[發(fā)電廠變電站電氣設備][第七章 互感器]第一節(jié) 概述

1、發(fā)電廠變電站電氣設備第七章 互感器第一節(jié)第一節(jié) 概述概述發(fā)電廠變電站電氣設備第七章 互感器第一節(jié) 概述教學內(nèi)容教學內(nèi)容本節(jié)教學內(nèi)容一、一、互感器的種類和作用互感器的種類和作用二、二、電磁式電流互感器的工作原理電磁式電流互感器的工作原理三、三、電磁式電壓互感器的工作原理電磁式電壓互感器的工作原理四、四、電容式電壓互感器的工作原理電容式電壓互感器的工作原理 首頁發(fā)電廠變電站電氣設備第七章 互感器第一節(jié) 概述一、互感器的種類和作用一、互感器的種類和作用互感器是電力系統(tǒng)中一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)之間的聯(lián)絡互感器是電力系統(tǒng)中一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)之間的聯(lián)絡元件，用以變換電壓或電流，分別為測量儀表、保護元件，用以變

2、換電壓或電流，分別為測量儀表、保護裝置和控制裝置提供電壓或電流信號，反映電氣設備裝置和控制裝置提供電壓或電流信號，反映電氣設備的正常運行和故障情況，分為電壓互感器（的正常運行和故障情況，分為電壓互感器（TV）和電）和電流互感器（流互感器（TA） 。 互感器的作用體現(xiàn)在以下幾個方面：互感器的作用體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈返臉耍⒁淮位芈返母唠妷汉痛箅娏髯優(yōu)槎位芈返臉藴手?。電壓互感器的額定二次電壓為準值。電壓互感器的額定二次電壓為100V或或100V，電流互感器的額定二次電流為電流互感器的額定二次電流為5A 、1A或或0.5A。二次。二次設備的絕緣水平可按低

3、壓設計，使測量儀表和繼電保設備的絕緣水平可按低壓設計，使測量儀表和繼電保護裝置標準化、小型化，結(jié)構(gòu)輕巧、價格便宜。護裝置標準化、小型化，結(jié)構(gòu)輕巧、價格便宜。 發(fā)電廠變電站電氣設備第七章 互感器第一節(jié) 概述一、互感器的種類和作用一、互感器的種類和作用（2）所有二次設備可用低電壓、小電流的控制電纜來）所有二次設備可用低電壓、小電流的控制電纜來連接，使配電屏內(nèi)布線簡單、安裝方便；便于集中管連接，使配電屏內(nèi)布線簡單、安裝方便；便于集中管理，可以實現(xiàn)遠距離控制和測量。理，可以實現(xiàn)遠距離控制和測量。（3）二次回路不受一次回路的限制，接線靈活方便。）二次回路不受一次回路的限制，接線靈活方便。對二次設備進行維

4、護、調(diào)換以及調(diào)整試驗時，不需中對二次設備進行維護、調(diào)換以及調(diào)整試驗時，不需中斷一次系統(tǒng)的運行。斷一次系統(tǒng)的運行。（4）使一次設備和二次設備實電氣隔離。使二次設備）使一次設備和二次設備實電氣隔離。使二次設備和工作人員與高電壓部分隔離，保證了設備和人身安和工作人員與高電壓部分隔離，保證了設備和人身安全。二次設備出現(xiàn)故障也不會影響到一次側(cè)，提高了全。二次設備出現(xiàn)故障也不會影響到一次側(cè)，提高了一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的安全性和可靠性。一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的安全性和可靠性。（5）取得零序電流、電壓分量供反應接地故障的繼電）取得零序電流、電壓分量供反應接地故障的繼電保護裝置使用。保護裝置使用。 發(fā)電廠變電站電氣設

