第四章互感器.ppt
《第四章互感器.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第四章互感器.ppt(86页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第四章 互感器,本章主要分析互感器的工作特点、结构参数、常用接线方式和使用范围。 第一节 互感器的作用及工作特性 第二节 电流互感器 第三节 电压互感器 第四节 新型互感器简介,第一节 互感器的作用及工作特性,一、互感器与系统的连接 二、互感器的作用 三、互感器的工作特性,一、互感器与系统的连接,移动式现场校验光电数字互感器在线校验工作图(意大利变电站),二、互感器的作用,1.将一次回路的高电压和大电流变为二次回路的标准值。 2.使低电压的二次系统与高电压的一次系统实施电气隔离,且互感器二次侧接地,保证了人身和设备的安全。 3.取得零序电流、电压分量供反应接地故障的继电保护装置使用。,电压互感
2、器一次测与高压线路并联,二次测绕组与测量仪表并联,二次侧标准的低电压100V或100/ ) 电流互感器用于各种电压的交流装置中,其一次绕组串联于被测量电路内,二次绕组与二次测量仪表和继电器的电流线圈串联连接。二次侧标准的小电流(或),三、互感器的工作特性,(一)电流互感器的工作特性 (二)电压互感器的工作特性,(二)电压互感器的工作特性,1.正常运行时,电压互感器二次绕组近似工作在开路状态。 2.电压互感器一次侧电压决定于一次电力网的电压,不受二次负载的影响。 3.运行中的电压互感器二次侧绕组不允许短路。,(一)电流互感器的工作特性,1. 正常运行时,二次绕组近似于短路工作状态。 2. 一次电
3、流的大小决定于一次负载电流,与二次电流大小无关。 3. 运行中的电流互感器二次回路不允许开路。 4.运行中当需要检修、校验二次仪表时,必须先将电流互感器二次绕组或回路短接,再进行拆卸操作。 5. 电流互感器的一次电流变化范围很大。互感器仍要保持测量所需要的准确度。 6. 电流互感器的结构应满足热稳定和电动稳定的要求。,第二节 电流互感器,一 电磁式电流互感器的工作原理 二 电流互感器测量误差及影响误差的运行因素 三 电流互感器的准确级和额定容量 四 电流互感器的接线方式 五 电流互感器的结构类型和型号 六 电流互感器的配置原则 七 电流互感器使用注意事项,电流互感器:,1.将一次系统的电流信息
4、准确地传递到二次侧相关设备; 2. 将一次系统的大电流变换为二次侧的低电压小电流(标准值),使测量、计量仪表和继电器等装置标准化、小型化,并降低了对二次设备的绝缘要求 3.将二次侧设备以及二次系统与一次系统高压设备在电气方面很好地隔离,从而保证了二次设备和人身的安全。,一 电磁式电流互感器的工作原理,电流互感器按用途分:测量用电流互感器和保护用电流互感器。 (1)测量用电流互感器 测量用电流互感器主要与测量仪表配合,在线路正常工作状态下,用来测量电流、电压、功率等。测量用电流互感器主要要求: 1)绝缘可靠, 2)足够高的测量精度, 3)当被测线路发生故障出现的大电流时互感器应在适当的量程内饱和
5、(如500%的额定电流)以保护测量仪表。,(2) 保护用电流互感器 保护用电流互感器主要与继电装置配合,在线路发生短路过载等故障时,向继电装置提供信号切断故障电路,以保护供电系统的安全。保护用电流互感器的工作条件与测量用互感器完全不同,保护用互感器只是在比正常电流大几倍几十倍的电流时才开始有效的工作。保护用互感器主要要求: 1)绝缘可靠, 2)足够大的准确限值系数, 3)足够的热稳定性和动稳定性。,二 、电流互感器测量误差及影响误差的运行因素,(一)电流误差(又称比差):电流互感器测量出来的电流与实际一次电流之差,占的百分数。 (二)角误差(角差):旋转180的二次电流与一次电流之间的夹角。
