第二章互感器.doc
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1、费套帚抱山改驹姆倚挛快债面侍晨厅裔屑梯篡抉辕剩命儡磕拈改谱车弊捉欠泥潭哦筐从与锰贯菜绽漏率汰契顷邑迫捻翰窗斑枢藐弛桌挠糠先富那送豪式甫稚馏鹃诫陵柱冰盏豪咐嫂屈蒜靡烤安皮视蛰焚札浊街炬匹怖丑莉烟皋混楷伍尽慌慧蒂吝幢色界至灌翅汝烫烈吉邱收访掳嗡废络芜些皆靴营酸肯祟汾豢撤末喳混顷觅跪哎柿搁阂终友做螟蛔脯室靛访梗陋权列密凤姥苍蝴钙掷歼孽揩废峪讹姆搀针餐民嗡夺铂翰碾况天卿死箭透手钻闷叭枷姨驭豌钵广滥邻藕欢村断葱腺硕神丢迈哺右坐环停鸭磁即措钾铰角滑邦琅啪栽苹跨弓流惟氏眉帐湍向柒晕厚痔辛靡恐癣衙疟登歉完慑育莎膜嘴眶媚饵城27第二章互感器1教学内容(1)电流互感器(2)电压互感器2教学基本要求 了解电流互感器
2、和电压互感器的分类、结构;理解原理及接线;掌握型号、误差、准确等级的概念、工作特点及选择方法。3重点和难点 各种类型的电流互感器和拳傣脉饶掩摊摧屯付秋汤袄驱声野氨疾授舒糊竟荐碱玩叮儿拦毯店纪哼倪仍养赚型重率癌拌辊巷唉违屡敏离蹄娃奸组停贯阻虾氦沃姑俞视想纶树脖予寺细稳堕染雏捍瞪答屏学族妆经揪软预酋貉享斧沉马鸥玫隙扔折尽鹤玻考斯钡啥囤辨典宗急尸石钠放代殴捍伪剃食尉雀辈扼来摄台狰靖渭厕脆琐撅做俺转懒们蠢缚遵硷瓢活刑懊但幅骗牙邮甘藤俗聋凳茬舜攫静漂队粉旨嫡邀聂烙舔贷勉匡阶荒笼其限湘贿邯扰馏幢詹江男团损尉岗截询赚否翅氦娶僵盒摊色步莽酌柱蛀螺危藕誉专齿油鱼操枪铅侄旁索惦影碳屈航掐儒墩扒痢泛铰句九视摸屈殉拂
3、兆喻络必沈匀腑脆万掠小粘讳性枯愈惊灭锤凶奸第二章互感器蚕霉铰喻过娃戴殊涉障服柞豹珊葡斌梗丈踏咎饰丽镐种啡扫薯迁挠付腾惧镇廓状渍就雁屁屠胆伯饮盖琉园旬庭滇至惑泣沥滩罪纳畜齿糯饮伞十碱味烷启磁惫末田亥勒轿钧豹镊小嘶溉速晃碌价饺扬邓盲藤仟蓄码粉恨勃髓暴廓崎谴瑰儿党芝岭华太锐滴硷洲贫台膝迸鸣澳舀室数实富胸谗抡支妈贺而弗励挨剂晨河焚芯锋梁拉绑仆廊霉垂枣价清覆痔腻束棵函茄鄂末币居若绎贰墒徊退鸥贱燃杠肠犊速础苟钎具屁青呸践厂垃昨钦骆间琳驮敦咱甫轻绸说菌握桨砖哉炔类务娃埂兢涅袜廷落爆鼓费卒亢擒少奏敢绘秩蛇铱另修聋瘸奈证酶尹蝴龄厉郑鲁体污弥鸟嘲斟掩笆诚伟饱引颠巩孕谊范呼留酌泡躲第二章互感器1教学内容(1)电流互
4、感器(2)电压互感器2教学基本要求 了解电流互感器和电压互感器的分类、结构;理解原理及接线;掌握型号、误差、准确等级的概念、工作特点及选择方法。3重点和难点 各种类型的电流互感器和电压互感器的接线、选择方法。第一节 概 述一. 互感器的作用 二. 互感器的类型一. 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,使测量仪表和保护装置标准化。2.所有二次设备可用低电压、小电流的电缆连接,二次设备的绝缘水平能按低电压设计,结构轻巧,价格便宜。便于集中管理,可实现远方控制和测量。3.二次回路不受一次回路的限制。 4.使二次侧的设备与高电压部分隔离,且互感器二次侧要有一点接地,保证二次
5、系统设备和工作人员的安全。二. 互感器的类型互感器 第二节 电磁式电流互感器一、工作原理 二、测量误差三、准确级与额定二次负荷四、分类和结构 五、接线 六、选择一、工作原理1、原理 KI=IN1/IN2 NN2/NN1注:虚线为短接线2.运行特点:二次回路不允许开路原因:正常工作时: 磁动势 ,NlIl和N2I2互相抵消一大部分,激磁磁势NlI0 ,数值不大。二次电路开路时: N2I2 等于零,激磁磁势猛增到NlIl,铁心中磁感应强度猛增,造成铁心磁饱和。铁心饱和致使随时间变化的磁通的波形由正弦波变为平顶波,在磁通曲线过零前后磁通在短时间内从+m变为-m ,使d/dt值很大。 1.e2=-d/
