電壓互感器的運(yùn)行與維護(hù)課程設(shè)計(jì)-wenkub
2023-07-11 17:42:54 本頁面
【正文】 其二次繞組用絕緣銅線繞在套裝于鐵心上的絕緣筒上 ， 將不同變比的二次繞組抽頭引出 ， 接在接線端子座上 ， 每個(gè)抽頭設(shè)置各自的接線端子 ， 這樣就形成了多個(gè)變比 ， 此種電流互感器的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)負(fù)荷電流變比 ， 調(diào)換二次接線端子的接線來改變變比 ， 而不需要更換電流互感器 ， 給使用提供了方便 。 其工作原理與變壓器基本相同 ， 一次繞組的匝數(shù) （ N1） 較少 ， 直接串聯(lián)于 電源 線路中 ， 一次 負(fù)荷 電流通過一次繞組時(shí) ， 產(chǎn)生的交變磁通感應(yīng)產(chǎn)生按比例減小的二次電流 ； 二次繞組的匝數(shù) （ N2） 較多 ， 與儀表 、 繼電器 、 變送器等電流線圈的二次負(fù)荷 （ Z） 串聯(lián)形成閉合回路 ， 由于一次繞組與二次繞組有相等的安培匝數(shù) ， I1N1=I2N2， 電流互感器額定電流比電流互感器實(shí)際運(yùn)行中負(fù)荷阻抗很 小 ， 二次繞組接近于短路狀態(tài) ，相當(dāng)于一個(gè)短路運(yùn)行的變壓器 。 繞組 N1 接被測(cè)電流 ， 稱為一次繞組 （ 或原邊繞組 、 初級(jí)繞組 ）； 繞組 N2 接測(cè)量?jī)x表 ， 稱為二次繞組 （ 或副邊繞組 、 次級(jí)繞組 ）。 微型電流互感器二次電流為毫安級(jí) ， 主要起大互感器與采樣之間的橋梁作用 。 為便于 二次儀表 測(cè)量需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流 ， 另外線路上的電壓都比較高如直接測(cè)量是非常危險(xiǎn)的 。 電流互感器 就起到變流和 電氣隔離 的作用 。 微型電流互感器稱之為 “ 儀用電流互感 器 ”。 微型電流互感器一次繞組電流 I1與二次繞組 I2 的電流比 ， 叫實(shí)際電流比 K。 互感器普通電流互感器結(jié)構(gòu)原理圖 穿心式電流互感器其本身結(jié)構(gòu)不設(shè)一次繞組 ， 載流 （ 負(fù)荷電流 ） 導(dǎo)線 由 L1至 L2 穿過由硅鋼片搟卷制成的圓形 (或其他形狀 )鐵心起一次繞組作用 。 多抽頭電流互感器原理圖 不同變比電流 互感器 ， 這種型號(hào)的電流互感器具有同一個(gè)鐵心和一次繞組 ，而二次繞組則分為兩個(gè)匝數(shù)不同 、 各自獨(dú)立的繞組 ， 以滿足同一負(fù)荷電流情況下不同變比 、 不同準(zhǔn)確度等級(jí)的需要 ， 例如在同一負(fù)荷情況下 ， 為了保證 電能 計(jì)量準(zhǔn)確 ， 要求變比較小一些 （ 以滿足負(fù)荷電流在一次額定值的 2/3 左右 ）， 準(zhǔn)確度等級(jí)高一些 （ 如 為 200/ 級(jí) ）； 而用電設(shè)備的繼電保護(hù) ， 考慮到 故障電流 的保護(hù)系數(shù)較大 ， 則要求變比較大一些 ， 準(zhǔn)確度等級(jí)可以稍低一點(diǎn) （ 如 為 300/ 級(jí) ）。 帶抽頭的二次繞組自身分為兩個(gè)不同變比和不同準(zhǔn)確度等級(jí)的繞組 ， 隨著一次繞組連接片位置的變更 ， 一次繞組匝數(shù)相應(yīng)改變 ， 其變比也隨之改變 ， 這樣就形成了多量程的變電壓互感器的運(yùn)行與維護(hù) 4 比 。 一次側(cè)與供電線路連接 ， 二次側(cè)與計(jì)量裝置或繼電保護(hù)裝置連接 。 電力系統(tǒng)用互感器是將電網(wǎng)高電壓 、 大電流的信息傳遞到低電壓 、 小電流 二次側(cè)的計(jì)量 、 測(cè)量?jī)x表及繼電保護(hù) 、 自動(dòng)裝置的一種特殊變壓器 ， 是 一次系統(tǒng) 和二次系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)元件 ， 其一次繞組接入電網(wǎng) ， 二次繞組分別與測(cè)量?jī)x表 、 保護(hù)裝置等互相連接 。 