6、(三)电流互感器运行工况对误差的影响,(三)电流互感器运行工况对误差的影响,1.一次电流的影响:当一次电流数倍于额定电流(即发生短路时),由于铁芯开始饱和,误差随I1增加而加大。 2二次负荷阻抗及功率因数对误差的影响 (1)误差与二次负荷阻抗成正比。 (2)当二次负荷功率因数角增加时,数值误差增大,而角误差减小。反之,当二次负荷功率因数角减小时数值误差减小,而角误差增大。 3. 电流互感器二次线圈开路 二次侧感应出很高的电势,对人身和设备都是极有害的。此外,在铁芯中还会产生剩磁使互感器误差增大。会引起铁芯和绕组过热。,三 电流互感器的准确级和技术参数,(一) 电流互感器的准确级 (二) 电流互
7、感器的技术参数,(一)电流互感器的准确级,电流互感器的测量误差,可以用其准确度级来表示,准确度级是指在规定的二次负荷变化范围内,一次电流为额定值时的最大电流误差。2、1、0.5、0.2、0.1、0.05、0.02、0.01、0.005、0.002、0.001,5P、10P等 一般0.1、0.2级主要用于实验室精密测量和供电容量超过一定值(月供电量超过100万kWh)的线路或用户;0.5级的可用于收费用的电能表;0.5-1级的用于发电厂、变电所的盘式仪表和技术上用的电能表;3级、5级的电流互感器用于一般的测量和某些继电保护上 保护用互感器准确等级5P、10P,表示在额定准确限值一次电流时的允许误
8、差5%、10% 5P20的含义为:该保护电流互感器一次流过的电流在其额定电流的20倍以下时,此时的误差应小于5 5P和10P级的用于继电保护。,(二) 主要技术数据 1、变流比 通常以分数表示,分子表示一次线圈的额定电流(A),分母表示二次线圈的额定电流(A)。如某电流互感器的变流比为150/5,即表示电流互感器一次额定电流为150A,二次额定电流为5A。其变流比为30倍。 2、准确度, 准确度是以误差的大小决定的,使用时可根据负荷的要求来选用。例如:电度计量仪表一般可选用0.5级,而继电保护则可选用3级。 3、额定容量 电流互感器的额定容量是指其允许承载的负荷功率SN2。 因电流互感器的误差
9、和二次负荷有关,故同一台电流互感器使用在不同准确级时,会有不同的额定容量。,四 电流互感器的接线方式,(一) 电流互感器的极性 (二) 电流互感器的接线方式,(一) 电流互感器的极性,电流互感器连接时,要注意端子极性,我国互感器和变压器的绕组端子,均采用“减极性”标号法。用“减极性”法所确定的“同名端”,实际上就是“同极性端”,即在同一瞬间,两个同名端同为高电位或同为低电位。按规定,电流互感器的一次绕组端子标以L1、L2,二次绕组端子标以K1、K2,L1与K1为同名端,L2与K2为同名端。如果一次电流从L1流向L2,则二次电流应从K2流向K1。,(二) 电流互感器的接线方式,1. 一相式接线,
10、2、不完全星形接线:也称V 形接线。 电流表指示的数值即为相电流,此种接线方式的优点为B 相可不装电流互感器,缺点为只适用于三相三线制电路。,3、星形接线:也称Y 形接线。 此种接线方式可测量三相负荷电流,既适用于三相三线制电路,也适用于三相四线制电路。对三相负荷不平衡电路,也能如实反映原边电流大小。,4、分相接线 这种接线方式既适用于三相三线制电路,也适用于三相四线制电路,对三相负荷不平衡电路,也能如实反映原边电流大小。虽然导线较多,但互相之间没有直接联系,三相之间不会互相影响,而且接线清晰明了,接线时不易接错,所以分相接线是且前要求采用的接线方式。,电流互感器极性接错的危害:,1、电流互感
11、器如用在继电保护电路中,将引起继电保护层装置的误动或拒动。 2、电流互感器如用在仪表计量回路中,功率表和电度表的正确测量将受到影响。 3、采用不完全星形联结的电流互感器,如任一相极性接反,都会引起未接电流互感器的一相较其它相电流增高倍。 4、采用不完全星形联接的电流互感器,如两相均接反,虽然二次测的三相电流仍平衡,但与相应的一次电流的相角差为180,从而将使电度表反转。,电流互感器二次侧不允许开路 电流互感器即一次绕组匝数少,二次绕组匝数多,二次侧串联测量仪表和继电器等电流线圈阻抗很小,接近短路状态。 二次电流的大小由一次电流决定,二次电流产生的磁势,是平衡一次电流的磁势的。若二次开路,其阻抗
