,電流互感器通常布置在斷路器的出線或 變壓器

24、側(cè)。七電流互感器使用注意事項(xiàng)1 電流互感器在工作時(shí)其二次側(cè)不得開(kāi)路。2 電流互感器的二次側(cè)有一端必須接地電流互。第三節(jié)電壓互感器一.電磁式電壓互感器(一)電磁式電壓互感器的工作原理一次繞組匝數(shù)很多,而二次繞組匝數(shù)很少,相當(dāng)于降壓變壓器。工作時(shí),一次繞組并聯(lián)在一次 電路中,而二次繞組并聯(lián)儀表、繼電器的電壓線圈。額定電壓一般為100V ;容量小,只有幾十伏安或幾百伏安;負(fù)荷阻抗大,工作時(shí)其二次側(cè)接近于空載狀態(tài),且多數(shù)情況下它的負(fù)荷是恒定的。電 壓互感器的一次電壓 U1與其二次電壓 U2之間有下列關(guān)系:U, (N, /N2)U KuU2(4-16)式中,N,、N2為電壓互感器一次和二次繞組匝數(shù);Ku

25、為電壓互感器的變壓比,一般表示為其額定一、二次電壓比,即 Ku =Uin/U2n,例如10000V/100V。(二)電磁式電壓互感器的測(cè)量誤差及影響誤差的運(yùn)行因素由于電壓互感器存在勵(lì)磁電流和內(nèi)阻抗,測(cè)量時(shí)結(jié)果都呈現(xiàn)誤差,通常用電壓誤差(又稱(chēng)比值 差)和角誤差(又稱(chēng)相角差)表示。(1)電壓誤差: 電壓誤差為二次電壓的測(cè)量值乘額定互感比所得一次電壓的近似值(U 2心)與實(shí)際一次電壓U,之差,而以后者的百分?jǐn)?shù)表示fu = knU2 一5 100 ( %)(4-17)U1(2 )角誤差:角誤差為旋轉(zhuǎn)1800的二次電壓向量-U2與一次電壓相量U1之間的夾角-u ,并規(guī)定-U2超前于U 1時(shí),角誤差為正值

26、。反之,則為負(fù)值。2 .電壓互感器運(yùn)行功況對(duì)誤差的影響電壓互感器一次電壓變化時(shí),勵(lì)磁電流和角將隨之變化,因此,電壓誤差及角誤差都會(huì)發(fā)生變化。(1)一次電壓的影響。應(yīng)使一次額定電壓與電網(wǎng)的額定電壓相適應(yīng)。(2)二次負(fù)荷及功率因數(shù)的影響。如果一次電壓不變,則二次負(fù)載阻抗及功率因數(shù)直接影響誤 差的大小。要保證電壓互感器的測(cè)量誤差不超過(guò)規(guī)定值,應(yīng)將其二次負(fù)載阻抗和功率因數(shù)限制在相 應(yīng)的范圍內(nèi)。(三)電磁式電壓互感器的結(jié)構(gòu)類(lèi)型和型號(hào)1. 電磁式電壓互感器的分類(lèi)電壓互感器可分為以下幾種類(lèi)型:按安裝地點(diǎn)可分為戶內(nèi)式和戶外式。按相數(shù)可分為單相式和三相式。按每相繞組數(shù)可分為雙繞組和三繞組式。按絕緣可分為干式、澆

27、注式、油浸式、串級(jí)油浸式和電容式等。2. 電磁式電壓互感器的結(jié)構(gòu)類(lèi)型(1) 35kV及以下的電壓互感器根據(jù)其絕緣方式的不同,可分為干式、環(huán)氧澆注式和油浸式三種。干式電壓互感器一般只用于低壓的戶內(nèi)配電裝置。澆注式電壓互感器用于335kV戶內(nèi)配電裝置。油浸式電壓互感器 JDJJ2-35型、JDJ2-35型被廣泛用于 35kV系統(tǒng)中。(2) 110220kV電壓互感器110kV及以上電壓互感器采用串級(jí)式,鐵芯不接地,帶電位,由絕緣板支撐。JDX-110型電壓互感器的鐵芯是接地的,為單級(jí)絕緣結(jié)構(gòu)。JCC型電壓互感器有一個(gè)二次繞組,供測(cè)量和保護(hù)用;一個(gè)剩余電壓繞組,三相接成開(kāi)口三角, 測(cè)量零序電壓用。J

