范文一:电压互感器的工作原理
其工作原理与变压器相同,基本结构也是铁心和原、副绕组。特点是容量很小且比较恒定,正常运行时接近于空载状态。
电压互感器本身的阻抗很小,一旦副边发生短路,电流将急剧增长而烧毁线圈。为此,电压互感器的原边接有熔断器,副边可靠接地,以免原、副边绝缘损毁时,副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。
测量用电压互感器一般都做成单相双线圈结构,其原边电压为被测电压(如电力系统的线电压),可以单相使用,也可以用两台接成V-V形作三相使 用。实验室用的电压互感器往往是原边多抽头的,以适应测量不同电压的需要。供保护接地用电压互感器还带有一个第三线圈,称三线圈电压互感器。三相的第三线 圈接成开口三角形,开口三角形的两引出端与接地保护继电器的电压线圈联接。 正常运行时,电力系统的三相电压对称,第三线圈上的三相感应电动势之和为零。一旦发生单相接地时,中性点出现位移,开口三角的端子间就会出现零序电压使继电器动作,从而对电力系统起保护作用。
线圈出现零序电压则相应的铁心中就会出现零序磁通。为此,这种三相电压互感器采用旁轭式铁心(10KV及以下时)或采用三台单相电压互感器。对 于这种互感器,第三线圈的准确度要求不高,但要求有一定的过励磁特性(即当原边电压增加时,铁心中的磁通密度也增加相应倍数而不会损坏)。
电压互感器是发电厂、变电所等输电和供电系统不可缺少的一种电器。 精密电压互感器是电测试验室中用来扩大量限,测量电压、功率和电能的一种仪器。
电压互感器和变压器很相像,都是用来变换线路上的电压。
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范文二:电压互感器的工作原理
电压互感器的工作原理与一般的变压器相同,仅在结构型式、所用材料、容量、误差范围等方面有所差别。
一、电压互感器:
电压互感器是一种电压变换装置。它将高电压变换为低电压,以便用低压量值反映高压量值的变化。因此,通过电压互感器可以直接用普通电气仪表进行电压测量。
1、电压互感器又称仪用变压器,是一种电压变换装置;
2、电压互感器的容量很小,通常只有几十到几百伏安;
3、电压互感器一次侧电压即电网电压,不受二次负荷影响,并且大多数情况下其负荷是恒定的;
4、二次侧负荷主要是仪表、继电器线圈,它们的阻抗很大,通过的电流很少。如果无限期增加二次负荷,二次电压会降低,造成测量误错增大;
5、用电压互感器来间接测量电压,能准确反映高压侧的量值,保证测量精度;
6、不管电压互感器初级电压有多高,其次级额定电压一般都是100V,使得测量仪表和继电器电压线圈制造上得以标准化。而且保证了仪表测量和继电保护工作的安全,也解决了高压测量的绝缘、制造工艺等困难;
7、电压互感器常用于变配电仪表测量和继电保护等回路。
二、变压器:
变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流),用于改变电压等级,负载较大电流。
1、变压器种类很多,按冷却方式、防潮方式、铁芯或线圈结构、电源相数、用途等分若干个类;
2、变压器的容量由小到大,从几十伏安大到几十兆伏安;
3、变压器的一次侧电压受二次负荷影响较大,负荷大时系统电压会受到影响;
4、变压器二次侧负荷就是各种用电设备,通过的电流较大,具有较强的带负载能力;
5、变压器一次侧电压不论多高,均可根据需要升高或降低二次电压;
6、变压器的外形与体积因容量的不同有时很大;
7、变压器常用于多种场合。
电流互感器和变压器原理差不多,在构造上也基本一样,都是两个绕组:一个匝数多、线径细,另外一个匝数少、线径粗。