12、无限大,二次电流等于零,其磁势也等于零,就不能去平衡一次电流产生的磁势,那么一次电流将全部作用于激磁,使铁芯严重饱和。磁饱和使铁损增大,发热,线圈的绝缘也会因过热而被烧坏。还会在铁芯上产生剩磁,增大互感器误差。最严重的是由于磁饱和,交变磁通在二次线圈上感应出很高的电压,其峰值可达几千伏,对人身和设备都存在着严重的威胁。所以电流互感器在任何时候都是不允许二次侧开路运行的。,五 电流互感器的结构类型和型号,(一)电流互感器的分类 (二)电流互感器的结构 (三)电流互感器的型号,(1)按安装方式分 贯穿式电流互感器。用来穿过屏板或墙壁的电流互感 器。支柱式电流互感器。安装在平面或支柱上,兼做一次 电
13、路导体支柱用的电流互感器。 套管式电流互感器。没有一次导体和一次绝缘,直接套装在绝缘的套管上的一种电流互感器。 母线式电流互感器。没有一次导体但有一次绝缘,直接套装在母线上使用的一种电流互感器。 (2)按用途分 测量用电流互感器(或电流互感器的测量绕组。在正常工作电流范围内,向测量、计量等装置提供电网的电流信息。 保护用电流互感器(或电流互感器的保护绕组。在电网故障状态下,向继电保护等装置提供电网故障电流信息。,(一)电流互感器的分类,(3)按绝缘介质分 干式电流互感器。由普通绝缘材料经浸漆处理作为绝缘。 浇注式电流互感器。用环氧树脂或其他树脂混合材料浇注成型的电流互感器。 油浸式电流互感器。
14、由绝缘纸和绝缘油作为绝缘,一般为户外型。目前我国在各种电压等级均为常用。 气体绝缘电流互感器。主绝缘由气体构成。 (4)按电流变换原理分 电磁式电流互感器。根据电磁感应原理实现电流变换的电流互感器。 光电式电流互感器。通过光电变换原理以实现电流变换的电流互感器。,(二)电流互感器的结构,电流互感器的基本组成由一次绕组、二次绕组、铁芯、绝缘支持物组成。它的种类很多。如按一次绕组的匝数多少可分为单匝式(有芯柱型、母线型、套管型),多匝式(有线圈型、线环型、“8”字型、串级式)。此外还可按绕组的绝缘或铁芯的构造来分类。 介绍: (1)套管式电流互感器 (2)充油式电流互感器 (3)SF6气体绝缘倒立
15、式电流互感器 (4)穿墙式环氧电流互感器,(1)套管式电流互感器,单匝式电流互感器的一次绕组由单根直导体构成。二次绕组均匀的绕在铁芯上,以利减少漏磁。制成的二次绕组套在绝缘套外面,例如变压器套管电流互感器,穿墙套管电流互感器,断路器套管电流互感器等都是这类结构。,(2)充油式电流互感器,这类产品采用全封闭结构,由油箱、绝缘套、器身、油枕及膨胀器等部件组成。 膨胀器又是互感器的防爆装置。全密封结构有两大优点:与空气隔绝,能延缓油的老化过程;油因热胀冷缩进行呼吸过程中,不会将空气吸入,避免了互感器因受潮进水而引发爆炸事故。,(3)SF6气体绝缘倒立式电流互感器,电场分布均匀,局部放电量低。倒立式结
16、构,气体绝缘,抗动热稳定电流能力大。绝缘性能稳定,无老化现象。维护简便,运行安全,无爆炸及火灾可能。,LVQB-110w2型SF6气体绝缘“T”形倒立式电流互感器,图中:1-防爆片 2-外壳 3-铁芯外壳 4-一次导管 5-引线套管 6-复合绝缘套管 7-接线盒 8-底座,(4)穿墙式环氧电流互感器,LA(J)-10型电流互感器为环穿墙式环氧树脂浇注绝缘产品,适用于频率50HZ或60HZ、额定电压10KV的电力系统中,作电能计量、电流测量和继电保护用。,(三)电流互感器的型号,六 电流互感器的配置原则,1.每条支路的电源侧均装设足够数量的电流互感器,供该支路测量、保护使用。 配置的电流互感器应
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第四 互感器
链接地址:https://www.31doc.com/p-2970386.html