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1、,*,任務(wù)五,互感器的 認(rèn)識(shí),主要內(nèi)容,互感器的作用,電壓互感器(,TV,),電流互感器,(TA),新型互感器,電力工程系,*,*,任務(wù)一,認(rèn)識(shí)發(fā)電廠變電所,主要內(nèi)容,電力系統(tǒng) 的構(gòu)成,電力系統(tǒng) 的額定電壓 及電壓等級(jí),發(fā)電廠、變電所的類型,電氣一次設(shè)備、二次設(shè)備及其功能,電力工程系,山西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院,電力工程系,*,*,*,1,電源電器類,變壓器、電容器、互感器、避雷器、柴油發(fā)電機(jī),整流器、逆變器、,UPS,、電池、,直流屏,穩(wěn)壓器、電抗器、鎮(zhèn)流器、穩(wěn)壓電源、開關(guān)電源、充電器,空氣凈化器、空調(diào)、凈水器,2,互感器的認(rèn)知,3,常見品牌,互感器類:,大連北方互感器集團(tuán),正泰集團(tuán)股份有限公司,
2、ABB,集團(tuán),大連第一互感器有限責(zé)任公司,西安宏泰互感器制造有限公司,河南森源電氣股份有限公司,河北申科電子股份有限公司,天津紐泰克,中國,人民電器集團(tuán),36V,低壓,1KV,1KV,高壓,220KV,微型,4,電能計(jì)量用互感器,5,一、互感器,互感器是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)元件,將一次系統(tǒng)側(cè)的高電壓、大電流轉(zhuǎn)換為二次側(cè)標(biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流,向二次電路提供交流電源,以正確反映一次系統(tǒng)的正常運(yùn)行和故障情況。,互感器,電流互感器,電壓互感器,6,1,、單匝式,由實(shí)心圓柱或管形截面的載流導(dǎo)體原線圈,(或直接用載流母線作為其原線圈)、副線圈、環(huán)形鐵芯和絕緣構(gòu)成。,優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,尺寸較小,價(jià)格便
3、宜。,缺點(diǎn):被測電流較小時(shí),一次磁勢(shì)較小測量的準(zhǔn)確度較低。,應(yīng)用:單匝式電流互感器一次額定電流在,150250A,以上,當(dāng)一次額定電流超過,6001000A,都制成單匝式。,電流互感器分類,7,2,、多匝式,由多匝原線圈、副線圈、環(huán)形鐵芯和絕緣構(gòu)成。,優(yōu)點(diǎn):由于原線圈匝數(shù)較多,所以即使一次電流較小也能獲得較高的準(zhǔn)確度。,缺點(diǎn):當(dāng)高電壓加于電流互感器,或當(dāng)大的短路電流通過時(shí),原線圈線匝之間可能很高的過電壓。,應(yīng)用:多匝式電流互感器一次額定電流在,250A,以下場 所。,電流互感器分類,8,3,、具有兩個(gè)鐵芯的多匝式,由多匝原線圈、兩個(gè)副線圈、兩個(gè)環(huán)形鐵芯和絕緣構(gòu)成。,優(yōu)點(diǎn):兩個(gè)鐵芯和副線圈,各鐵
4、芯可以制成不同準(zhǔn)確度等級(jí),供不同要求的二次回路使用。,缺點(diǎn):當(dāng)高電壓加于電流互感器,或當(dāng)大的短路電流通過時(shí),原線圈線匝之間可能很高的過電壓。,應(yīng)用:,35KV,以上電壓回路。,電流互感器分類,9,(一)互感器與系統(tǒng)的連接,電,流,互,感,器,TA,將一次側(cè)的大電流變換成二次側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)小電流(,5,或,1A,),其一次繞組串聯(lián)于被測電路內(nèi),二次繞組與二次測量儀表和繼電器的電流線圈相串聯(lián)。,10,(二)互感器的作用,技術(shù)方面,經(jīng)濟(jì)方面,安全方面,可以將高電壓變成低電壓,大電流變成小電流,便于測量;也易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和遠(yuǎn)動(dòng)化。,使測量儀表和繼電器標(biāo)準(zhǔn)化、小型化,結(jié)構(gòu)輕巧,價(jià)低??捎玫碗妷?、小截面的控制電纜