若匝数多、线径细的绕组是作为一次绕组与被测量的电路并联连接,而匝数少、线径粗的绕组接测量仪表(电压表),则该互感器就是一个电压互感器。电压互感器实际上就是一台工作在空载状态下的降压变压器(因为电压表是高阻表,电流很小,所以是空载。又因为一次绕组匝数多、二次绕组匝数少,所以是降压)
若匝数少、线径粗的绕组是作为一次绕组与被测量的电路串联连接,而匝数多、线径细的绕组接测量仪表(电流表),则该互感器就是一个电流互感器。电流互感器实际上就是一台工作在短路状态下的升压变压器(因为电流表是低阻表,电流很大,所以相当于短路。又因为一次绕组匝数少、二次绕组匝数多,所以是升压,而之所以实际电流互感器的二次绕组电压没有升压,是因为它工作在短路状态)。电流互感器工作时二次绕组绝对不能开路,否则会感应高电压危及设备或人身安全,并因失去二次绕组的去磁磁势,会使铁心严重饱和而失去测量的准确性。
互感器按原理分为电磁感应式和电容分压式两类。电磁感应式多用于 220kV及以下各种电压等级。电容分压式一般用于110kV以上的电力系统,330~765kV超高压电力系统应用较多。电压互感器按用途又分
为测量用和保护用两类。对前者的主要技术要求是保证必要的准确度;对后者可能有某些特殊要求,如要求有第三个绕组,铁心中有零序磁通等。
电磁感应式电压互感器 其工作原理与变压器相同,基本结构也是铁心和原、副绕组。特点是容量很小且比较恒定,正常运行时接近于空载状态。电压互感器本身的阻抗很小,一旦副边发生短路,电流将急剧增长而烧毁线圈。为此,电压互感器的原边接有熔断器,副边可靠接地,以免原、副边绝缘损毁时,副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。测量用电压互感器一般都做成单相双线圈结构,其原边电压为被测电压(如电力系统的线电压),可以单相使用,也可以用两台接成V-V形作三相使用。实验室用的电压互感器往往是原边多抽头的,以适应测量不同电压的需要。供保护接地用电压互感器还带有一个第三线圈,称三线圈电压互感器。三相的第三线圈接成开口三角形(图1)
开口三角形的两引出端与接地保护继电器的电压线圈联接。正常运行时,电力系统的三相电压对称,第三线圈上的三相感应电动势之和为零。一旦发生单相接地时,中性点出现位移,开口三角的端子间就会出现零序电压使继电器动作,从而对电力系统起保护作用。线圈出现零序电压则相应的铁心中就会出现零序磁通。为此,这种三相电压互感器采用旁轭式铁心(10kV及以下时)或采用三台单相电压互感器。对于这种互感器,第三线圈的准确度要求不高,但要求有一定的过励磁特性(即当原边电压增加时,铁心中的磁通密度也增加相应倍数而不会损坏)。
电磁感应式电压互感器的等值电路与变压器的等值电路相同。
电容分压式电压互感器 在电容分压器的基础上制成。其原理接线见图2。
电容C1和C2串联,U1为原边电压,Uc2为C2上的电压。空载时,电容C2上的电压Uc2为
由于C1和C2均为常数,因此Uc2正比于原边电压。但实际上,当负载并联于电容C2两端时,Uc2将大大减小,以致误差增大而无法作电压互感器使用。为了克服这个缺点,在电容C2两端并联一带电抗的电磁式电压互感器YH,组成电容分压式电压互感器(图3)。
电抗可补偿电容器的内阻抗。YH有两个副绕组,第一副绕组可接补偿电容Ck供测量仪表使用;第二副绕组可接阻尼电阻Rd,用以防止谐振引起的过电压。
电容式电压互感器多与电力系统载波通信的耦合电容器合用,以简化系统,降低造价。此时,它还需满足通信运行上的要求。
注意:电压互感器二次回路不能短路,否则会引起烧坏线圈,为了防止二次端的短路引起主电路干扰,加空气开关K1。K1是常闭,K1跳闸时,保护装置将显示PT断线报警。
三相五柱式电压互感器的工作原理
[摘 要] 系统分析三相五柱式电压感器二次工作绕组、辅助绕组的工作特性,以便对三相五柱式电压互感器进行更好地维护。
[关键词] 三相五柱式电压感器 工作绕组 辅助绕组
