第二章变换器和滤过器优秀PPT.ppt
第二章变换器和滤过器第一页，本课件共有27页第二章第二章互感器及变换器互感器及变换器第二页，本课件共有27页第三节第三节 变换器变换器常用变换器有电压变换器(UV),电流变换器(UA)，电抗变换器(UX)。一.电压变换器二.电流变换器三.电抗变换器第三页，本课件共有27页 一一.电压变换器电压变换器1.电压变换器工作原理同电磁式电压互感器完全相同。二次绕组接负载电阻很大，接近开路状态。2.二次侧电压，式中 为UV的变比系数，其值小于1，当忽略励磁电流影响，二次电压 与一次侧电压 同相位。3利用电压变换器降压和移相，改变电阻R的大小，可使 角改变。第四页，本课件共有27页电压变换器一次侧绕组串接电阻电压变换器一次侧绕组串接电阻第五页，本课件共有27页二二.电流变换器电流变换器3.将输入电流 变成与其成正比的电压 ，UA的输出电压与输入电流成正比，且同相位。第六页，本课件共有27页UA的等值电路和向量图的等值电路和向量图将输入电流将输入电流折算到折算到UA的输出侧为的输出侧为第七页，本课件共有27页三三.电抗变换器电抗变换器电抗变换器原理接线图电抗变换器原理接线图电抗变换器的作用是将由电流互感器输入的电流电抗变换器的作用是将由电流互感器输入的电流电抗变换器的作用是将由电流互感器输入的电流电抗变换器的作用是将由电流互感器输入的电流I I1 1转换成与其转换成与其转换成与其转换成与其成正比的输出电压成正比的输出电压成正比的输出电压成正比的输出电压U U2 2。电抗变换器的结构如图示。电抗变换器的结构如图示。电抗变换器的结构如图示。电抗变换器的结构如图示。第八页，本课件共有27页三三.电抗变换器电抗变换器等值电路及向量图等值电路及向量图 第九页，本课件共有27页作用是将输入电流转换为与其成正比的输出电压，作用是将输入电流转换为与其成正比的输出电压，其物理意义是其相当于一个电抗器其物理意义是其相当于一个电抗器 为电抗变换器的转移阻抗，是一个复数，当铁心未饱和时，是一个常数。电抗变换器物理意义分析如下：当W1、W2开路,UX空气隙较大磁阻Rm增大，Gm磁导减小 即电感L m减小，Zm减小；励磁电流Im则大大增加，由于UX 的二次阻抗很大，负荷电流IL可以忽略不计，因此，可以认为一次电流全部流入励磁回路。即 。故把UX看成一个电抗器。第十页，本课件共有27页第四节第四节 对称分量滤过器对称分量滤过器 一、零序电流滤过器一、零序电流滤过器二、零序电压滤过器二、零序电压滤过器三、负序电压滤过器三、负序电压滤过器四、负序电流滤过器四、负序电流滤过器五、接线五、接线第十一页，本课件共有27页一零序电流滤过器一零序电流滤过器l工作原理：工作原理：零零序序电电流流滤滤过过器器由由三三台台相相同同型型号号和和相相同同变变比比K KTATA的电流互感器构成的电流互感器构成 第十二页，本课件共有27页（1 1）三相对称短路时）三相对称短路时 三相对称短路时，继电器输入电流三相对称短路时，继电器输入电流Ir等于不等于不平衡电流平衡电流Iunb，其值很小。，其值很小。第十三页，本课件共有27页（2 2）发生接地故障时）发生接地故障时 1 1）当当发发生生接接地地故故障障，TATA一一次次侧侧出出现现零零序序分分量量电电流流，二二次次侧侧才才有有3I3I0 0输输出。继电器输入电流出。继电器输入电流I Ir r=3I=3I0 02)2)采采用用零零序序电电流流互互感感器器的的优优点点是是没没有不平衡电流，同时接线也简单。有不平衡电流，同时接线也简单。第十四页，本课件共有27页二、零序电流互感器接线二、零序电流互感器接线为防止故障电流沿电缆为防止故障电流沿电缆铅皮由电缆头接地线入铅皮由电缆头接地线入地，使继电器因无电流地，使继电器因无电流流过而拒绝动作。为此，流过而拒绝动作。