第三節(jié)電壓互感器ppt課件

1、發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第三節(jié)第三節(jié) 電壓互感器電壓互感器發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第三節(jié) 電壓互感器教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容本節(jié)教學(xué)內(nèi)容本節(jié)教學(xué)內(nèi)容一、電壓互感器的工作原理一、電壓互感器的工作原理 二、電壓互感器的特點(diǎn)二、電壓互感器的特點(diǎn)三、電壓互感器的種類和型號(hào)三、電壓互感器的種類和型號(hào)四、電壓互感器的技術(shù)參數(shù)四、電壓互感器的技術(shù)參數(shù)五、電壓互感器的接線方式五、電壓互感器的接線方式 六、電壓互感器的結(jié)構(gòu)類型六、電壓互感器的結(jié)構(gòu)類型七、電壓互感器使用注意事項(xiàng)七、電壓互感器使用注意事項(xiàng)首頁(yè)發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第三節(jié) 電壓互感器一、電壓互感器的工作原理一、電壓互感器的工作

2、原理 電磁式電壓互感器一次繞組與一次被測(cè)電力網(wǎng)電磁式電壓互感器一次繞組與一次被測(cè)電力網(wǎng)并聯(lián)，二次繞組與二次測(cè)量?jī)x表和繼電器的電壓并聯(lián)，二次繞組與二次測(cè)量?jī)x表和繼電器的電壓線圈并聯(lián)。線圈并聯(lián)。 電磁式電壓互感器二次電壓電磁式電壓互感器二次電壓U2近似與一次電近似與一次電壓壓U1成正比，測(cè)出二次電壓，便可確定一次電壓。成正比，測(cè)出二次電壓，便可確定一次電壓。 電動(dòng)勢(shì)平衡方程：電動(dòng)勢(shì)平衡方程： 22221111ZIEUZIEU忽略繞組漏阻抗壓降忽略繞組漏阻抗壓降 2211EUEUukNNEEUU2121211、電、電磁式電磁式電壓互感壓互感器的工器的工作原理作原理發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第

3、三節(jié) 電壓互感器一、電壓互感器的工作原理一、電壓互感器的工作原理電壓互感器的電壓誤差和相位差電壓互感器的電壓誤差和相位差 電壓誤差為：電壓誤差為：相位差：指互感器二次側(cè)電壓相量與一次電壓相相位差：指互感器二次側(cè)電壓相量與一次電壓相量的相角之差，以分為單位，并規(guī)定二次側(cè)相量量的相角之差，以分為單位，并規(guī)定二次側(cè)相量超前于一次側(cè)相量時(shí)角誤差為正，反之為負(fù)。超前于一次側(cè)相量時(shí)角誤差為正，反之為負(fù)。 發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第三節(jié) 電壓互感器一、電壓互感器的工作原理一、電壓互感器的工作原理 1. 分壓原理分壓原理2. 原理結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu) 在被測(cè)電網(wǎng)的相和地之間接有主電容在被測(cè)電網(wǎng)的相和地之間接

4、有主電容C1C1和分壓電容和分壓電容C2C2，Z2Z2為繼電器、儀表等電壓線圈阻抗。電容式電壓互為繼電器、儀表等電壓線圈阻抗。電容式電壓互感器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)電容串接的分壓器，被測(cè)電網(wǎng)的電壓感器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)電容串接的分壓器，被測(cè)電網(wǎng)的電壓在電容在電容C1C1、C2C2上按反比分壓。上按反比分壓。12111c2UkCCUCUU2211CCCk分壓比分壓比 主要由電容分壓主要由電容分壓器、補(bǔ)償電抗器、中器、補(bǔ)償電抗器、中間變壓器、阻尼器及間變壓器、阻尼器及載波裝置、防護(hù)間隙載波裝置、防護(hù)間隙等組成。等組成。 2、電、電容式電容式電壓互感壓互感器的工器的工作原理作原理發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第

5、三節(jié) 電壓互感器二、電壓互感器的特點(diǎn)二、電壓互感器的特點(diǎn)（1電壓互感器一次繞組匝數(shù)較多，二次繞電壓互感器一次繞組匝數(shù)較多，二次繞組匝數(shù)較少，使用時(shí)一次繞組與被測(cè)量電路組匝數(shù)較少，使用時(shí)一次繞組與被測(cè)量電路并聯(lián)，二次繞組與測(cè)量?jī)x表或繼電器等電壓并聯(lián)，二次繞組與測(cè)量?jī)x表或繼電器等電壓線圈并聯(lián)。線圈并聯(lián)。（2電壓互感器在正常運(yùn)行時(shí)相當(dāng)于一個(gè)空電壓互感器在正常運(yùn)行時(shí)相當(dāng)于一個(gè)空載運(yùn)行的降壓變壓器，其二次電壓取決于一載運(yùn)行的降壓變壓器，其二次電壓取決于一次的電壓值。次的電壓值。（3二次側(cè)負(fù)荷阻抗較大，正常情況下二次二次側(cè)負(fù)荷阻抗較大，正常情況下二次電流很小，電壓互感器近于開路狀態(tài)運(yùn)行，電流很小，電壓互感