电压互感器是将电力系统的一次电压按一定变比缩小为要求的二次电压,向测量表计和继电器供电,其工作原理与变压器基本相同。电压互感器通常有单相、三相三柱式、三相五柱式电压互感器等几种,由于使用方法不同,各有优、缺点。三相五柱式电压互感器,是磁系统具有五个磁柱的三相三绕组电压互感器,广泛采用于大中型企业,具有低电压、过电压保护、低电压启动等各种保护功能;备自投等所有电压继电器电压值均来自电压互感器二次。
1 三相五柱式电压互感器的接地方式
电压互感器二次绕组接地方式与保护、测量表计及同步电压回路有关,有b相接地和中性点接地两种方式,其接线方式见图1、2。
图1 电压互感器二次通过b相及JB接地原理图
图2 电压互感器二次不接地原理图
1.1 电压互感器二次绕组两种接地方式的比较
1.1.1 在同步回路中在b相接地系统中,对中性点非直接接地系统,单相接地时,中性点位移,不能用相电压同步,必须用线电压同步。如同步点两侧均为b相接地,其中一相公用,同步开关档数减少(如采用综保,则接线更为简单),同步接线简单。对中性点直接接地系统,可用辅助二次绕组的相电压同步。
1.1.2 在保护回路中
在b相接地系统中,①在零线上串接的隔离开关辅助触点G,如不可靠而断开时,会使10kV以上电压距离保护断线闭锁装置失去作用,这时若再发生一相或两相断线,将导致保护误动作。②因为辅助
绕组的一端与b相接地点相连,由于基本二次侧绕组上有负荷电流流过,在电缆芯出上产生电压降,使正常开口三角形有电压3U0,对零序方向元件不利。若单独从接地点引接零序方向继电器回路,则接线 较为复杂。
在中性点接地系统中,由于中性点无任何断开触点,可靠性高。因中性点没有电流通过,无电压降,对保护无影响。
1.1.3 在测量表计回路中
在b相接地系统中,①因大多数表计均接线电压,其中b相接地公用,引线方便。②对只需接线电压的回路,可用V-V接线电压互感器。
在中性点接地系统中,表计均需三相分别接入,引线较为复杂。
1.1.4 在电压互感器二次接线上
在b相接地系统中,①中性点需装设击穿保险器,增加了部件,正常时如击穿保险器击穿接地,将使b相绕组短路。②当A、C两相中任一相发生接地时,即构成二次绕组两相短路,两相熔断器熔断。 在中性点接地系统中,无b相接地的相应问题,接线较简单。
据上分析,对于中性点非直接接地系统,因一般不装设距离和零序方向保护,b相接地对保护影响极小,而对同步回路有利,故电压互感器二次侧采用b相接地方式较为理想。而对于中性点直接接地系统,保护要求严格,中性点接地有利于提高保护的可靠性,同步回路可用辅助绕组的相电压,故电压互感器二次绕组采用中性点接地方式较为优越[1]。
1.2 接地原因
1.2.1 电压互感器二次侧须接地的原因
在运行中,电压互感器的一次侧线圈处在高压系统之中,而其二次侧线圈则为一固定的低电压(如电压互感器一次线圈电压为10KV时,则其二次侧固定为100 V)。二次侧线圈所接入的各种仪表和继电器的绝缘等级低,并且经常与人员接触,如果电压互感器的一、二次线圈之间的绝缘被击穿,一次侧的高压将直接加到二次侧线圈上,极易危及人身和设备安全。故为了提高安全性,电压互感器二次侧必须接地。
1.2.2 JB接地
图1中,当电压互感器通过b相接地时,其中性点处还需要通过JB接地的原因分析如下。
由于电压互感器二次侧通过b相接地,其只是为各种表计和继电器提供所需电压,不能保证当一次电压串入二次回路时的安全,所以其二次侧线圈的中性点也必须接地。但是,其中性点如果直接接地,b相线圈将通过大地短接,这样会烧坏线圈,这是不允许的。所以电压互感器二次侧中性点通过一个JB(放电间隙)接地。正常运行时JB不导通;当有高压进入二次侧时,JB击穿使电压互感器二次通过中性点接地,达到保护人身和设备安全的目的。(因b相接地点在保险之后,故即使b相和中性点形成接地短路,也只会使保险熔断,不会烧坏线圈)。