为此，电缆铅皮和铠装从电缆电缆铅皮和铠装从电缆头至零序电流互感器一头至零序电流互感器一段应与地绝缘，电缆头段应与地绝缘，电缆头接地线必须穿过零序电接地线必须穿过零序电流互感器后接地。流互感器后接地。第十五页，本课件共有27页三三.零序电压滤过器零序电压滤过器由三个单相电压互感器由三个单相电压互感器或三相五柱式电压互感或三相五柱式电压互感器构成零序电压滤过器器构成零序电压滤过器当忽略电压互感器误差当忽略电压互感器误差时，开口三角形绕组输时，开口三角形绕组输出电压出电压U Umnmn为：为：第十六页，本课件共有27页正常运行时，三相电压对称，电压滤过器输出为零正常运行时，三相电压对称，电压滤过器输出为零正常运行时，三相电压对称，电压滤过器输出为零正常运行时，三相电压对称，电压滤过器输出为零Umn=0,Umn=0,单相接地短路时输出零序电压单相接地短路时输出零序电压单相接地短路时输出零序电压单相接地短路时输出零序电压3U3U0 0 0 0/K/KTVTV=100V=100V=100V=100V 发发电电机机中中性性点点接接地地电电压压互互感感器器构成零序电压滤过器构成零序电压滤过器 G加法器构成零序电压加法器构成零序电压滤过器滤过器第十七页，本课件共有27页四、四、负序电压滤过器负序电压滤过器单相阻容式负序电压滤过器由两个电阻电容器臂（移相臂）组成。其原理如下图所示。第十八页，本课件共有27页工作原理分析1.由上图可知 用对称分量法可证明如满足下式：则输出电压中无正序电压，只与输入负序电压成正比。第十九页，本课件共有27页输入正序电压时输入正序电压时输入正序电压时向量图输入正序电压时向量图输入正序电压时向量图输入正序电压时向量图第二十页，本课件共有27页输入负序电压时输入负序电压时 第二十一页，本课件共有27页五.负序电流滤过器负序电流滤过器，其输出单相或三相电流中负序分量与输入三相负序电流滤过器，其输出单相或三相电流中负序分量与输入三相电流中负序分量成正比，可分为单相式或三相式负序电流滤过器。电流中负序分量成正比，可分为单相式或三相式负序电流滤过器。滤除零序分量的方法：零序磁势补偿法（两相电流差法）滤除零序分量的方法：零序磁势补偿法（两相电流差法）单相感抗移相式负序电流滤过器单相感抗移相式负序电流滤过器：单相式负序电流滤过器。它单相式负序电流滤过器。它由由UA和和UX组成。组成。二次输出电压二次输出电压 转移电抗。转移电抗。UA二次输出电压为二次输出电压为 下图可知，负序电流滤过器的输出电压为下图可知，负序电流滤过器的输出电压为 和和 的相量差。的相量差。第二十二页，本课件共有27页五.负序电流滤过器(a)负序电流滤过器接线图负序电流滤过器接线图(b)输入正序电流输入正序电流时时（c）输入负序电流时）输入负序电流时第二十三页，本课件共有27页五五.负序电流滤过器负序电流滤过器工作原理分析工作原理分析1 1输入零序电流输入零序电流所以UA和UX一次磁动势相互抵消，故不反应零序分量。2 2输入正序电流输入正序电流 超前 ，和 同相位。若，其输出电压 ，既不反应正序电压。由2-42式得 第二十四页，本课件共有27页五五.负序电流滤过器负序电流滤过器工作原理分析工作原理分析取参数 ，则 。输入负序电流如图如图2-15 2-15（b b）所示，）所示，与与 相位差为相位差为180180，其输，其输出电压由式（出电压由式（2-422-42）得）得当当 时，其输出电压时，其输出电压 与输入负序电流成正与输入负序电流成正比。比。第二十五页，本课件共有27页本章内容结束第二十六页，本课件共有27页作业本次课重点内容是电抗变换器零序、负序滤本次课重点内容是电抗变换器零序、负序滤过器，要理解好电抗变换器、零序电压、电过器，要理解好电抗变换器、零序电压、电流滤过器的物理意义。流滤过器的物理意义。课外作业：习题课外作业：习题2-62-6，2-82-8，2-122-12预习第三章预习第三章3-13-1、3-2 3-2 第二十七页，本课件共有27页