常見種類 電子式互感器 變頻功率傳感器是一種電子式互感器 ， 變頻功率傳感器通過對(duì)輸入的電壓 、電壓互感器的運(yùn)行與維護(hù) 6 電流信號(hào)進(jìn)行交流采樣 ， 再將采樣值通過電纜 、 光纖等傳輸系統(tǒng)與數(shù)字量輸入二次儀表相連 ， 數(shù)字量輸入二次儀表對(duì)電壓 、 電流的采樣值進(jìn)行運(yùn)算 ， 可以獲取 電壓有效值 、 電流有效值 、 基波電壓 、 基波電流 、 諧波電壓 、 諧波電流 、 有功功率 、基波功率 、 諧波功率等參數(shù) 。 保護(hù)用微型電流互感器的工作條件與 測(cè)量用互感器 完全不同 ， 保護(hù)用互感器只是在比正常電流大幾倍幾十倍的電流時(shí)才開始有效的工作 。 由于副邊接近于短路 ， 所以原 、 副邊電壓 U1和都很小 ， 勵(lì)磁電流 I0 也很小 。 電流互感器的接線方式按其所接負(fù)載的運(yùn)行要求確定 。 鉗形互感器 鉗形電流互感器是一款精密電流互感器 （ 直流傳感器 ）， 是專門為電力現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量計(jì)量使用特點(diǎn)設(shè)計(jì)的 。 在線路與 電氣設(shè)備 正常的情況下 ， 各相電流的矢量和等于零 ， 因此 ， 零序電流互感器 的二次側(cè)繞組無信號(hào)輸出 ， 執(zhí)行元件不動(dòng)作 。 零序電流互感器采用 ABS 工程塑料 外殼 、全樹脂澆注成密封 ， 有效避免了互感器在長期使用過程中的銹蝕 。 按絕緣介質(zhì)分 干式電壓互感器 ： 由普通絕緣材料浸漬絕緣漆作為絕緣 ， 多用在及以下低電壓等級(jí) ； 澆注絕緣電壓互感器 ： 由環(huán)氧樹脂或其他樹脂混合材料澆注成型 ， 多用在及以下電壓等級(jí) ； 油浸式電壓互感器 ： 由絕緣紙和絕緣油作為絕緣 ， 是我國最常見的結(jié)構(gòu)型式 ，常用于及以下電壓等級(jí) ； 氣體絕緣電壓互感器 ： 由氣體作主絕緣 ， 多用在較高電壓等級(jí) 。 按電壓變換原理分 電磁式電壓互感器 ： 根據(jù)電磁感應(yīng)原理變換電壓 ， 原理與基本結(jié)構(gòu)和變壓器完全相似 ， 我國多在及以下電壓等級(jí)采用 ； 電容式電壓互感器 ： 由電容分壓器 、 補(bǔ)償電抗器 、 中間變壓器 、 阻尼器及載波裝置防護(hù)間隙等組成 ， 用在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)里作電壓測(cè)量 、 功率測(cè)量 、 繼電防護(hù)及載波通訊用 ； 光電式電壓互感器 ： 通過光電變換原理以實(shí)現(xiàn)電壓變換 ， 還在研制中 。 我國在及以下電壓等級(jí)均用單級(jí)式 ）； 串級(jí)式電壓互感器 ： 一次繞組分成幾個(gè)匝數(shù)相同的單元串接在相與地之間 ，每一單元有各自獨(dú)立的鐵芯 ， 具有多個(gè)鐵芯 ， 且鐵芯帶有高電壓 ， 二次繞組 （ 根據(jù)需要可設(shè)多個(gè)二次繞組處在最末一個(gè)與地連接的單元 。電壓互感器本身的阻抗很小，一旦副邊發(fā)生短路，電流將急劇增長而燒毀線圈。供保護(hù)電壓互感器的運(yùn)行與維護(hù) 10 接地用電壓互感 器還帶有一個(gè)第三線圈，稱三線圈電壓互感器。 線圈出現(xiàn)零序電壓則相應(yīng)的鐵心中就會(huì)出現(xiàn)零序磁通。 精密電壓互感器是電測(cè)試驗(yàn)室中用來擴(kuò)大量限，測(cè)量電壓、功率和電能的一種儀器。 電壓互感器接線方式 電壓互感器在三相電路中，常用的接線方式有四種：?jiǎn)蜗嘟泳€、 VV 接線、Y0－ Y0接線、 Y0/Y0/△ 接線。 電壓互感器的運(yùn)行與維護(hù) 11 VV 接線 由兩臺(tái)單相電壓互感器 接 成的 VV 接線方式。但這種接線不能用來測(cè)量相電壓。如下圖所示 2, Y0/Y0/△ 接線 用三臺(tái)單相三繞組電壓互感器構(gòu)成 Y0/Y0/△ 接線，供接入交流電網(wǎng)絕緣監(jiān)視儀表和繼電保護(hù)用。其目的是不管在哪種系統(tǒng)中當(dāng)發(fā)生一次系統(tǒng)一相完全接地時(shí)，電壓互感器的運(yùn)行與維護(hù) 12 在開口三角形繞組兩端的電壓均為 100V。 一次側(cè)中性點(diǎn)接地 由三只單相電壓互感器組成星形接線時(shí)，其一次側(cè)中性點(diǎn)必須接地。 對(duì)于三相五柱式電壓互感器，其一次側(cè)中性點(diǎn)同樣要接地。當(dāng)一次、二次側(cè)繞組間的絕緣被高壓擊穿時(shí)，一次側(cè)的高壓
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