供配電技術(shù) 課件 2.4互感器變壓器

工廠供配電技術(shù)01課程簡介1課程內(nèi)容變電壓感器2電流互感器02電壓、電流互感器互感器分儀用電壓互感器和儀用電流互感器，屬于特殊變壓器。儀用互感器作為供配電技術(shù)中一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)元件，其作用如下：①可把一次測的高電壓、大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)標(biāo)準(zhǔn)的低電壓100V和小電流5A，使二次電路正確反映一次系統(tǒng)的正常運行和故障情況；②使低電壓的二次系統(tǒng)與高電壓的一次系統(tǒng)實施電氣隔離，使二次系統(tǒng)的對地電位與一次系統(tǒng)無關(guān)，正常運行情況下電壓互感器處于小于100V的低壓狀態(tài)，十分方便于維護、檢修與調(diào)試，保證了人身和設(shè)備的安全。③可取得零序電流、電壓分量供反應(yīng)接地故障的繼電保護裝置使用。03電壓、電流互感器電壓互感器一次繞組并接于電網(wǎng)，二次繞組與測量儀表或繼電器電壓線圈并聯(lián)。電流互感器一次繞組與支路負載串接于電網(wǎng)，二次繞組與測量儀表或繼電器的電流線圈相串聯(lián)。

互感器在安裝時同名端子不允許接錯，否則會造成這些裝置運行中的紊亂，正確測定互感器的同名端并正確接入上述儀表裝置十分重要。04電壓、電流互感器

電壓互感器的工作原理、構(gòu)造及接線方式都與變壓器相同，只是容量較小，通常僅有幾十或幾百伏安。電壓互感器能夠可靠地隔離高電壓，保證測量人員、儀表及保護裝置的安全，同時把高電壓按一定比例縮小，使低壓繞組能夠準(zhǔn)確地反映高電壓量值的變化，以解決高電壓測量的困難。電壓互感器的二次電壓均為標(biāo)準(zhǔn)值100V。部分電壓互感器產(chǎn)品外形部分電壓互感器產(chǎn)品外形05電壓互感器的原理接線1—鐵心；2—一次繞組；3—二次繞組06電壓互感器實物07電壓互感器組成JDZJ-10型電壓互感器1—一次接線端子；2—高壓絕緣套管；3—二次繞組；4—鐵心；5—二次接線端子08電壓互感器特點（1）一次繞組匝數(shù)很多，二次繞組匝數(shù)很少，相當(dāng)于一個降壓變壓器。（2）工作時一次繞組并聯(lián)在一次電路中，二次繞組并聯(lián)接儀表、繼電器的電壓線圈回路，二次繞組負載阻抗很大，接近于開路狀態(tài)。（3）一次繞組導(dǎo)線細，二次繞組導(dǎo)線較粗，二次側(cè)額定電壓一般為100V，用于接地保護的電壓互感器的二次側(cè)額定電壓為，開口三角形側(cè)為(100/3)V。（4）電壓互感器一次側(cè)電壓決定于一次電力網(wǎng)的電壓。（5）運行中的電壓互感器二次側(cè)繞組不允許短路。09電壓互感器注意事項

電壓互感器二次側(cè)所通過的電流由二次回路阻抗的大小來決定，當(dāng)二次側(cè)短路時，將產(chǎn)生很大的短路電流損壞電壓互感器。為了保護電壓互感器，一般在二次側(cè)出口處安裝些熔斷器或快速自動空氣開關(guān)，用于過載和短路保護。在可能的情況下，原邊也應(yīng)裝設(shè)熔斷器以保護高壓電網(wǎng)不因互感器高壓繞組或引線故障危及一次系統(tǒng)的安全。10電壓互感器的應(yīng)用電路

供配電技術(shù)中，通常需要測量供電線路的線電壓、相電壓及發(fā)生單相接地故障時的零序電壓。為了測量這些電壓，電壓互感器的二次繞組須與測量儀表、繼電器等相連接，常用的接線方式如左圖所示四種。接線方式11電壓互感器的接線方案一個單相電壓互感器的接線。常用于供儀表、繼電器接于三相電路的一個線電壓。12電壓互感器的接線方案兩個單相電壓互感器接成V/V形。常用于供儀表、繼電器接于三相三線制電路的各個線電壓，廣泛應(yīng)用于工廠變配電所10kV高壓配電裝置中。13電壓互感器的接線方案三個單相電壓互感器或一個三相雙繞組電壓互感器接成Y0/Y0形常用于三相三線制和三相四線制線路，用于供電給要求接線電壓的儀表、繼電器，同時也可供電給要求接相電壓的絕緣監(jiān)察用電壓表。14電壓互感器的接線方案三個單相三繞組電壓互感器或一個三相五芯柱式三繞組電壓互感器接成Y0/Y0/△形（開口三角形）常用于三相三線制線路，其接成Y0形的二次繞組供電給要求線電壓的儀表、繼電器以及要求相電壓的絕緣監(jiān)察用電壓表；接成開口三角形的輔助二次繞組，接作為絕緣監(jiān)察用的電壓繼電器。15電流互感器