28、DCF型和JDX-110型電壓互感器均由兩個(gè)二次繞組,測(cè)量和保護(hù)分開(kāi),以及一個(gè)剩余電壓繞 組。3 .電磁式電壓互感器的型號(hào)J電壓互感器一產(chǎn)品名稱(chēng)D-單相S一三相 油注式G干式一Z-樹(shù)脂澆注式.輛走電壓(單悝為kV)設(shè)卄序號(hào)B帶補(bǔ)償繞組結(jié)構(gòu)型式W五芯柱三境組 一接地保護(hù)二.電容式電壓互感器(一)電容式電壓互感器的工作原理原理接線如圖4-21所示。電容式電壓互感器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)電容分壓器,在被測(cè)裝置的相和地之間接有電容0和C2,按反比分壓,C2上的電壓為Uc2 KUi(4-21)Ci C2式中 k-分壓比,K 二 C 1.IC1 C2)。(二)電容式電壓互感器的誤差電容式電壓互感器的誤差由空載誤差f

29、0、:0,負(fù)載誤差匚、':1和阻尼器負(fù)載電流產(chǎn)生的誤差fd、:d等幾部分組成,即上式中的各項(xiàng)誤差(4-24)=八0(4-25)可仿照電磁式互感器分析方法求得。當(dāng)采用諧振時(shí)自動(dòng)投入阻尼器者,其fd、-: d可略而不計(jì)。電容式電壓互感器的誤差除受UZ2l和cos 2的影響外,還與電源頻率有關(guān),當(dāng)系統(tǒng)頻率變化超出500.5Hz范圍時(shí),由于 <(C1 C2) 1,因而會(huì)產(chǎn)生附加誤差。(二)電容式電壓互感器的結(jié)構(gòu)類(lèi)型YDR型已被TYD型代替,這里只介紹 TYD-110型和TYD-220型的結(jié)構(gòu)。1. TYD 110、3 -0.015 型由一臺(tái) OWF 110.、3 - 0.015D 型分壓

30、電容器構(gòu)成。TYD 110.、3 -0.015H型由一臺(tái)OWF 110 “ 3 - 0.015DH型分壓電容器構(gòu)成2. TYD 220 . 3 -0.0075 由一臺(tái) OWF 110、3 - 0.015 型耦合電容器及一臺(tái)OWF 110. .3 -0.015D型分壓電容器疊裝串聯(lián)組成。TYD 220 . 3 -0.0075H型由一臺(tái)OWF 1103 -0.015H型耦合電容器及一臺(tái)OWF110. . 3 - 0.015DH型分壓電容器疊裝串聯(lián)組成。OWF 110. . 3 - 0.015D型(或OWF110 .3 - 0.015DH型)分壓電容器,在其芯子下部標(biāo)稱(chēng) 電容為C2 0.07328F

31、處抽頭,用磁套從底蓋引出至油箱中,C2低壓端子需用小絕緣套從底蓋引至油箱上端子板。OWF110 .30.015型電容器均為絕緣套外殼。電磁裝置包括補(bǔ)償電抗器、中間變壓器以及諧振阻尼器的電抗器。這些裝置在同一油箱中,組成電容式電壓互感器的電磁裝置單元,并作為電容分壓器的底座。補(bǔ)償電抗器具有可調(diào)氣隙的鐵芯,用于出廠實(shí)驗(yàn)時(shí)誤差調(diào)節(jié)。電容式電壓互感器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、體積小、占地少、成本低,且電壓越高效果越顯著。 三電壓互感器準(zhǔn)確度級(jí)和容量1. 電壓互感器的準(zhǔn)確度級(jí)電壓互感器的測(cè)量誤差,以用其準(zhǔn)確度級(jí)來(lái)表示。電壓互感器的準(zhǔn)確度級(jí),是指在規(guī)定的一次準(zhǔn)確級(jí)誤差限值一次電壓變化范圍頻率、功率因數(shù)及二次負(fù)

