1、第 第30頁互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理.ppt1、第四章互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理第一節(jié)電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理第 二節(jié)電壓互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理第三節(jié)光電式互感器的結(jié)構(gòu)和原理n1將高電壓變?yōu)榈碗妷?00V5A23采納互感器后可使儀表制造標準化，而不用按被測量電壓高低和電流大小來設計儀表4取出零序電流、電壓重量供反應接地故障nn21電流互感器按用處可分為兩類：一是測量電流、功率和電能用的測量用互感器；二是繼電愛護和自動掌2n34依據(jù)絕緣方式可分為干式，澆注式， 5依據(jù)電流互感器工作原理可分為電磁式、光電式、電子式等電流互感器。一、電流互感器的主要技術數(shù)據(jù)n二電流互感器的型號規(guī)定目前， n4-l的主要

2、技術數(shù)據(jù)n1額定電流變比額定3、電流變比是指一次額定電流與二次額定電流之比有時簡稱電流比0.010.020.050.1、0.20.5、1.03.0、5.00.2S0.5S 級。一、電流互感器的主要技術數(shù)據(jù)n3額定容I2eZ2e消耗的視在功率S2e4它只4、據(jù)n51一次繞組首端標為L1，末端標為L2。當一次繞組帶有抽頭時，首端標為L1，自第一個抽頭起依次標為L2，L32二次繞組首端標為K1，末端標為K2。當二次繞組帶有中間抽頭時，首端標為K1，自第一個抽頭起以下依次標志為K2，K3一、電流互感器的主要技術數(shù)據(jù)n3對 于具有多個二次繞組的電流互感器，應分別在各個二次繞組的出線端標志“K” 1K1，

3、1K2，1K3；2K1，2K2，2K34標志符號的排列應當使一次電流自L1 端流向L2K1電流互感器的結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)與一般變5、壓器相像，由兩個繞制在閉合鐵芯上、彼此絕緣的繞組一次繞組和二 次繞組所組成，其匝數(shù)分別為N1 和N2，4-2n常將大電流I1 變?yōu)樾‰娏鱅2N2的匝數(shù)N15A，1A0.5ATA 表示。二、電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理n想電流互感器兩側(cè)的額定電流大小和它們的繞組匝數(shù)成反比，并且等于常數(shù)KI。電流互感器的基本工作原理、結(jié)構(gòu)型式與一般變壓器相像，但是電流6、互感器的工作狀態(tài)與一般變壓器有顯著的區(qū)分：二、電流互感器的結(jié)構(gòu) 和工作原理n1I1與電流互感器的二次負載無關，即當二次負載

4、改變時，例如多串幾只電流表或少串幾只電流表，不能轉(zhuǎn)變其一次電流值的大小2電流互感器二次電路所消耗S2I22eZb3n三電流互感器的誤差特性電流互感器鐵芯和繞組中存在損耗，所以，實際電流互感器存在著4-37、工作原理n4-3i2N2-i2N2一次安匝數(shù)i1N1fIn180oI4-3I 很小，所以認為OBOCI1N1，其中因為ACOCOAI1N1I2N2，所以二、電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理n 電流互感器的比差與角差的大小與勵磁電流I10、負載功率因數(shù)2、損耗角 有關。二、電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理n 三81V1節(jié)約導線。2能利用接線方法取得第三相電流，一般為Bn1現(xiàn)場用單2線方式n212錯誤接線機

5、率相對地少些。缺點是:增加了一根導線。三、電流互感器的接線方式n3三相星形Y 形連接這種接線方法不允許斷開公開接線，否則影響計量精度因為零序電流沒有通路。三、電流互感器的9、接線方式n11額定電壓的選擇電流互感器的額定電壓必需滿足以下件:UxUe2額定變比的選擇長期通過電流互感器的最大工作電流應小于或等于互感器一次額定電流，即IxI1e，但不宜使互感器常常工作在額定一次電流的133精確度0.20.5 級，0.1n4額定容量的選擇與10、計算電流互感器的額定容量S20.25S2eS2S2e次額定電流I2e5A阻抗ZbZb包括表計阻抗ZmR一般取0.00.5電流互感器的正確使用n1分相連接時二次負

6、載阻抗的計算。導線電阻RLK 稱為接線系數(shù)，在這里K2n2411-6Kn3析，可得到ZbZmRLRK 其中K1，設三相電流平衡，所以IN0n21運行中的電流互感器二次繞組不允許開路2電流互感器繞組應按減極性連接3電流互感器二次側(cè)應可靠接地。四、電流互感器的正確使用nn1按用處分類按用處分為測量用電壓互感器12、和愛護用電壓互感器，這兩種電壓互感器，又可分為單相電壓互感器和2依據(jù)安裝地點分類按安裝地點分為戶內(nèi)型電壓互感器和戶n31電磁式電壓互感器，以電磁2電容式電壓互感器，以電容分壓來變換電壓3光電式n4依據(jù)l單級式電壓互感器，一次繞組和二次繞組均繞在同一個鐵芯2一端子連接高壓電路，另一端子接地