5、,屏內(nèi)布線簡單、安裝調(diào)試方便,造價(jià)低。,使測量儀表和繼電器與一次高壓隔離,且互感器二次接地保證了設(shè)備和人身安全。一次系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí),能夠保護(hù)測量儀表和繼電器免受大電流的傷害,保證了設(shè)備安全。,11,與普通變壓器一樣,,TA,工作的基礎(chǔ)原理為電磁感應(yīng)原理。一次側(cè)通過電流時(shí),在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通,此磁通穿過二次繞組,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),在二次回路中產(chǎn)生電流。,其中:,額定電流比;,互感器一次、二次繞組的額定,電流之比。,、,1.,TA,的工作原理,(三)電流互感器(,TA,),12,根據(jù)磁勢(shì)平衡原理,如果忽略了勵(lì)磁電流時(shí),則有:,其中:,、,、,工作電流;,一次、二次繞組匝數(shù);,匝數(shù)比。,可見,由測量出的
6、二次電流 乘以變比 即可,測得一次實(shí)際電流 。,13,2.,TA,的工作特點(diǎn),(,1,),一次電流的大小取決于一次負(fù)載電流,與,二次電流大小無關(guān)。,(,2,),正常運(yùn)行時(shí),二次繞組近似于短路工作狀態(tài),(,3,),運(yùn)行中的電流互感器二次回路不得開路。否則會(huì)在開路的兩端出現(xiàn)高電壓危及人身安全,或是互感器發(fā)熱損壞。,原因:一次繞組串聯(lián)于被測電路中,匝數(shù)很少,阻抗小,對(duì)一次負(fù)載電流影響很小。,原因:二次負(fù)載是測量儀表和繼電器的電流線圈,,阻抗很小,因此接近于短路運(yùn)行。,原因:開路會(huì)在開路的兩端出現(xiàn)高電壓危及人身安全,或是互感器發(fā)熱損壞。,14,TA,二次側(cè)為什么不能開路?,答:,電流互感器正常運(yùn)行時(shí),
7、二次電流在鐵芯中,產(chǎn)生的二次電動(dòng)勢(shì)對(duì)一次電動(dòng)勢(shì)起去磁作用。因此勵(lì),磁電動(dòng)勢(shì)及合成磁通都很小,一般不超過幾十伏。,二次回路開路后,二次電流變?yōu)榱?,失去去磁?一次電動(dòng)勢(shì)全部用于勵(lì)磁。合成磁通增大很多倍,使,鐵芯磁路高度飽和,磁通的由原來的低幅正弦波變成,高幅值的交流平頂波。,二次電動(dòng)勢(shì)的大小取決于磁通,的變化率,當(dāng)磁通過零時(shí),變化率最大,,此時(shí)將在開,路兩端感應(yīng)出交流高幅值的尖頂沖擊波電壓,達(dá)幾千,伏甚至上萬伏,危及人身安全。,另外,由于磁路飽和時(shí),鐵芯中的磁滯渦流損耗,急劇上升,會(huì)引起鐵芯過熱,甚至燒壞電流互感器。,15,(,1,),TA,的準(zhǔn)確度級(jí),TA,的測量誤差可用其準(zhǔn)確度級(jí)來表示,根據(jù)
8、其,測量誤差的不同劃分出不同的準(zhǔn)確度級(jí)。準(zhǔn)確度級(jí),實(shí)質(zhì)在規(guī)定的二次負(fù)荷變化范圍內(nèi),一次電流為額,定值時(shí)的最大電流誤差。,4.,TA,的準(zhǔn)確度級(jí)和額定容量,16,0.1,、,0.2,級(jí)用于實(shí)驗(yàn)室精密測量和供電容量超過一定值(月供電量超過,100,萬,KWh,),的線路或用戶,我國,GB1208-1997,電流互感器,規(guī)定測量用,的,TA,的測量精度有:,0.1,、,0.2,、,0.5,、,1,、,3,、,5,六個(gè),準(zhǔn)確度級(jí)。,(,1,),TA,的準(zhǔn)確度級(jí),0.5,級(jí)用于收費(fèi)電能表,3,級(jí)、,5,級(jí)的,TA,用于一般測量和保護(hù),0.5,1,級(jí)用于盤式儀表和技術(shù)上用的電能表,17,(,1,),TA,
