電力系統培訓第三章互感器

2022-09-20 18:18:03 字數 3347 閱讀 8340

第三章互感器

5—1 電壓互感器

一、電壓互感器的作用及工作特性

(一)電壓互感器的主要作用

1. 供電給測量儀表和繼電器等,正確反映一次電氣系統的各種運**況。

2. 對低電壓的二次系統與高電壓的一次系統實施電氣隔離,保證工作人員和裝置的安全。

3. 一次迴路的高電壓變換成統一標準的低電壓值(100v、v、v),

4. 取得零序電壓以反映小接地短路電流系統的單相接地故障。

(二)電壓互感器的工作特性

電壓互感器為電磁感應式,且負荷通常是恆定的。

3.電壓互感器的準確度等級

0.2級電壓互感器用於實驗室精密測量;0.5級用於電度計量;1級用於配電屏儀表指示;3級用於繼電保護和精度要求不高的自動裝置。

電壓互感器的誤差極限及對應的執行工況

4、電壓互感器的分類與引數

(一)分類

按安裝地點分,電壓互感器分為戶內型和戶外型;按相數分,可分為單相式、三相式;按每相的繞組數分,可分為雙繞組、三繞組;按絕緣方式分,可分為油浸式、乾式、澆注式;按結構分,可分為普通式、串級式、電容分壓式。其型號表示式為

b)原理接線

jcc— 110串級式瓷絕緣電壓互感器

5.電壓互感器的引數:

1)額定電壓

電壓互感器的額定電壓un指一次繞組主絕緣所能長期承受的工作電壓級。此外還有一次繞組額定電壓u1n和二次繞組額定電壓u2n,對於單相式電壓互感器可製成任意電壓等級,額定值用相電壓表示;三相式電壓互感器只製成10kv及以下電壓等級,額定值用線電壓表示。

2)額定容量、最大容量

同一臺電壓互感器對應於不同的準確度等級有不同的容量。額定容量是指對應於最高準確級的容量。最大容量是按電壓互感器在最高工作電壓下長期工作容許的發熱條件規定。

6.電壓互感器的接線形式:

1)用一台單相電壓互感器測線電壓,如圖(a)所示,測相電壓,如圖(b)所示。

2)兩台單相電壓互感器接成v-v接線,如圖(c)所示,能測線電壓和相對中性點電壓。

3)三颱單相電壓互感器接成y0/y0/δ接線,如圖(d)所示,這種單相電壓互感器

有兩個二次繞組,主二次繞組接成星形,額定電壓為v,可測相電壓、線電壓、相對中性點電壓;輔助二次繞組接成開口三角形,可測零序電壓。輔助二次繞組額定電壓為v,用於小接地短路電流系統,當發生單相接地故障時,開口三角形引出端的電壓為100v。

4)三相五柱式電壓互感器接線如圖(f)所示,一次及主二次繞組均接成星形,且中性點直接接地,輔助二次繞組接成開口三角形,相當於三颱單相電壓互感器接成y0/y0/δ接線。

5)電容式電壓互感器接線如圖(g)所示,作用同圖(e),僅增加電容分壓器。

6)圖(e)三相三柱式電壓互感器的星形接線,

二、電流互感器

1、電流互感器的作用

電流互感器是將一次電氣系統的大電流變換成統一標準的5a或1a的小電流。

2.電流互感器的工作特性

電流互感器二次側決不允許開路執行,因為一旦開路,無副邊電流去磁,原邊電流全部用來激磁,鐵芯飽和,磁通平頂邊緣部分出現很高的衝擊波,電流互感器二次側開路危害裝置絕緣、執行人員的安全。同時磁通密度劇增使鐵損劇增而造成電流互感器嚴重過熱,振動也相應增加。

3.電流互感器的準確度等級

0.2級用於實驗室精密測量(對測量精度要求較高的大容量發電機、變壓器、系統幹線和500kv 宜用0.2級),0.