7、。一、電壓互感器的主要技術數(shù)據(jù)n二電壓互感器的型號規(guī)定目前，國產(chǎn)電壓互感器型號編排方法如下：電壓互13W要技術數(shù)據(jù)n4-3n三電壓1繞組的額定電壓額定一次電壓是指可以長期加在一次繞組V。一、電壓互感器的主要技術數(shù)據(jù)n2額定電壓變比額定電壓變比為額定一次電壓與額定二14、次電壓之比，一般用不約分的分數(shù)形式表示 3額定二次負載電壓互感器電壓互感器的主要技術數(shù)據(jù)n0.00.020.050.10.20.5、1.03.05.00.20.55極性標志為了保證測量及校驗工作的接線正確， 子用大寫字母A、B、CNbcnn的工作原理、結(jié)構(gòu)和接線方式與一般變15、壓器相像，同樣是由互相絕緣的一次、二次繞組繞在公共

8、的閉合鐵芯上組4-14n數(shù)N1 多，二次匝數(shù)N2或繼電器的電壓線圈相并聯(lián)。電壓互感器在電氣圖中文字符號用TVT4-154-16n180oU16Ufn1電壓互感器的選擇l額定電壓的選擇。電壓互感器的額定電壓是指加在三相電壓互感器一次2精確度等級的選擇。電壓互感器的 精確度等級選擇與電流互感器的精確度等級選擇相同。n3電壓互感器的接線方式有多種，計量有功電能和無功電能時，常用圖4-224-23 兩種接線方式。三、電壓互感器的正確使用n4額定容量的選擇。根據(jù)二次負載取用的總視在功率S 選擇電壓互感器的額定容量Se，公式為 0.25SeSSe率來考慮選擇。三、電壓互感器的正確使用n2使用電壓17、互感

9、器應留意的問題為了到達安全和精確測量的目的，使用電壓互感器必1按要求的相序進行接線，防止接錯極性，否則將引起某一23電壓互感器二次側(cè)嚴禁短路。三、電壓互感器的正確使用n1電壓互感器為V，v4-24abS1，且S1 由Sab 和Sac 構(gòu)iab 和iac且UabUcbUacU2en 流過b4-24(b)中的ia18b 和iacI1感器二次負載的計算n4-184-15便可求出第一臺互感器承當4-164-17等號兩邊同乘以二次側(cè)額定電壓U2e，可得第一臺互感器二次負載的有功功率和無功功率分別為四、電壓互感器二次負載的計算nYbYcb、Yc，則式4-19和式4-20又可分別表示為第一臺互感器分擔的二次

10、負載總導納和等效功率因數(shù)角分別為按上述同樣分析方法可求出接于c、b 間的第二臺電壓互感器承當?shù)目傌撦d視在功率S2、總導納Y2 和等效功率因數(shù)角2 四、電壓互感器二次負載的計算n2互感器為Y，y 接194-25 所示，設接于a視在功率為Sab 和Sac，相應的負載電流為iab 和iac。又設aU2e，且UabUcbUacU2e的計算naIa，4-25(b) 中的iab 和iacIa感器二次負載的計算n4-294-26a當?shù)目傌撦d視在功率Sa4-274-28等號兩邊同乘以，則a 計算n20、負載的導納分別為YabYcb、Yac4-304-31又可分別表示為abcSb以及相應的二次負載總導納Yb 和

11、Yc，等效功率因數(shù)角b 和c器二次負載的計算n 第三節(jié)光電式互感器的結(jié)構(gòu)和原理一、光電式電壓互感器OTVOTAOMUn1造工藝越冗雜，可靠性越差，造價越高2帶導磁體的鐵芯易產(chǎn)生磁飽和及鐵磁諧振，且有動態(tài)范圍小、使用頻帶窄等缺陷。212060OTVOTAOMU123不含鐵芯，消除了磁飽和及鐵磁諧振等問題4暫態(tài)響應范圍大，頻率響應范圍567nOTV1基于電光效應的電壓互感器某些晶體在沒有外電場作用時，其各向同性，光率體為一圓球體。在外電場作用下，導致其入射光折射率轉(zhuǎn)變，這種22、效應就是光學的Pockels號傳輸光纖和測量系統(tǒng)組成，如圖4-28nOTVn 圖4-29BGOl/41/4BGO于溝通電壓或電場。因此，加在BGO 上的電信號23OTVn2基于逆壓電效應的OTV 當壓電晶體受到外加電場作用時，晶體除了產(chǎn)生極化現(xiàn)象外，同4-30OTVn兩種空間模式即LP01 和LP11在傳播中經(jīng)過調(diào)制的光學相位差通過相關干預OT