電流互感器相當(dāng)于一個升壓變壓器，只是容量較小。其工作原理、構(gòu)造及接線方式均與變壓器相同。電流互感器能夠可靠地隔離高壓大電流，以保證測量人員、儀表及保護裝置的安全，同時把大電流按一定比例縮小，使低壓繞組能夠準(zhǔn)確地反映高壓大電流量值的變化，以解決高壓大電流測量難的困擾。電流互感器二次電流均為標(biāo)準(zhǔn)值5A。16電流互感器的基本結(jié)構(gòu)與原理接線

電流互感器的一次電流與其二次電流之間有下列關(guān)系：I1≈(N2/N1)I2≈KiI2式中Ki——電流互感器的變流比。變流比通常又表示為額定一次電流和二次電流之比，即Ki=IN1/IN2，例如100A/5A。1—鐵心；2—一次繞組；3—二次繞組電流互感器實物圖17繞組計量jcc5-66電壓互感器電流互感器組成18LMZJ1-0.5型電流互感器1—銘牌2—一次母線穿孔3—鐵心(外繞二次繞組,環(huán)氧樹脂澆注)；4—安裝板5—二次接線端子19電流互感器工作特點1、正常運行時，二次繞組阻抗小，近似短路工作狀態(tài)；二次回路不允許開路。2、一次電流變化范圍很大，取決于一次電力網(wǎng)的負載電流。3、正常運行時，一次繞組串聯(lián)在一次電路中，二次繞組串聯(lián)在儀表、繼電器的電流線圈回路中4、電流互感器結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足熱穩(wěn)定和電動穩(wěn)定要求。電流互感器的結(jié)構(gòu)特點是：(1)一次繞組匝數(shù)很少，二次繞組匝數(shù)很多。(2)有的電流互感器沒有一次繞組，而是利用穿過其鐵心的一次電路作為一次線圈。(3)一次繞組導(dǎo)體粗，二次繞組導(dǎo)體細，二次繞組的額定電流一般為5A（有的為1A）。20電流互感器接線方式21電流互感器的接線方案（1）一相式接線。這種接線在二次側(cè)電流線圈中通過的電流，反映一次電路對應(yīng)相的電流。這種接線通常用于負荷平衡的三相電路，供測量電流和接過負荷保護裝置用。（2）兩相電流和接線（兩相V形接線），這種接線也叫兩相不完全星形接線，電流互感器通常接于A、C相上，流過二次側(cè)電流線圈的電流，反映一次電路對應(yīng)相的電流，而流過公共電流線圈的電流為，它反映了一次電路B相的電流。這種接線廣泛應(yīng)用于6～10kV高壓線路中，測量三相電能電流和作過負荷保護用。22電流互感器的接線方案（3）兩相電流差接線。這種接線也常把電流互感器接于A、C相，在三相對稱短路時流過二次側(cè)電流線圈的電流為

，其值為相電流的

倍。這種接線在不同短路故障下，反映到二次側(cè)電流線圈的電流各自不同，因此對不同的短路故障具有不同的靈敏度。這種接線主要用于6～10kV高壓電路中的過電流保護。（4）三相星形接線。這種接線流過二次側(cè)電流線圈的電流分別對應(yīng)主電路的三相電流，它廣泛用于負荷不平衡的三相四線制系統(tǒng)和三相三線制系統(tǒng)中，用做電能、電流的測量及過電流保護。23電流互感器的注意事項及處理方法1、電流互感器在工作時二次側(cè)不能開路1）如果開路，二次側(cè)會出現(xiàn)危險的高電壓，危及設(shè)備及人身安全。而且鐵心會由于二次開路磁通劇增而過熱，并產(chǎn)生剩磁，使得互感器準(zhǔn)確度降低。因此，電流互感器安裝時，二次側(cè)接線要牢固，且二次回路中不允許接入開關(guān)和熔斷器。2）實際工作中，往往發(fā)現(xiàn)電流互感器二次側(cè)開路后，并沒有什么異常現(xiàn)象。這主要是因為一次電路中沒有負載電流或負載很輕，鐵心沒有磁飽和的緣故。3）在帶電檢修和更換二次儀表、繼電器時，必須先將電流互感器二次側(cè)短路，才能拆卸二次元件。運行中，如果發(fā)現(xiàn)電流互感器二次開路，應(yīng)及時將一次電路電流減小或降至零，將所帶的繼電保護裝置停用，并采用絕緣工具進行處理。24電流互感器的注意事項及處理方法2、電流互感器的二次側(cè)必須有一端接地，以防止其一、二次繞組間絕緣擊穿時，一次側(cè)的高壓竄入二次側(cè)，危及人