32、荷變化范圍電壓誤差(土 % )角誤差(土')0.20.2100.50.520(0.81.2) U N1(0.251)Sn211.04033.0不規(guī)定cos® 2 = 0.83P3.0120(0.051)U N1f = fN6P6.0240電壓和二次負(fù)荷變化范圍內(nèi),負(fù)荷的功率因數(shù)為額定值時(shí),電壓誤差的最大值。電壓互感器的測(cè)量精度有0.2、0.5、1、3、3P、6P六個(gè)準(zhǔn)確度級(jí),同電流互感器一樣,誤差過(guò)大,影響測(cè)量的準(zhǔn)確性,或?qū)^電保護(hù)產(chǎn)生不良影響。0.2、0.5、1級(jí)的適用范圍同電流互感器,3級(jí)的用于某些測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置。保護(hù)用電壓互感器用P表示,常用的有 3P和6 P。

33、2. 電壓互感器的額定容量電壓互感器的誤差與二次負(fù)荷有關(guān),因此對(duì)應(yīng)于每個(gè)準(zhǔn)確度級(jí),都對(duì)應(yīng)著一個(gè)額定容量,但一 般說(shuō)電壓互感器的額定容量是指最高準(zhǔn)確度級(jí)下的額定容量。同時(shí),電壓互感器按最高電壓下長(zhǎng)期 工作允許的發(fā)熱條件出發(fā),還規(guī)定最大容量,上述電壓互感器的最大容量為500VA,該容量是某些場(chǎng)合用來(lái)傳遞功率的。與電流互感器一樣,要求在某些準(zhǔn)確度級(jí)下測(cè)量時(shí),二次負(fù)載不應(yīng)超過(guò)該準(zhǔn)確級(jí)規(guī)定的容量, 否則準(zhǔn)確度級(jí)下降,測(cè)量誤差是滿足不了要求的。四電壓互感器的接線方式在三相電力系統(tǒng)中,通常需要測(cè)量的電壓有線電壓、相對(duì)地電壓和發(fā)生單相接地故障時(shí)的零序 電壓。為了測(cè)量這些電壓,圖4-22示出了幾種常見(jiàn)的電壓互感

34、器接線。1. 圖4-22 ( a)所示為一臺(tái)單相電壓互感器的接線,可測(cè)量某一相間電壓(35kV及以下的中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng))或相對(duì)地電壓(110kV及以上中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng))。2. 圖4-22 ( b)所示兩臺(tái)單相電壓互感器接成V , v型連接。廣泛用于 20kV及以下中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的電網(wǎng)中,測(cè)量線電壓,不能測(cè)量相電壓。3. 圖4-22 ( C)所示為一臺(tái)三相三柱式電壓互感器接成丫,丫0型接線,只能用來(lái)測(cè)量線電壓,不許用來(lái)測(cè)量相對(duì)地電壓,因?yàn)樗囊淮蝹?cè)繞組中性點(diǎn)不能引出,故不能用來(lái)監(jiān)視電網(wǎng)對(duì)地絕緣。其原因是中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中發(fā)生單相接地是,非故障相對(duì)地電壓升高.3倍,三相對(duì)地電壓失去平衡,在三個(gè)鐵芯柱將出線零序磁通。由于零序磁通是同相位的,不能通過(guò)三個(gè)鐵芯柱形成閉合 回路,而只能通過(guò)空氣間隙和互感器外殼構(gòu)成通路。因此磁路磁阻很大,零序勵(lì)磁電流很大,引起 電壓互感器鐵芯過(guò)熱甚至燒壞。4. 圖4-22( d)所示為一臺(tái)三相五柱式電壓互感器接成的Yo -Yo - . :形接線。其一次側(cè)繞組、基本二次側(cè)繞組接成星形,且中性點(diǎn)均接地,輔助二次側(cè)繞組接成開(kāi)口三角形。這種接線可用來(lái)測(cè)量線電壓和相電壓,還可用作絕緣監(jiān)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論