6、器近于開路狀態(tài)運(yùn)行，容量較小，要求有較高的安全系數(shù)。容量較小，要求有較高的安全系數(shù)。 發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第三節(jié) 電壓互感器三、電壓互感器的種類和型號(hào)三、電壓互感器的種類和型號(hào) 1電壓互感器的種類電壓互感器的種類按安裝地點(diǎn)分：戶內(nèi)式按安裝地點(diǎn)分：戶內(nèi)式35kV電壓等級(jí)以下電壓等級(jí)以下和戶外式和戶外式35kV及以上）。及以上）。按絕緣方式分：干式低壓）、澆注式按絕緣方式分：干式低壓）、澆注式335kV） 、油浸式、油浸式35kV及以上和氣體絕緣式及以上和氣體絕緣式等。等。按繞組數(shù)分：雙繞組、三繞組和四繞組式。按繞組數(shù)分：雙繞組、三繞組和四繞組式。按相數(shù)分：?jiǎn)蜗嗍桨聪鄶?shù)分：?jiǎn)蜗嗍?5

7、kV及以上和三相式及以上和三相式20kV以下）以下） 。按結(jié)構(gòu)原理分：電磁式和電容式。電磁式又可分按結(jié)構(gòu)原理分：電磁式和電容式。電磁式又可分為單級(jí)式為單級(jí)式35kV以下和串級(jí)式以下和串級(jí)式63kV以上）。以上）。 發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第三節(jié) 電壓互感器三、電壓互感器的種類和型號(hào)三、電壓互感器的種類和型號(hào)2. 電壓互感器的型號(hào) 電壓互感器的型號(hào)用漢語(yǔ)拼音字母表示，分包括產(chǎn)品型號(hào)符號(hào)和設(shè)計(jì)序號(hào)，短橫線后為電壓等級(jí)kV）。 234615產(chǎn)品名稱產(chǎn)品名稱 相數(shù)相數(shù) 絕緣形式絕緣形式 結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式 設(shè)計(jì)序號(hào)設(shè)計(jì)序號(hào) 額定電壓額定電壓kVkV） 型號(hào)中各字母含義見表型號(hào)中各字母含義見表

8、型號(hào)型號(hào)名稱名稱表示表示字母字母字母含義字母含義型號(hào)名稱型號(hào)名稱表示表示字母字母字母含義字母含義用途用途J電壓互感器電壓互感器結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式及用途及用途X帶剩余（零序）繞組帶剩余（零序）繞組相數(shù)相數(shù)D單相單相B三柱帶補(bǔ)償繞組式三柱帶補(bǔ)償繞組式S三相三相W五柱三繞組五柱三繞組絕緣絕緣形式形式J油浸式油浸式G空氣（干式）空氣（干式）C串級(jí)式帶剩余（零序）串級(jí)式帶剩余（零序）繞組繞組Z澆注成型固體澆注成型固體F測(cè)量和保護(hù)分開的二測(cè)量和保護(hù)分開的二次繞組次繞組Q氣體氣體油保護(hù)方式油保護(hù)方式N不帶金屬膨脹器不帶金屬膨脹器C瓷絕緣瓷絕緣R電容分壓式電容分壓式發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第三節(jié) 電壓

9、互感器四、電壓互感器的技術(shù)參數(shù)四、電壓互感器的技術(shù)參數(shù)（1額定一次電壓。額定一次電壓。（2額定二次電壓。額定二次電壓。（3額定變比。額定變比。 （4額定容量。額定容量。 （5額定二次負(fù)荷。額定二次負(fù)荷。 （6額定電壓因數(shù)。額定電壓因數(shù)。 （7電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)。電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)。 供三相系統(tǒng)相間連接的單相電壓互感器，其供三相系統(tǒng)相間連接的單相電壓互感器，其額定一次電壓應(yīng)為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)額定線電壓；對(duì)于接額定一次電壓應(yīng)為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)額定線電壓；對(duì)于接在三相系統(tǒng)相與地間的單相電壓互感器，其額定在三相系統(tǒng)相與地間的單相電壓互感器，其額定一次電壓應(yīng)為上述值的一次電壓應(yīng)為上述值的1/ 1/ ，即相電壓。，即相電