2 电压互感器二次侧保险的工作原理
2.1 二次侧无保险工作分析
①在图1中,如果JB在工作状态下因其它原因击穿,则电压互感器b相绕组将被短接,b相绕组将被烧坏。 ②当A、C两相任一相有过载时,将造成电压互感器绕组烧坏。当A、B、C三相绕组内部有故障时,将引起保护误动作。
③在图2中,当电压互感器二次侧A、B、C三相中的任一相出口处有接地发生时,均会造成电压互感器绕组短路运行而烧坏。
④当电压互感器二次侧A、B、C三相中的任一相发生过载时,也有可能烧坏绕组,引起保护误动作。 在上述工作状态下,电压互感器二次侧A、B、C三相出口处,都需加装二次侧保险。
2.2 不加保险(熔断器)的情况
①在二次侧开口三角的出线上一般不装熔断器。因为在正常运行时开口端无电压,无法监视熔断器的接触情况。一旦熔断器接触不良,则系统接地时不能发出接地信号。但是,供零序过电压保护用的开口三角出线例外。
②中性线上不装熔断器,目的是因为一旦保险丝熔断或接触不良,就会使绝缘监察电压表失去指示故障的作用。
③接自动电压调整器的电压互感器二次侧不装熔断器,目的是为了防止熔断器接触不良或熔丝熔断时电压互感器误动作。
3 三相五柱式电压互感器工作绕组的工作状态分析
3.1 正常时工作绕组的工作状态
如图3所示,由于三相五柱式电压互感器为配合计量及保护装置,其二次线电压为恒定的100V。为配合绝缘监察,其二次侧对地电压为100/ V;100V/ V、0V。所以根据图3可得出,Ua、Ub、Uc三相相电压为Ua=l00/ V=Ub=Uc,线电压为Uab=Uac=Ucb=100 V。正常运行时,Ua0=Ub0=Uc0电压表指示相电压(10kV系统为5.8kV)。
图3 正常工作时电压互感器二次接线原理图
3.2 故障时工作绕组的工作状态
①当系统发生单相金属性接地时(如A相),则该相对地电压为O,即电压瓦感器的A相一次线圈对地无电压。接在二次和接地相对应的绝缘监察电压表Ua=0,而其它两相Ub、Uc的电压升高到 倍,即上升到线电压(10KV系统为10KV)。此时工作线圈二次侧对地电压为Ua=0、Ub=0、Uc=100V。
②当A相经电弧或高电阻接地时,则Ua电压指示低于相电压,但未达到0。Uc、Ub指示高于相电压,但未
达到线电压(当b相接地时,Ub=O)。
4 辅助绕组的工作状态分析
辅助绕组,即开口三角形。在系统正常运行时,由于系统三相电压UA、UB、UC是对称的,互感器二次线圈中的三个电压Ua、Ub、Uc也对称。故反应在开口三角两端的零序电压为Ua+Ub+Uc=0,所以开口三角两端的电压为零。
当系统发生单相接地故障时,如C相接地(见图4),显然C相对地电压Uc,加上中性点对C相端头电压-Uc,即UAd=UA+(-Uc)。同理,B
图4 系统发生单相接地时开口三角形绕组电压向量图
相对地电压UBd=UB+(-Uc),由于C相接地,电压互感器一次侧的C相线圈上无电压。则UAd和UBd就是互感器一次侧A相和B相的电压。从向量图中看出,加在互感器一次侧的三相电压出现了零序电压,即
UAd+UBd=3U0。此时UAd和UBd的大小都是相电压的 倍,即数值上等于线电压,其合成电压即为3倍的零序电压。故在开口三角两端也
同时出现了3倍的零序电压。在开口三角两端接上绝缘监察继电器,一旦系统有单相接地发生,此绝缘监察继电器即报灯光、音响信号,告诉值班人员处理(一般此继电器整定值为l5V或18V)。
范文三:电压互感器的工作原理
电压互感器的工作原理 在测量交变电流的大电压时,为能够安全测量在火线和地线之间并联一个变压器(接在变压器的输入端),这个变压器的输出端接入电压表,由于输入线圈的匝数大于输出线圈的匝数,因此输出电压小于输入电压,电压互感器就
是降压变压器.