5、備第七章 互感器第一節(jié) 概述二、電磁式電流互感器的工作原理二、電磁式電流互感器的工作原理 電流互感器的一次繞組串聯(lián)于被測量電路內(nèi)，電流互感器的一次繞組串聯(lián)于被測量電路內(nèi)，二次繞組與二次回路串聯(lián)。二次繞組與二次回路串聯(lián)。 當一次側(cè)流過電流當一次側(cè)流過電流I I1時，在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通，時，在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通，此磁通穿過二次繞組，產(chǎn)生電動勢，在二次回路中此磁通穿過二次繞組，產(chǎn)生電動勢，在二次回路中產(chǎn)生電流產(chǎn)生電流I I2 2。 磁勢平衡方程為：磁勢平衡方程為：102211NININI忽略很小的勵磁安匝忽略很小的勵磁安匝 2211NINI只考慮電流數(shù)值得只考慮電流數(shù)值得2211NININN電流互

6、感器的額定電流比電流互感器的額定電流比KiKi： 2121/1/2/IINNIIKNNi發(fā)電廠變電站電氣設備第七章 互感器第一節(jié) 概述二、電磁式電流互感器的工作原理二、電磁式電流互感器的工作原理電流互感器的電流誤差和相位差電流互感器的電流誤差和相位差 電流誤差：電流誤差： 測出值大于實際值時，互感器幅值誤差為正，測出值大于實際值時，互感器幅值誤差為正，反之為負。反之為負。 相位差：為旋轉(zhuǎn)的相位差：為旋轉(zhuǎn)的二次側(cè)電流相量與二次側(cè)電流相量與一次電流相量的相一次電流相量的相角之差，以分為單角之差，以分為單位，并規(guī)定二次側(cè)位，并規(guī)定二次側(cè)相量超前于一次側(cè)相量超前于一次側(cè)相量時角誤差為正相量時角誤差為正

7、，反之為負。，反之為負。發(fā)電廠變電站電氣設備第七章 互感器第一節(jié) 概述三、三、電磁式電壓互感器的工作原理電磁式電壓互感器的工作原理 電磁式電壓互感器一次繞組與一次被測電力網(wǎng)電磁式電壓互感器一次繞組與一次被測電力網(wǎng)并聯(lián)，二次繞組與二次測量儀表和繼電器的電壓并聯(lián)，二次繞組與二次測量儀表和繼電器的電壓線圈并聯(lián)。線圈并聯(lián)。 電磁式電壓互感器二次電壓電磁式電壓互感器二次電壓U U2 2近似與一次電壓近似與一次電壓U U1 1成正比，測出二次電壓，便可確定一次電壓。成正比，測出二次電壓，便可確定一次電壓。 電動勢平衡方程：電動勢平衡方程： 22221111ZIEUZIEU忽略繞組漏阻抗壓降忽略繞組漏阻抗壓

8、降 2211EUEUukNNEEUU212121發(fā)電廠變電站電氣設備第七章 互感器第一節(jié) 概述三、三、電磁式電壓互感器的工作原理電磁式電壓互感器的工作原理電壓互感器的電壓誤差和相位差電壓互感器的電壓誤差和相位差 電壓誤差為：電壓誤差為：相位差：指互感器二次側(cè)電壓相量與一次電壓相量的相位差：指互感器二次側(cè)電壓相量與一次電壓相量的相角之差，以分為單位，并規(guī)定二次側(cè)相量超前于一相角之差，以分為單位，并規(guī)定二次側(cè)相量超前于一次側(cè)相量時角誤差為正，反之為負。次側(cè)相量時角誤差為正，反之為負。 發(fā)電廠變電站電氣設備第七章 互感器第一節(jié) 概述四、電容式電壓互感器的工作原理四、電容式電壓互感器的工作原理 1. 分壓原理分壓原理2. 原理結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu) 在被測電網(wǎng)的相和地之間接有主電容在被測電網(wǎng)的相和地之間接有主電容C1C1和分壓電容和分壓電容C2C2，Z2Z2為繼電器、儀表等電壓線圈阻抗。電容式電壓互為繼電器、儀表等電壓線圈阻抗。電容式電壓互感器實質(zhì)上是一個電容串接的分壓器，被測電網(wǎng)的電壓感器實質(zhì)上是一個電容串接的分壓器，被測電網(wǎng)的電壓在電容在電容C1C1、C2C2上按反比分壓。上按反比分壓。12111c2UkCCUCUU2211CCCk分壓比分壓比 主要由電容分壓主要由電容分壓器、補償電抗器、中器、補償電