【文章內(nèi)容簡介】 壓戶內(nèi)的電流互感器，澆注式是用環(huán)氧樹脂澆注絕緣目前僅用于 35KV 及以下的電流互感器，油浸式多為戶外型。 按一次繞組匝數(shù)可分為單匝和多匝。單匝式結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、價廉，但一次電流小時誤差大。 按高、低壓 耦合方式可分為電磁耦合式、光電耦合式、電磁波耦合式和電容耦合式。 電流互感器的型號、規(guī)格一由文字符號和數(shù)字按以下方式表示： 1 2 3 4 5 —— 6 7 1—— 產(chǎn)品字母代號： L—— 電流互感器 2—— 結(jié)構(gòu)型式： F多匝式、 M母線式、 J接地保護(hù)用、 B支持式、 Q繞組式、 A穿墻式、 D單匝式、 Y低壓用、 C瓷箱串級式。 3—— 絕緣方式： W屋外式、 C瓷絕緣、 S塑料注射絕緣或速飽和型、Z澆注絕緣、 K塑料外殼、 L電纜電容型、 G改進(jìn)型 XXXX 發(fā)電有限責(zé)任公司電氣專業(yè) 培訓(xùn)教材 21 4—— 使用特點(diǎn)： B保護(hù)用、 D、 P差動保護(hù)用 5—— 設(shè) 計(jì)序號：用數(shù)字 3 等表示。 6—— 一次額定電壓， KV 7—— 特殊用途： B防爆型、 W防污型 電流互感器的接線方式 電流互感器的接線應(yīng)遵守串聯(lián)原則，即一次繞組應(yīng)與被測電路串聯(lián)，而二次繞組則與所有儀表負(fù)載串聯(lián)。某些儀表和某些繼電器的原理與電流的方向有關(guān)，因此要求在接入電流互感器后在這些儀表和繼電器中仍能保持原來確定的電流方向。為了做到這點(diǎn)，在電流互感器的一次側(cè)和二次側(cè)端子上加注特殊標(biāo)志，以表明它的極性，通常，一次側(cè)端子用 L L2 表示，二次側(cè)端子用 K K2 表示。當(dāng)一次側(cè)電流從 L1 流向 L2 時，二次側(cè) 電流從 K1 流出經(jīng)過二次負(fù)載回到 K2，我們稱L1 和 K L2 和 K2 為同極性端子，即一次電流的流入端與二次電流的流出端為同極性端子。也稱之為減極性標(biāo)法。 電流互感器的二次接一方式，根據(jù)不同的使用目的通常有以下幾種 單相式接線：常用于測量對稱三相負(fù)荷電路中的一相電流。 完全星形接線：可測量三相負(fù)荷電流，監(jiān)視每相負(fù)荷不對稱情況。采用這種接線，繼電器能在各種相間故障及單相可兩相接地短路時動作。完全星形接線廣泛應(yīng)用于發(fā)電機(jī)、變壓器等大型設(shè)備的保護(hù)中。 不完全星形接線：當(dāng)只需取用兩相電流時，可采用這種接線。一般用在小電 流接地系統(tǒng)中，在正常和三相短路時，兩個繼電器都XXXX 發(fā)電有限責(zé)任公司電氣專業(yè) 培訓(xùn)教材 22 有電流通過，其公用線也不電流，為兩個電流的向量和，在兩相故障時，故障發(fā)生在接有電流互感的兩相上的話，兩繼電器都 有電流通過，但如果故障發(fā)生在其中一相未接電流互感器與接電流互感器的一相所構(gòu)成的相間故障回路，故障電流僅流過一個繼電器。 三角形接線：三個電流互感器接成三角形的接線方式，這種接線和星接一樣，能在各種短路故障情況下使保護(hù)裝置動作，這種接線一般用在變壓器差動保護(hù)及線路距離保護(hù)中。 電流互感器的二次不允許開路 在運(yùn)行中的電流互感器二次回路都是閉路的，相當(dāng)于變壓 器的短路運(yùn)行狀態(tài)，在正常情況下，其鐵芯的磁通密度不大，這是由于二次電流產(chǎn)生的磁通和一次電流產(chǎn)生的磁通互相去磁的結(jié)果，所以，使鐵芯中的磁通密度能維持在較低的水平上，如果電流互感器的二次開路，一次仍有電流時，因?yàn)楫a(chǎn)生二次磁通的二次電流消失，故對一次磁通去磁的這部分磁通沒有了，這時的一次電流全部用來激磁，使鐵芯迅速飽和在二次側(cè)感應(yīng)出高電壓，對人員和設(shè)備構(gòu)成威脅，鐵芯嚴(yán)重發(fā)熱損壞電流互感器，在鐵芯中產(chǎn)生剩磁，使電流互感器誤差增大。所以說電流互感器在運(yùn)行中其二次不允許開路。 電流互感器二次側(cè)要接地 電流互感器二次接地 的目的與電壓互感器的二次接地目的一樣，是為了防止當(dāng)一、二次側(cè)之間絕緣擊穿時造成人身和設(shè)備的損傷。且只允許有一個接地點(diǎn)，如果二次側(cè)多點(diǎn)接地會形成分路，易使繼電保護(hù)XXXX 發(fā)電有限責(zé)任公司電氣專業(yè) 培訓(xùn)教材 23 拒動。 第三部分 三相異步電動機(jī) 一、概述 異步電動機(jī)是在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一種電動機(jī)，異步電動機(jī)又叫感應(yīng)電動機(jī)，是交流電動機(jī)的一種，在電網(wǎng)的總負(fù)載中，動力負(fù)載約占 59％，而異步電動機(jī)的容量則占總動力負(fù)載的 85％，在發(fā)電廠中，除了在個別場合之外，幾乎所有的機(jī)械設(shè)備都是由異步電動機(jī)帶動的。