电流互感器的工作原理 在测量交变电流的大电流时,为能够安全测量在火线(或地线)上串联一个变压器(接在变压器的输入端),这个变压器的输出端接入电流表,由于输入线圈的匝数小于输出线圈的匝数,因此输出电流小于输入电流(这时的输出电压大于输入电压,但是由于变压器是串联在电路中所以输入电压很小,输出电压也不大),电流互感器就是升压(降流)
变压器中文名称:
电容式电压互感器
英文名称:
capacitive voltage transformer
定义:
一种由电容分压器和电磁单元组成的电压互感器。其设计和内部接线使电磁
单元的二次电压实质上与施加到电容分压器上的一次电压成正比,且在连接
方法正确时其相位差接近于零。
所属学科:
电力(一级学科);变电(二级学科)
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
电容式电压互感器是由串联电容器抽取电压,再经变压器变压作为表计、继电保护等的电压源的电压互感器,电容式电压互感器还可以将载波频率耦合到输电线用于长途通信、远方测量、选择性的线路高频保护、遥控、电传打字等。因此和常规的电磁式电压互感器相比,电容式电压互感器器除可防止因电压互感器铁芯饱和引起铁磁谐振外,在经济和安全上还有很多优越之处。
电容式电压互感器主要由电容分压器和中压变压器组成。电容分压器由瓷套和装在其中的若干串联电容器组成,瓷套内充满保持0.1MPa正压的绝缘油,并用钢制波纹管平衡不同环境以保持油压,电容分压可用作耦合电容器连接载波装置。中压变压器由装在密封油箱内的变压器,补偿电抗器和阻尼装置组成,油箱顶部的空间充氮。一次绕组分为主绕组和微调绕组,一次侧和一次绕组间串联一个低损耗电抗器。由于电容式电压互感器的非线性阻抗和固有的电容有时会在电容式电压互感器内引起铁磁谐振,因而用阻尼装置抑制谐振,阻尼装置由电阻和电抗器组成,跨接在二次绕组上,正常情况下阻尼装置有很高的阻抗,当铁磁谐振引起过电压,在中压变压器受到影响前,电抗器已经饱和了只剩电阻负载,使振荡能量很快被降低。
编辑本段电容式电压互感器常见异常的判断
(1)二次电压波动。二次连接松动,分压器低压端子未接地或未接载波线圈;如果阻尼器是速饱和电抗器,则有可能是参数配合不当。
(2)二次电压低。二次连接不良,电磁单元故障或电容单元C2损坏。
(3)二次电压高。电容单元C1损坏,分压电容接地端未接地。
(4)电磁单元油位过高。下节电容单元漏油或电磁单元进水。
(5)投运时有异音。电磁单元中电抗器或中压变阻器螺栓松动。
范文四:电流互感器、电压互感器的工作原理
通常所说的电压互感器和电流互感器都是电磁式的,电磁式电压互感器电气文字符号是PT,电磁式电流互感器电气文字符号是CT。电压互感器和电流互感器在电力设备中应用广泛,用途也是缺之不可的,同时也是最常见的电气设备之一。
一、互感器的结构和工作原理
1.电压互感器(PT)是一种将高电压变换为低电压的电气设备,一次绕组与高压系统的一次回路并联,二次绕组则与二次设备的负载并联。PT基于电磁感应原理工作,正常运行时其二次负载基本不变,电流很小,接近于空载状态。
一般的PT包括测量级和保护级,其基本结构为:一次线圈和二次线圈分别绕在铁心上,在两个线圈之间和线圈与铁心之间都有绝缘隔离。电力系统用的三线圈电压互感器,除了上述的一次线圈和二次线圈外,还有一个零序电压线圈,用来接继电器。在线路出现单相接地故障时,线圈中产生的零序电压使继电器动作,切断线路,以保护线路中的发电机和变压器等贵重设备。
2.电流互感器(CT)是一种将高压电网大电流变换为小电流的电气设备,一次绕组串联在高压系统的一次回路内,二次绕组则与二次设备的负载相串联。CT也是基于电磁感应的原理工作,但是它的二次负载阻抗很小,接近于短路状态。