10、壓。 標(biāo)準(zhǔn)值為標(biāo)準(zhǔn)值為100V100V；供三相系統(tǒng)中相與地之間用的單；供三相系統(tǒng)中相與地之間用的單相互感器，當(dāng)其額定一次電壓為某一數(shù)值除以時(shí)，額相互感器，當(dāng)其額定一次電壓為某一數(shù)值除以時(shí)，額定二次電壓必須除以，以保持額定電壓比不變。定二次電壓必須除以，以保持額定電壓比不變。 接成開口三角形的輔助二次繞組額定電壓，用于接成開口三角形的輔助二次繞組額定電壓，用于中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)的互感器，其輔助二次繞組額定中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)的互感器，其輔助二次繞組額定電壓為電壓為100V100V；用于中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的互感器，；用于中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的互感器，其輔助二次繞組額定電壓為其輔助二次繞組額定電壓為

11、100V100V或或100V100V3 3。 指一、二次繞組額定電壓之比，也稱額定指一、二次繞組額定電壓之比，也稱額定電壓比或額定互感比，用電壓比或額定互感比，用kuku表示。表示。 指對(duì)應(yīng)于最高準(zhǔn)確度級(jí)時(shí)的容量。通常以視在指對(duì)應(yīng)于最高準(zhǔn)確度級(jí)時(shí)的容量。通常以視在功率的伏安值表示。標(biāo)準(zhǔn)值最小為功率的伏安值表示。標(biāo)準(zhǔn)值最小為10VA10VA，最大為，最大為500VA500VA，共有，共有1313個(gè)標(biāo)推值，負(fù)荷的功率因數(shù)為個(gè)標(biāo)推值，負(fù)荷的功率因數(shù)為0.80.8滯后）。滯后）。 保證準(zhǔn)確級(jí)為最高時(shí)，電壓互感器二次回路保證準(zhǔn)確級(jí)為最高時(shí)，電壓互感器二次回路所允許接帶的阻抗值。所允許接帶的阻抗值。 在規(guī)

12、定時(shí)間內(nèi)能滿足熱性能和準(zhǔn)確級(jí)要求的在規(guī)定時(shí)間內(nèi)能滿足熱性能和準(zhǔn)確級(jí)要求的最高一次電壓與額定一次電壓的比值。最高一次電壓與額定一次電壓的比值。3發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第三節(jié) 電壓互感器四、電壓互感器的技術(shù)參數(shù)四、電壓互感器的技術(shù)參數(shù)電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)就是指在規(guī)定的一次電壓和二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，負(fù)荷的功率因數(shù)為額定值時(shí)，電壓誤差的最大值。測(cè)量用電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)有：0.1，0.2，0.5，1和3級(jí)；保護(hù)用電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)規(guī)定有3P和6P兩種。 3準(zhǔn)確度級(jí)準(zhǔn)確度級(jí)誤差限值誤差限值一次電壓變化一次電壓變化范圍范圍二次電壓、功率二次電壓、功率因數(shù)、頻率因數(shù)、頻率變化范圍變化范圍電壓誤差電壓

13、誤差()相位誤差相位誤差()0.10.20.51.03.00.10.20.51.03.03102040無(wú)規(guī)定無(wú)規(guī)定（0.81.2）UN1 在額定頻在額定頻率下，二次率下，二次負(fù)荷在額定負(fù)荷在額定值的值的25%100%范圍內(nèi)，范圍內(nèi)，功率因數(shù)功率因數(shù)0.83P6P3.06.0120240（0.051）UN1發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第三節(jié) 電壓互感器五、電壓互感器的接線方式五、電壓互感器的接線方式 （1 1單相電壓互感器接線單相電壓互感器接線 測(cè)量線電壓，用于測(cè)量線電壓，用于35kV35kV及以下的中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中；用及以下的中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中；用來(lái)連接電壓表、頻率表及電壓繼電

14、器等。來(lái)連接電壓表、頻率表及電壓繼電器等。 用在用在110kV110kV及以上中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)中測(cè)量相對(duì)地電壓。及以上中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)中測(cè)量相對(duì)地電壓。（2 2V V，V V形接線形接線 不完全星形接線，用來(lái)測(cè)量三個(gè)線電壓，應(yīng)用于不完全星形接線，用來(lái)測(cè)量三個(gè)線電壓，應(yīng)用于20kV20kV及以下及以下中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的電網(wǎng)中。中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的電網(wǎng)中。（3 3） 一臺(tái)三相三柱式電壓互感器一臺(tái)三相三柱式電壓互感器YynYyn接線，用于測(cè)量線電壓。接線，用于測(cè)量線電壓。（4 4一臺(tái)三相五柱式電壓互感器的一臺(tái)三相五柱式電壓互感器的YNynVYNynV接線，接線，測(cè)量線電壓和