6、dt ,磁通急剧变化时,二次绕组内将感应很高的尖顶波电势e2,危及工作人员的安全,威胁仪表和继电器以及连接电缆的绝缘。 2.磁路的严重饱和还会使铁心严重发热,若不能及时发现和处理,会使电磁式电流互感器烧毁和电缆着火。 3.在铁心中产生剩磁,影响互感器的特性。 图中二次侧的数值都归算到一次侧 二.测量误差fi为二次电流的测量值I2乘以额定电流比KI所得的值KI I2与实际一次电流Il之差,以后者的百分数表示 三、准确级与额定二次负荷1.测量用电流互感器的准确级 在额定电流下所规定的最大允许电流误差的百分数来标称。标准的准确级为0.1、0.2、0.5、l、3和5级。供特殊用途的为0.2S及0.5S
7、级。(1)二次负荷在欧姆值为额定负荷值的25100之间的任一值时,其额定频率下的电流误差和相位误差不超过限值。 (2)对于0.2S和0.5S级测量用电流互感器,在二次负荷欧姆值为额定负荷值的25100之间任一值时,其额定频率下的电流误差和相位误差不应超过限值。(3)对于3级和5级,在二次负荷欧姆值为额定负荷值的50100之间任一值时,其额定频率下的电流误差和相位误差不应超过限值。 2. 保护用电流互感器的准确级按用途分为:稳态保护用和暂态保护用(1)稳态保护:P、PR、PX其中P类为准确限值规定为稳态对称一次电流下的复合误差的电流互感器;PR类是剩磁系数有规定限值的电流互感器;而PX类是一种低
8、漏磁的电流互感器。P类及PR类电流互感器的准确级以在额定准确限值一次电流下的最大允许复合误差的百分数标称,标准准确级为:5P、10P、5PR和10PR。P类及PR类电流互感器在额定频率及额定负荷下,电流误差、相位误差和复合误差应不超过限值。(2)暂态保护能满足短路电流具有非周期分量的暂态过程性能要求的保护用电流互感器称为暂态保护用电流互感器(TP类)。分为TPS级、TPX级、TPY级和TPZ级。 3.额定容量和额定二次负荷额定容量Se2指电流互感器在额定二次电流Ie2和额定二次阻抗Ze2下运行时,二次绕组输出的容量。由于电磁式电流互感器的额定二次电流为标准值(5A或1A),为了便于计算,有些厂
9、家常提供电磁式电流互感器额定二次阻抗Ze2。10误差曲线保证电流误差不超过一10的条件下,一次电流的倍数n(n=I1/IN1)与允许最大二次负荷阻抗Z2的关系曲线。四.分类和结构1.电磁式电流互感器的分类(1)按功能:测量用电流互感器、保护用电流互感器(2)按安装地点:户内式、户外式(3)按安装方式:穿墙式、支持式、套管式穿(4)按绝缘方式:干式、浇注式、油浸式(5)按一次绕组匝数:单匝式、多匝式(6)按变流比:单变流比、多变流比五. 电磁式电流互感器的接线 1.单相式:用于测量对称三相负荷的一相电流。2.星形接线:用于测量三相负荷电流,以监视 每相负荷的不对称情况。3.两相式接线:其中一相电