电流互感器也分为测量用与保护用两类,基本结构和PT相似,一次线圈、二次线圈分别绕在铁心上,两个线圈之间及线圈与铁心之间有绝缘隔离。根据电力系统要求切除短路故障和继电保护动作时间的快慢,保护用电流互感器分为稳态保护用与暂态保护用两种,前者用于电压比较低的电网中,称为一般保护用电流互感器;后者则用于高压超高压线路上。
二、互感器的使用注意事项
1.PT二次侧直接与电压表连接,相当于运行在变压器的空载状态,短路会引起很大的短路电流,使用中不允许短路。
电磁式互感器都有一定的额定容量,从电力网中消耗功率,成为系统的负载,存在负荷分担问题。而PT存在的最为严重的问题是可能出现铁磁谐振:PT的铁心电感和系统的电容元件由于感抗与容抗的交换,组成许多复杂的振荡回路,如果满足一定的条件,就可能激发起持续时间较长的铁磁谐振,这种谐振现象,某些元件的电压过高危及设备的绝缘,同时可能在非线性电感元件中产生很大的过电流,使电感线圈引起温度升高,击穿绝缘,以致烧损。我国3~220kV电网,不论中性点接地方式如何,都曾发生过由于电压互感器铁芯饱和引起的铁磁谐振过电压。
2.CT二次侧直接与负载和电流表连接,相当于运行在变压器的短路状态,二次侧开路会引起很高电压,使用中不允许开路。
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范文五:霍尔电压互感器的工作原理
霍尔电压互感器的工作原理
在测量交变电流的大电压时,为能够安全测量而在火线和地线之间并联一个变压器(接在变压器的输入端),这个变压器的输出端接入电压表,由于输入线圈的匝数大于输出线圈的匝数,因此输出电压小于输入电压,电压互感器就是降压变压器.
按原理分为电磁感应式和电容分压式两类。电磁感应式多用于 220kV及以下各种电压等级。电容分压式一般用于110kV以上的电力系统,330~765kV超高压电力系统应用较多。电压互感器按用途又分为测量用和保护用两类。对前者的主要技术要求是保证必要的准确度;对后者可能有某些特殊要求,如要求有第三个绕组,铁心中有零序磁通等。
电磁感应式电压互感器 其工作原理与变压器相同,基本结构也是铁心和原、副绕组。特点是容量很小且比较恒定,正常运行时接近于空载状态。电压互感器本身的阻抗很小,一旦副边发生短路,电流将急剧增长而烧毁线圈。为此,电压互感器的原边接有熔断器,副边可靠接地,以免原、副边绝缘损毁时,副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。测量用电压互感器一般都做成单相双线圈结构,其原边电压为被测电压(如电力系统的线电压),可以单相使用,也可以用两台接成V-V形作三相使用。实验室用的电压互感器往往是原边多抽头的,以适应测量不同电压的需要。供保护接地用电压互感器还带有一个第三线圈,称三线圈电压互感器。三相的第三线圈接成开口三角形(图1),
开口三角形的两引出端与接地保护继电器的电压线圈联接。正常运行时,电力系统的三相电压对称,第三线圈上的三相感应电动势之和为零。一旦发生单相接地时,中性点出现位移,开口三角的端子间就会出现零序电压使继电器动作,从而对电力系统起保护作用。线圈出现零序电压则相应的铁心中就会出现零序磁通。为此,这种三相电压互感器采用旁轭式铁心(10kV及以下时)或采用三台单相电压互感器。对于这种互感器,第三线圈的准确度要求不高,但要求有一定的过励磁特性(即当原边电压增加时,铁心中的磁通密度也增加相应倍数而不会损坏)。
电磁感应式电压互感器的等值电路与变压器的等值电路相同。
电容分压式电压互感器 在电容分压器的基础上制成。其原理接线见图2。
电容C1和C2串联,U1为原边电压,为C2上的电压。空载时,电容C2上的电压为