15、相電壓，用作絕緣監(jiān)察裝置，廣泛測(cè)量線電壓和相電壓，用作絕緣監(jiān)察裝置，廣泛應(yīng)用于小接地電流電網(wǎng)中。應(yīng)用于小接地電流電網(wǎng)中。（5 5三個(gè)單相三繞組電壓互感器接成的三個(gè)單相三繞組電壓互感器接成的YNyndYNynd接線，主要應(yīng)用于接線，主要應(yīng)用于3kV3kV及以上電網(wǎng)中，用于測(cè)及以上電網(wǎng)中，用于測(cè)量線電壓、相電壓和零序電壓。量線電壓、相電壓和零序電壓。發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第三節(jié) 電壓互感器六、電壓互感器的結(jié)構(gòu)類型六、電壓互感器的結(jié)構(gòu)類型 1.澆注式電壓互感器澆注式電壓互感器 2.油浸式電壓互感器油浸式電壓互感器 3.SF6氣體絕緣電壓互感器氣體絕緣電壓互感器4.電容式電壓互感器電容式電

16、壓互感器 澆注式結(jié)構(gòu)緊湊、維護(hù)簡(jiǎn)單，適用于澆注式結(jié)構(gòu)緊湊、維護(hù)簡(jiǎn)單，適用于3 335kV35kV的戶內(nèi)產(chǎn)品，隨的戶內(nèi)產(chǎn)品，隨著戶外用樹脂的發(fā)展，亦將逐漸在大于著戶外用樹脂的發(fā)展，亦將逐漸在大于35kV35kV戶外產(chǎn)品上采用。戶外產(chǎn)品上采用。 （1 1JSJW-10JSJW-10型油浸式三相五柱電壓互感器型油浸式三相五柱電壓互感器（2 2JCC-20JCC-20型串級(jí)式電壓互感器型串級(jí)式電壓互感器 SF6 SF6電壓互感器有兩種結(jié)構(gòu)形式，電壓互感器有兩種結(jié)構(gòu)形式，一種是為一種是為GISGIS配套使用的組合式，另一配套使用的組合式，另一種為獨(dú)立式。獨(dú)立式增加了高壓引出種為獨(dú)立式。獨(dú)立式增加了高壓引

17、出線部分，包括一次繞組高壓引出線、線部分，包括一次繞組高壓引出線、高壓瓷套及其夾持件等。高壓瓷套及其夾持件等。 電容式電壓互感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕、體積小，成本低，而電容式電壓互感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕、體積小，成本低，而且電壓越高效果越顯著，此外，分壓電容還可以兼作為載波通信且電壓越高效果越顯著，此外，分壓電容還可以兼作為載波通信的耦合電容。廣泛應(yīng)用于的耦合電容。廣泛應(yīng)用于110110500kV500kV中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，作中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，作電壓測(cè)量、功率測(cè)量、繼電防護(hù)及載波通訊用。其缺點(diǎn)是輸出容電壓測(cè)量、功率測(cè)量、繼電防護(hù)及載波通訊用。其缺點(diǎn)是輸出容量小，誤差較大時(shí)暫態(tài)特性不如電磁式電

18、壓互感器。量小，誤差較大時(shí)暫態(tài)特性不如電磁式電壓互感器。 發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第三節(jié) 電壓互感器七、電壓互感器使用注意事項(xiàng)七、電壓互感器使用注意事項(xiàng)（1電壓互感器二次側(cè)不得短路。電壓互感器的一、電壓互感器二次側(cè)不得短路。電壓互感器的一、二次側(cè)都應(yīng)裝設(shè)熔斷器。二次側(cè)都應(yīng)裝設(shè)熔斷器。（2電壓互感器鐵芯及二次繞組一端必須接地。防電壓互感器鐵芯及二次繞組一端必須接地。防止一、二次繞組的絕緣擊穿時(shí)，一次側(cè)的高電壓竄入止一、二次繞組的絕緣擊穿時(shí)，一次側(cè)的高電壓竄入二次側(cè)，危及工作人員人身和二次設(shè)備的安全二次側(cè)，危及工作人員人身和二次設(shè)備的安全（3電壓互感器在接線時(shí)要注意端子極性的正確。電壓互感器在接線時(shí)要注意端子極性的正確。接線時(shí)，應(yīng)保證一、二次繞組