互感器的原理与选择.pptVIP

二、电压互感器电压互感器的作用：（1）变换：将一次回路的高电压变为二次回路的低电压(100V)，供电给测量仪表和保护装置继电器的电压线圈，使测量仪表和继电器标准化、小型化、结构轻巧、价格便宜。（2）隔离：使电气二次设备与一次高压部分隔离，并且互感器的二次侧均接地，从而保证二次设备和人身安全。二、电压互感器1.电磁式电压互感器电磁式电压互感器的工作原变压器相同，相当于一台小容量变压器。⑴电磁式电压互感器的特点：1)电压互感器一次绕组匝数很多，与被测电路并联。2)二次侧所接测量仪表和继电器的电压线圈阻抗很大，近于开路（空载）状态运行。二、电压互感器图6-22′电压互感器一次、二次绕组额定电压之比称为额定变压比，即:UN2已统一为100V或100/V。二、电压互感器⑵额定变压比：由等效电路可得:可以看出，测量有误差，误差由励磁电流和内阻抗造成。电压相量图如图6-23所示。图6-23二、电压互感器(3)电压互感器的误差2)相位误差1)电压误差即，电压误差=空载电压误差+负载电压误差即，相位误差=空载相位差+负载相位差二、电压互感器电压互感器的电压误差和相位误差均与一次电压U1、二次负载电流I2和功率因数cosφ2这些运行参数有关。二次负载电流I2增大时，∣fu∣增大，∣δu∣也相应变化。二、电压互感器(4)电压互感器的准确级电压互感器TV的准确级：是只指在规定的一次电压和二次负载变化范围内，负荷功率因数为额定值时，电压误差的最大值。与电流互感器相似，电压互感器的准确级是根据电压误差的大小划分的。对于测量级分为0.2、0.5、1和3级；对于保护级分为3P和6P。二、电压互感器(5)电压互感器的额定容量电压互感器的额定容量SN2，通常是指在规定的最高准确级下所对应的二次容量。二、电压互感器同一台电压互感器在不同的准确级下具有不同的容量，准确级越高，对应的容量越小；当二次负荷大于SN2时，TV的准确级随之下降。二、电压互感器(6)电压互感器的分类1)按安装地点可分为屋内式(35kV及以下)和屋外式(多为110kV及以上)。2)按相数可分为单相式(任何电压级)和三相式(20kV及以下)。3)按绕组数可分为双绕组(35kV及以下)和三绕组(任何电压级)。4)按绝缘可分为干式(用绝缘胶浸渍，多用于屋内低压)、浇注式(用于3～35kV的屋内式)、油浸式(多用于110kV及以上的屋外式)和SF6气体绝缘式(110kV及以上)。二、电压互感器三相式结构的电压互感器仅适用于20kV及以下电压等级，有三相三柱式和三相五柱式两种结构，如图6-25所示。(7)电压互感器的结构1）三相式结构图6-25三相式电压互感器结构原理示意图a)三相三柱式结构b)三相五柱式结构图6-25二、电压互感器a)三相三柱式电压互感器只能用来测量线电压，由于它的一次侧中性点不允许接地，故不能用来测量相对地电压。原因：要测量相对地电压，它的一次侧中性点必须接地，当系统发生接地故障时，三相绕组中的零序电流同时流向中性点，产生的三相零序磁通同相位，在三个铁心柱中不能构成零序磁通通路，只能通过气隙和铁外壳构成回路，由于磁阻很大，使得零序电流比正常励磁电流大很多倍，使互感器绕组过热甚至烧毁。b)三相五柱式电压互感器由于两个边柱为零序磁通提供了通路，其一次绕组中性点可以接地。这种结构与接线的电压互感器可用来测量线电压，也可以用测量相对地电压。2）单相式结构单相电压互感器可以构成单相、三相电压互感器，适用于任何电压等级。分为普通式和串级式，其结构原理图如图6-26所示。二、电压互感器①35kV及以下TV采用普通式结构，它与普通小容量变压器相似，图6-26a和图6-26b所示分别为单相双绕组和单相三绕组TV结构原理示意图。②110kV及以上的电磁式电压互感器普遍制成串级式结构，其特点是：铁心与绕组采用分级绝缘，节省了绝缘材料，减小了重量和体积，降低了成本。图6-26c为220kV串级式TV的结构原理示意图。该互感器由两个铁心(元件)组成，两个铁心互相绝缘；一次绕组分成匝数相等的四部分，分别绕在两个铁心的上、下铁心柱上，按磁通相加方向顺序串联，接于相与地