5級用於電度計量,1級用於儀表指示,3級用於繼電保護,d級專用於差動保護,常用的穩態保護用的流互有5p和10p級。

電流互感器的誤差極限及對應的執行工況

4、電流互感器的分類與引數

(一)分類

按安裝地點分,電流互感器分為戶內型和戶外型;按安裝方式分,可分為穿牆式、支援式和裝入式;按絕緣方式分,可分為油浸式、乾式、澆注式;按一次繞組匝數分,可分為單匝式、多匝式。其型號表示式為

型式字母的含義如表:電流互感器的型號含義

一般20kv及以下電壓等級制成戶內式,35kv及以上多製成戶外式;

(二)電流互感器的引數:

1)額定電壓

電流互感器的額定電壓指一次繞組主絕緣所能長期承受的工作電壓級。高壓電流互感器最低電壓為10kv。

2)額定電流比即標稱變比。

3)額定二次負載

同一臺電流互感器對應於不同的準確度等級有不同的容量。額定容量一般是指對應最高精度時的額定容量,即,由於電流互感器的二次電流為標準值(1a或5a),所以額定容量給出的往往是對應最高精度的二次負載阻抗額定值。

4)級次組合

表示電流互感器有幾個獨立鐵芯和每個鐵芯的準確度級次,分子為第一鐵芯準確度級次,分母為第二鐵芯準確度級次。

5)10%倍數

指在某一規定二次負載下,電流互感器能

滿足最大的幅值誤差不超過10%時所允許的一次電流對額定一次電流的倍數。d級電流互感器在額定二次負載下所應保證的10%倍數叫額定10%倍數。10%倍數越大,互感器過電流效能越好。

保護用互感器必須有足夠大的10%倍數才能保證繼電保護不誤動。為10%倍數曲線,它指的是在%=-10%時,一次電流倍數(=/)與二次負載z2f的關係。圖

6)1秒熱穩定倍數

代表1秒鐘熱穩固性電流對一次額定電流(有效值)的倍數,即

(1s)=

7)動穩固性倍數

指動穩固性電流與一次額定電流峰值之比,即=()

互感器的技術引數見附錄。

5.電流互感器的接線形式:

電流互感器的常見接線方式有:

1)一台電流互感器測相電流,如圖(a)所示,適合於三相負荷對稱系統。

2)三颱電壓互感器接成星形接線,如圖(b)所示,用於相負荷不平衡度大的三相電流測量,監視負荷不對稱情況。

3)兩台電流互感器接成不完全星形接線,如圖(c)所示,仍能測三相電流,適合於小接地短路電流系統。由於++=0,則=-(+),圖c中公共導線上的電流錶所流電流即為b相電流。

電流互感器接線時要注意極性,其原副繞組的極性通常是原邊用l1、l2標出,副邊用k1、

k2標出,用減極性原則,即當原邊電流從l1流向l2時,副邊電流從k1流回到k2。

電流互感器與測量儀表接線圖

a)單相接線; (b)星形接線; (c)不完全星形接線

思考題1. 電流互感器和電壓互感器的作用是什麼?它們在一次電路中如何連線?

2. 電流互感器和電壓互感器的基本工作原理與電力變壓器有和異同?

3. 為什麼電流互感器的二次電路在執行中不允許開路?電壓互感器的二次電路在執行中不允許短路?

4. 什麼叫電流互感器的額定二次阻抗?什麼叫電壓互感器的額定容量和最大容量?執行中應注意什麼?

5. 電壓互感器一次繞組中性點不接地時,為何不能測量相對地電壓?電壓互感器二次繞組能否用某相接地來代替二次繞組中性點接地?該接地點應設在熔斷器前面還是後面?

6. 哪些場合用電流互感器的不完全星形接線?為什麼?

7. 互感器準確度等級表示什麼意思?有幾種級別?適用範圍如何?

03第三章電力系統排程的基礎知識

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