異步電動機(jī)應(yīng)用如此廣泛，主要原因是由于它造價低、結(jié)構(gòu)簡單、 堅(jiān)固耐用、維修方便等一系列優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然異步電動機(jī)也有一些缺點(diǎn)，如功率因數(shù)較低、調(diào)速性能差。運(yùn)行時需要大量的無功功率，加重了電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)，根據(jù)這些道理，改善異步電動機(jī)的功率因數(shù)和調(diào)速性能，便是很重要的問題。異步電動機(jī)的工作原理也還是我們熟知的兩條，一條是導(dǎo)體切割磁通產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，另一條是載流導(dǎo)體在磁場中會受到電磁力的作用。異步電動機(jī)的電磁關(guān)系與變壓器是類似的。 第一節(jié) 異步電動機(jī)是怎樣旋轉(zhuǎn)起來的 電動機(jī)是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能、輸出機(jī)械轉(zhuǎn)矩、帶動生產(chǎn)機(jī)械工作的原動機(jī)，這是所有各類電動機(jī)的共性，從這個角度來看，異 步電動機(jī)與直流電動機(jī)并沒有什么不同。但是，電動機(jī)是怎樣把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能？或者說，電動機(jī)的轉(zhuǎn)子是怎樣旋轉(zhuǎn)起來的？在這方面，各類不同的電動機(jī)各有它的特殊性。 XXXX 發(fā)電有限責(zé)任公司電氣專業(yè) 培訓(xùn)教材 24 我們知道，當(dāng)導(dǎo)體和磁場之間有相對運(yùn)動時，在導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。而載流導(dǎo)體在磁中會受到電磁力的作用，受力的方向按電動機(jī)左手定則確定。當(dāng)三相交流電動機(jī)定子繞組通入三相交流電時，每一相繞組產(chǎn)生一磁場，三相磁場在氣隙中合成為一個旋轉(zhuǎn)磁場，該磁場掠過轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子繞組中就有感生電動勢，因轉(zhuǎn)子繞組為閉合回路，所以整個轉(zhuǎn)子繞組中就電流流過，而載流導(dǎo)體在磁場中會受到電 磁力作用，于是使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，這就是異步電動機(jī)旋轉(zhuǎn)的基本原理，因?yàn)檗D(zhuǎn)子導(dǎo)體中的電流是靠電磁感應(yīng)產(chǎn)生的，所以又叫做感應(yīng)電動機(jī)。那么三相異步電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場是怎樣產(chǎn)生的呢？所謂旋轉(zhuǎn)磁場，就是按一定規(guī)律分布的磁場圍繞著一個軸在空間不斷的旋轉(zhuǎn)。異步電動機(jī)的三個繞組在定子鐵芯的圓周上是對稱分布的，在空間位置上互差 120度，我們把三相繞組接成星形或三角形，并通入三相交流電，于是，在三相繞組中就出現(xiàn)了三相對稱電流。而三相交流電是一個不斷變化的量，由電流所產(chǎn)生的磁場方向，可以根據(jù)電流的方向應(yīng)用右螺旋法則確定。由此可以看出當(dāng)電流 相位發(fā)生變化時，由它們所產(chǎn)生的合成磁場的方向也在變化，也就是說當(dāng)電流相位上變化到 180度時，合成磁場在空間也轉(zhuǎn)過 180度。所以，當(dāng)電流完成一個周期的變化時，它們所產(chǎn)生的合成磁場在空間也旋轉(zhuǎn)了一周，顯然，三相電流隨著時間周而復(fù)始的變化，由三相電流產(chǎn)生的合成磁場也就在空間不停的旋轉(zhuǎn)起來了。這樣，我們就得到了異步電動機(jī)所需要的旋轉(zhuǎn)磁場。 XXXX 發(fā)電有限責(zé)任公司電氣專業(yè) 培訓(xùn)教材 25 第二節(jié) 異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)速 在靜止的、空間位置對稱的定子繞組中流過對稱的三相電流，在電動機(jī)的空氣隙中就產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速是由旋轉(zhuǎn)磁場來決定的，而 旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向是由通入電流的相序所決定的，如果將電源接到定子繞組的三根引線中的任意兩根對調(diào)一下，這時定子三相繞組中的電流相序就發(fā)生了變化，從而旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向也就發(fā)生改變，異步電動機(jī)的反轉(zhuǎn)正是利用這一原理實(shí)現(xiàn)的。 旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度和哪些因素有關(guān)系呢？具有一對磁極的旋轉(zhuǎn)磁場中，電流每變化一個周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間旋轉(zhuǎn)一周。我們一般使用的是工頻電源，每一秒鐘電流正負(fù)交變 50次，旋轉(zhuǎn)磁場也就在空間旋轉(zhuǎn) 50圈，所以一分鐘內(nèi)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)數(shù)是 50 60＝ 3000轉(zhuǎn)。我們把異步電動機(jī)中旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速叫做同步轉(zhuǎn)速，用符號 n1來表示，于是就有 n1＝ 60f,式中 f為電源的頻率，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場具有兩對磁極時，電流每交變一周，磁場在空間只旋轉(zhuǎn)半周，因此一分鐘內(nèi)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)數(shù)是 50 60/2=1500lfn ,這樣，我們就可以把具有 P對磁極的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速表示為 n1＝ 60f/P，從公式中可以看出，當(dāng)電源頻率固定不變時，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速與極對數(shù)成反比，也就是說，旋轉(zhuǎn)磁場的極對數(shù)愈多，它的轉(zhuǎn)速愈低，由于極對數(shù) P只可能是整數(shù)，因此，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速是成倍的變化。 XXXX 發(fā)電有限責(zé)任公司電氣專業(yè) 培訓(xùn)教材 26 第三節(jié) 異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率 異步電動機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度是不一樣的，而它們 的旋轉(zhuǎn)方向是一致的，轉(zhuǎn)子線圈中的電流是由轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與磁場有相對運(yùn)動而產(chǎn)生的，如果轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速大小相等，那么，磁場與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體之間就沒有相對運(yùn)動，導(dǎo)體不能切割磁力線，當(dāng)然轉(zhuǎn)子線圈中也就不會有感應(yīng)電動勢與電流，既然沒有電流，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場中就不會受到電磁力矩的作用而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動了。所以，異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速不等于同步轉(zhuǎn)速，并且小于同步轉(zhuǎn)速，兩個轉(zhuǎn)速不同步，這就是異步電動機(jī)名稱的由來。 同步轉(zhuǎn)速與電動機(jī)轉(zhuǎn)速這差，叫做異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速差。轉(zhuǎn)速差與同步轉(zhuǎn)速的比值叫做轉(zhuǎn)差率，用符號 S表示，轉(zhuǎn)差率 S通常用百分?jǐn)?shù)表示， 即： S＝（ n1n） /n1 100% 式中 n1為同步轉(zhuǎn)速， n為電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。 轉(zhuǎn)差率 S是說明異步電動機(jī)我的重要數(shù)據(jù)之一。