由于C1和C2均为常数,因此正比于原边电压。但实际上,当负载并联于电容C2两端时,将大大减小,以致误差增大而无法作电压互感器使用。为了克服这个缺点,在电容C2两端并联一带电抗的电磁式电压互感器YH,组成电容分压式电压互感器(图3)。
电抗可补偿电容器的内阻抗。YH有两个副绕组,第一副绕组可接补偿电容Ck供测量仪表使用;第二副绕组可接阻尼电阻Rd,用以防止谐振引起的过电压。
电容式电压互感器多与电力系统载波通信的耦合电容器合用,以简化系统,降低造价。此时,它还需满足通信运行上的要求。
电压互感器工作原理
电磁式电压互感器的工作原理和变压器相同。 图为电磁式电压互感器原理接线图,电压互感器的特点是:(1)容量很小,类似一台小容量变压器;(2)二次侧负荷比较恒定,所接测量仪表和继电器的电压线圈阻抗很大,因此,在正常运行时,电压互感器接近于空载状
态。电压互感器的一、二次线圈额定电压之比,称为电压互感器的额定电压比。即:kn=U1n/U2n
其中一次线圈额定电压U1n是电网的额定电压,且已标准化(如10,35,110,220,330,500千伏等),二次电压U2n,则统一定为100(或100/ )伏,所以 kn也标准化。
互感器原理
在供电用电的线路中电流电压大大小小相差悬殊从几安到几万安都有。为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流,另外线路上的电压都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到变流和电气隔离作用。较早前,显示仪表大部分是指针式的电流电压表,所以电流互感器的二次电流大多数是安培级的(如5A等)。现在的电量测量大多数字化,而计算机的采样的信号一般为毫安级(0-5V、4-20mA等)。微型电流互感器二次电流为毫安级,主要起大互感器与采样之间的桥梁作用。微型电流互感器也有人称之为“仪用电流互感器”。(“仪用电流互感器”有一层含义是在实验室使用的多电流比精密电流互感器,一般用于扩大仪表量程。)
电流互感器原理线路图
微型电流互感器与变压器类似也是根据电磁感应原理工作,变压器变换的是电压而微型电流互感器变换的是电流罢了。如图绕组N1接被测电流,称为一次绕组(或原边绕组、初级绕组);绕组N2接测量仪表,称为二次绕组(或副边绕组、次级绕组)。微型电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比,叫实际电流比K。微型电流互感器在额定工作电流下工作时的电流比叫电流互感器额定电流比,用Kn表示。
Kn=I1n/I2n
微型电流互感器大致可分为两类,测量用电流互感器和保护用电流互感器。
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。测量用微型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(如500%的额定电流)以保护测量仪表。
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。保护用微型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。 测量用电流互感器 保护用电流互感器
保护用互感器在额定负荷下能够满足准确级的要求最大一次电流叫额定准确限值一次电流。准确限值系数就是额定准确限值一次电流与额定一次电流比。当一次电流足够大时铁芯就会饱和起不到反映一次电流的作用,准确限值系数就是表示这种特性。保护用互感器准确等级5P、10P
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