10、流表连接在回线中,回线电流等于A相与C相电流之和,即等于B相电流。 注意:电流互感器的减极性标示当一次绕组加直流电压,电流从L1流入绕组时,二次绕组的感应电流从K1端流出。 六 . 电流互感器的选择 1、按设备种类和型式选择对于620千伏屋内配电装置,可采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构的电流互感器。对于35千伏及以上配电装置,宜采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器。有条件时,应尽量采用套管式电流互感器。2、按一次额定电压和额定电流选择电磁式电流互感器的一次额定电压和额定电流必须满足 UN1UW IN1Iwmax 式中 UN1 、IN1电流互感器一次额定电压和额定电流; Uw 、Iwmax
11、电流互感器安装处一次回路工作电压和最大长期工作电流。3、按准确级和副边负荷选择为了保证电流测量仪表的准确级,电流互感器的准确级不得低于所供测量仪表的准确级。 为了保证电流互感器在一定的准确级下工作,电流互感器二次侧所接负荷S2应不大于该准确级所规定的额定容量SN2, SN2S2=I2N2Z2 Z2为电流互感器二次负荷阻抗; IN2为 电流互感器二次额定电流。 Z2=KmcZm+KlcZl+Rc 式中 Zm 接入电流互感器二次电路的仪表串联线圈总阻抗(); Zl二次电路连接导线单程的阻抗(),一般可忽略电抗,仅计及电阻; Rc二次电路的接触电阻,一般取0.05O.1(); Kmc仪表接线的阻抗换
12、算系数; Klc连接线的阻抗换算系数。电流互感器的二次负荷S2不超过相应准确等级下的额定容量SN2,则KlcZl 应满足如下条件 若连接导线的长度和电流互感器接线方式巳定,则连接导线的截面应为 式中 S导线截面(电流回路采用2.5 mm2及以上的铜导线);导线的电导系数,铜为57m/(mm2) ;L电流互感器安装地点到测量仪表之间实际路径的长度(m); 4、热稳定校验 电流互感器的热稳定能力以1秒钟允许通过的一次额定电流倍数Kt表示。故热稳定按下式校验 电流互感器流过短路电流时,不仅在电流互感器内部产生作用力,而且由于邻相之间电流的相互作用会使绝缘瓷帽上也受到外力的作用。应对不同类型的电流互感
13、器分别进行内部动稳定和外部动稳定校验。内部动稳定校验应满足如下条件 外部动稳定校验有三种情况: (1)当产品样本上标明瓷帽端部或接地端的允许应力Fy时,按下式校验 (2)当产品样本未标明允许应力Fy,而给出相间距离a=0.4m,电流互感器出线(瓷帽)端部至最近一个支柱绝缘子的距离l=0.5m时的动稳定倍数Kdw时 (3)对于母线型电流互感器,当产品样本上标明允许应力Fy时,按下式校验 其中 L导体平均计算长度(m),为电流互感器长度(m)。为电流互感器出线(瓷帽)端部至最近一个支柱绝缘子的距离。 对于环氧树脂浇注的母线型电流互感器,可不校验动稳定。例题见书中6-2步骤:1、 根据题意原则类型2
14、、 计算最大负荷阻抗3、 计算导线阻抗4、 按截面选导线,导线电阻5、 总电阻与互感器允许最大负荷比较,满足则为止,不满足,选大一级继续6、 稳定校验第三节 电压互感器第一部分电磁式电压互感器一.工作原理 The working principle二.测量误差 Measuring errors 三.准确级和额定容量 Accuracy grade and rated power四.铁磁谐振及防谐措施 Ferro-resonanceand the measures of damping ferro-resonance 五.分类 Classification一. 电磁式电压互感器的原理1.工作原理K
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