9、的類型,6.,電流互感器的類型和結(jié)構(gòu),3,、,按安裝方式:,4,、,按工作原理分,電磁式,電容式,光電式,無線電式,5,、,按一次繞組匝數(shù)分,單匝式,多匝式,1,、,按安裝地點(diǎn)分,戶內(nèi)式(,20KV,及以下),戶外式(,35KV,及以上),2,、,按絕緣分,干式,:,(絕緣膠浸漬,用于低壓屋內(nèi)配電裝置),澆注式,(環(huán)氧樹脂,用于,335KV),油浸式和串級(jí)式(,用變壓器油作絕緣,用于,10220KV TA,中),電容式,(電容器作絕緣,用于,110KV,及其以上的電壓等級(jí),TA,中),支持式,(平面和支柱上),裝入式,(也叫套管式,可節(jié)省套 管緣子而套裝在變壓器導(dǎo)體引出線穿出外殼的油箱上),1
10、8,2.4,種類、結(jié)構(gòu)與型號(hào),3,、型號(hào),TA,的型號(hào)一般表示為:,其中第二個(gè)字母固定為,L,,表示電流互感器;,L,額定電流,準(zhǔn)確度等級(jí),額定電壓,第二個(gè)字母,A,穿墻式,B,支持式,D,貫穿式單匝,F,貫穿式復(fù)匝,M,貫穿式母線型,R,裝入式,Q,線圈式,C,瓷箱式,Z,支柱式,Y,低壓型,J,接地保護(hù),第,三,個(gè),字,母,Z,澆注絕緣,C,瓷絕緣,W,戶外裝置,B,過流保護(hù),G,改進(jìn)型,D,差動(dòng)保護(hù),S,速飽和,J,樹脂澆注,Q,加強(qiáng)型,K,塑料外殼,公司,19,第一個(gè)字母,:,L-,電流互感器,第二(或三)個(gè)字母,:,A-,穿墻式;,M-,母線型;,B-,支柱式;絕緣方面,,C,為瓷絕
11、緣,,S,為塑料注射絕緣;,D-,單匝貫穿式;,W-,戶外式;,F-,復(fù)匝式;,G-,改進(jìn)型;,Y-,低壓式;,Z-,澆注絕緣或支柱式;,Q-,母線型;,K-,塑料外殼;,J-,澆注絕緣或加大容量。,第四(或五)個(gè)字母,:,B-,保護(hù)級(jí);,C-,差動(dòng)保護(hù);,D-D,級(jí);,J-,加大容量;,Q-,加強(qiáng)型。連字符后的字母:,GH-,高海拔地區(qū)使用;,TH-,濕熱地區(qū)使用。,LZZBJ9-12 150b/2S,L,電流互感器,Z,支柱式,Z,澆注絕緣,B,帶保護(hù)級(jí),J,加大容量,9,設(shè)計(jì)序號(hào),12,額定電壓(,12KV,),150b,澆注體寬度為,150mm,2S,熱穩(wěn)定電流時(shí)間,20,電流互感器的
12、技術(shù)參數(shù),準(zhǔn)確度等級(jí),額定電流,額定電壓,二次額定負(fù)荷,1,2,3,4,額定容量,1,5,保證準(zhǔn)確度等級(jí)的情況下,二次所接電流線圈、測量儀表總阻抗的額定值,I,2e,通過額定二次負(fù)荷,Z,2e,所需要的視在功率,S,2e,。,有,2.5VA,、,5VA,、,10VA,、,15VA,和,20VA,等規(guī)格。,一次額定電流:,50,、,75,、,100,、,150,、,1000,、,10000,、,15000,、,25000A,等,。,二次額定電流,I,2e,一般為,5A,,用于,330KV,及以上電網(wǎng)時(shí),I,2e,為,1A,0.1,級(jí)及以上的為標(biāo)準(zhǔn)互感器用于實(shí)驗(yàn)室和標(biāo)準(zhǔn)儀器中;,0.2,、,0.5,級(jí)用于現(xiàn)場電能計(jì)量;,1.0,級(jí)及以下用于監(jiān)測電流、功率、功率因數(shù)和繼電保護(hù)裝置中,電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)有:,0.01,、,0.02,、,0.05,、,0.1,、,0.2,、,0.5,、,1.0,、,3.0,、,10.0,級(jí),指一次線圈與地,(,或與二次回路,),之間的絕緣電壓。,