由于正常運(yùn)行時時機(jī)轉(zhuǎn)速比較接近同步轉(zhuǎn)速，所以異步時機(jī)的轉(zhuǎn)差率比較小，在額定狀態(tài)下， S＝ 2～ 5％左右，當(dāng) n等于零時，（就是時機(jī)接電源后不轉(zhuǎn)或是剛起動的瞬間）， S＝ 1，這時的轉(zhuǎn)差率最大。 XXXX 發(fā)電有限責(zé)任公司電氣專業(yè) 培訓(xùn)教材 27 第四節(jié) 電動機(jī)啟停注意事項(xiàng) 一、電動機(jī)啟動的注意事項(xiàng) 電動機(jī)的啟動操作由機(jī)械值班員進(jìn)行。當(dāng)電動機(jī)及機(jī)械符合啟動條件時，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 在、中容量的電動機(jī)啟動時，應(yīng)通知值長和電氣值班負(fù)責(zé)人 （緊急情況除外）。 電動機(jī)如裝有冷卻水及外部強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)時，在啟動電動機(jī)前，應(yīng)將有關(guān)閥門、閘門及冷卻風(fēng)機(jī)開啟。 檢查電動機(jī)所帶設(shè)備的狀態(tài)位置，防止電動機(jī)帶負(fù)荷直接啟動，而損壞電機(jī)。 合上斷路器或接觸器后，如果轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動，應(yīng)立即斷開，并通知相關(guān)人員查明原因，消除故障，重新啟動。 合上斷路器或接觸器后，如果發(fā)現(xiàn)電動機(jī)發(fā)出異常聲音、冒煙、振動過大或電流表指示超規(guī)定值等現(xiàn)象，應(yīng)立即拉閘，查明原因。 在正常情況下，中小型鼠籠式電動機(jī)允許在冷態(tài)下連續(xù)啟動 2～ 3次，允許在熱態(tài)下啟動一次。只有在事故情況 下和啟動時間不超過 2～ 3秒的電動機(jī)，才允許多啟動一次。在做動平衡試驗(yàn)時，每次啟動間隔時間為： 500KW以上電動機(jī)，應(yīng)不小于兩小時 200～ 500KW電動機(jī)，應(yīng)不小于一小時 200KW以下電動機(jī)，應(yīng)不小于三十分鐘 XXXX 發(fā)電有限責(zé)任公司電氣專業(yè) 培訓(xùn)教材 28 對于檢修工作完畢后投入運(yùn)行的電動機(jī)，在啟動時，應(yīng)注意電動機(jī)的轉(zhuǎn)向，若轉(zhuǎn)向不對時，應(yīng)立即拉閘停電，由檢修人員改變電動機(jī)電源相序后，重新試轉(zhuǎn)，確定轉(zhuǎn)向正確。 啟動完畢后，對電動機(jī)及機(jī)械部分作全面檢查。 在電動機(jī)啟動時，應(yīng)監(jiān)視啟動過程中電流的變化，啟動瞬間，電動機(jī)電流應(yīng)很大，隨 著電動機(jī)長升速到正常，電流靛指示應(yīng)迅速返回到額定電流以下，大容量的電動采用了遠(yuǎn)方控制、涉及到功能組狀態(tài)條件，在啟動過程中，除了就地監(jiān)視電動機(jī)的啟動，還應(yīng)對本身機(jī)械的要求進(jìn)行檢查和調(diào)整。 二、電動機(jī)停止運(yùn)行時的注意事項(xiàng) 當(dāng)電動機(jī)停用時，拉開斷路器或接觸器后，發(fā)現(xiàn)電流表指示異常，應(yīng)立即合上電源開關(guān)，使電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，防止電動機(jī)缺相運(yùn)行，然后通知電氣值班員進(jìn)行檢查。 停止電動機(jī)運(yùn)行時，對于水泵或風(fēng)機(jī)應(yīng)事先做好防止電動機(jī)倒轉(zhuǎn)的工作措施。 繞線式電動機(jī)停機(jī)時，應(yīng)先將斷路器斷開，再將轉(zhuǎn)子回路的變阻器切換到啟動位 置。 機(jī)械值班人員判斷電動機(jī)停止的依據(jù)是，電流表指示到零，開關(guān)位置指示正確，電動機(jī)及機(jī)械停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 大、中型電動機(jī)有冷卻水系統(tǒng)及外部強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)時，在電動機(jī)停用后，應(yīng)將有關(guān)閥門、閘門關(guān)閉，冷卻風(fēng)機(jī)信用。 XXXX 發(fā)電有限責(zé)任公司電氣專業(yè) 培訓(xùn)教材 29 第五節(jié) 電動機(jī)的異常運(yùn)行分析 電動機(jī)在運(yùn)行中可能發(fā)生故障，這些故障分為電氣方面的故障和機(jī)械方面故障兩大類。電氣方面的故障包括定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組、斷路器、熔斷器、電纜及控制回路等損壞。機(jī)械方面的故障包括電動機(jī)的軸承、風(fēng)葉、機(jī)殼及端蓋等，這些異常雖然