第二章 互感器、变换器和基本继电器.ppt

5、 三台单相三绕组TV接成Y0∕Y0∕△ 接线 广泛用于35KV及以上电网中，可测量线电压、相电压和零序电压。 五、电容式电压互感器 1、电容式电压互感器的工作原理 C1、C2为分压电容，T为隔离变压器，其变比为KT=1，Zn为等值电源内阻。 据二次侧接入负载后的等值电路图可知 显然， 是由于等值电源内阻和变压器阻抗的共同作用而引起的，这就是电压误差。 2、减小电容式电压互感器输出电压误差的办法 ①谐振电抗器法 可以在T的原边加入一个铁芯电感线圈，选择合适的L值，就可以在原边电路中产生C2和L的谐振。这样，将使容抗引起的内阻压降大大减小。 * * 第二章　互感器、变换器和基本继电器 1、了解互感器的作用 2、知道TV、TA的作用及分类 3、了解TV、TA的工作原理与准确度级 4、知道TV、TA的主要接线方式 知识目标 能力目标 1、能分析互感器的误差 2、会接TV、TA的接线 3、会判断互感器极性 §2.1 互感器综述 一 、互感器 互感器是一次系统和二次系统之间的联络元件，将一次系统侧的高电压、大电流转换为二次侧标准的低电压和小电流，向二次电路提供交流电源，以正确反映一次系统的正常运行和故障情况。 互感器 电流互感器 电压互感器 TV将一次侧的高电压变换成二次侧的标准低电压（100或100/ V），其一次绕组与被测电网相并联，二次绕组与二次测量仪表和继电器的电压线圈相并联。 二、互感器与系统的连接 电 流 互 感 器 TA将一次侧的大电流变换成二次侧的标准小电流（5或1A），其一次绕组串联于被测电路内，二次绕组与二次测量仪表和继电器的电流线圈相串联。 电 压 互 感 器 三、互感器的作用 技术方面 经济方面 安全方面 可以将高电压变成低电压，大电流变成小电流，便于测量；也易实现自动化和远动化。 使测量仪表和继电器标准化、小型化，结构轻巧，价低。可用低电压、小截面的控制电缆，屏内布线简单、安装调试方便，造价低。 使测量仪表和继电器与一次高压隔离，且互感器二次接地保证了设备和人身安全。一次系统发生短路时，能够保护测量仪表和继电器免受大电流的伤害，保证了设备安全。 §2.2 电流互感器（TA） 与普通变压器一样，TA工作的基础原理为电磁感应原理。一次侧通过电流时，在铁芯中产生交变磁通，此磁通穿过二次绕组，感应电动势，在二次回路中产生电流。 其中： — 额定电流比； — 互感器一次、二次绕组的额定电流； 、 一、TA的工作原理 根据磁势平衡原理，如果忽略了励磁电流时，则有： 、 、 — 工作电流； — 一次、二次绕组匝数； — 匝数比。 可见，由测量出的二次电流I2乘以变比Ki 即可测得一次实际电流I1。 二、TA的结构原理 TA基本组成部分为：绕组、铁芯、绝缘物和外壳。由于在同一回路中，为满足测量和继电保护的要求，常需要很多电流互感器，为节省投资，一台电流互感器常安装有相互间没有磁联系的独立铁芯环和二次绕组，并公用一次绕组。这样可以形成变比不同、准确度级不同 的多台TA。基本结构如下图： 三、TA的工作特点 1、一次电流的大小取决于一次负载电流，与二次电流大小无关。 2、正常运行时，二次绕组近似于短路工作状态 3、运行中的电流互感器二次回路不得开路。否则会在开路的两端出现高电压危及人身安全，或是互感器发热损坏。 原因：一次绕组串联于被测电路中，匝数很少，阻抗小，对一次负载电流影响很小。 原因：二次负载是测量仪表和继电器的电流线圈，阻抗很小，因此接近于短路运行。 原因：开路会在开路的两端出现高电压危及人身安全，或是互感器发热损坏。 问题：为什么TA二次侧不能开路？ 答：电流互感器正常运行时，二次电流在铁芯中 产生的二次电动势对一次电动势起去磁作用。因此励 磁电动势及合成磁通都很小，一般不超过几十伏。 二次回路开路后，二次电流变为零，失去去磁的 一次电动势全部用于励磁。合成磁通增大很多倍，使 铁芯磁路高度饱和，磁通的由原来的低幅正弦波变成 高幅值的交流平顶波。二次电动势的大小取决于磁通 的变化率，当磁通过零时，变化率最大，此时将在开 路两端感应出交流高幅值的尖顶冲击波电压，达几千 伏甚至上万伏，危及人身安全。 另外，由于磁路饱和时，铁芯中的磁滞涡流损耗 急剧上升，会引起铁芯过热，甚至烧坏电流互感器。 1、TA的极性及向量图 四、TA的极性、测量误差及影响因素 当忽略电流互感器励磁电流后，铁芯中合成磁动势为一次和二次绕组的安匝数之差，即 2、TA的等值电路及向量合成关系图 3、TA的测量误差 ① 电流误差（比差）： ② 角度误差： 4、误差的影响因素 ①一次电流的影响。当