电流互感器的应用演示文稿PPT.pptx
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1、会计学1电流互感器的应用演示电流互感器的应用演示(ynsh)文稿文稿第一页,共69页。讨论讨论(toln)内容内容 1.磁路的基本知识 2.电流互感器基本原理及二次回路问题 3.电流互感器的误差及影响误差的因素 4.220kv及以下(yxi)保护用电流互感器选型、校验、运行中存在问题及解决方法 5.保护装置抗电流互感器饱和的一些对策 6.事故附录第1页/共69页第二页,共69页。1.1.磁路磁路(c l)(c l)的基本的基本知识知识 第2页/共69页第三页,共69页。磁滞回线测试(csh)示意图 铁磁物质的磁化过程1.1 1.1 1.1 1.1 铁磁物质铁磁物质铁磁物质铁磁物质(wzh)(w
2、zh)(wzh)(wzh)的磁特性的磁特性的磁特性的磁特性-铁磁物质铁磁物质铁磁物质铁磁物质(wzh)(wzh)(wzh)(wzh)的磁化过程的磁化过程的磁化过程的磁化过程第3页/共69页第四页,共69页。1.2 1.2 1.2 1.2 极限极限极限极限(jxin)(jxin)(jxin)(jxin)磁滞回线和局部磁滞回线磁滞回线和局部磁滞回线磁滞回线和局部磁滞回线磁滞回线和局部磁滞回线 第4页/共69页第五页,共69页。1.3 1.3 1.3 1.3 铁磁物质铁磁物质铁磁物质铁磁物质(wzh)(wzh)(wzh)(wzh)特性的表征特性的表征特性的表征特性的表征 第5页/共69页第六页,共6
3、9页。1.4 1.4 1.4 1.4 几种软磁材料几种软磁材料几种软磁材料几种软磁材料(cilio)(cilio)(cilio)(cilio)的典型磁滞回线的典型磁滞回线的典型磁滞回线的典型磁滞回线 第6页/共69页第七页,共69页。1.5 1.5 1.5 1.5 非线性交变非线性交变非线性交变非线性交变(jio bin)(jio bin)(jio bin)(jio bin)磁通磁路磁通磁路磁通磁路磁通磁路第7页/共69页第八页,共69页。1.6 1.6 1.6 1.6 磁滞磁滞磁滞磁滞(c zh)(c zh)(c zh)(c zh)特性对线圈电流的影响特性对线圈电流的影响特性对线圈电流的影响
4、特性对线圈电流的影响磁滞磁滞磁滞磁滞(c zh)(c zh)(c zh)(c zh)损失损失损失损失第8页/共69页第九页,共69页。1.8 1.8 1.8 1.8 铁心中铁心中铁心中铁心中(xn zhn)(xn zhn)(xn zhn)(xn zhn)的涡流的涡流的涡流的涡流-涡流损耗涡流损耗涡流损耗涡流损耗 第9页/共69页第十页,共69页。1.9 1.9 1.9 1.9 铁损铁损铁损铁损 交流(jioli)磁路中各电磁量等值相量图 磁滞损耗和涡流损耗都是铁心中的功率(gngl)损耗,统称为铁心损耗。用 表示。第10页/共69页第十一页,共69页。2.2.2.2.电流互感器基本原理及二次回
5、路电流互感器基本原理及二次回路电流互感器基本原理及二次回路电流互感器基本原理及二次回路(hul)(hul)(hul)(hul)问题问题问题问题第11页/共69页第十二页,共69页。2.1 2.1 2.1 2.1 电流电流电流电流(dinli)(dinli)(dinli)(dinli)互感器等值电路及相量图互感器等值电路及相量图互感器等值电路及相量图互感器等值电路及相量图 图图图图1)1)1)1)第12页/共69页第十三页,共69页。2.2 2.2 2.2 2.2 电流电流电流电流(dinli)(dinli)(dinli)(dinli)互感器二次决不允许开路互感器二次决不允许开路互感器二次决不允
6、许开路互感器二次决不允许开路电流(dinli)互感器二次开路时的电压和铁芯磁通波形图第13页/共69页第十四页,共69页。2.3 2.3 2.3 2.3 电流电流电流电流(dinli)(dinli)(dinli)(dinli)互感器的接地互感器的接地互感器的接地互感器的接地电流互感器二次回路必须一点接地。电流互感器二次回路只能有一点接地。电流互感器二次回路的接地点应在何处接地。国家电网公司十八项电网重大反事故措施(试行)继电保护(boh)专业重点实施要求规定:公用电流互感器二次绕组二次回路只允许、且必须在相关保护(boh)柜屏内一点接地。独立的、与其他电压互感器和电流互感器的二次回路没有电气联
7、系的二次回路应在开关场一点接地。第14页/共69页第十五页,共69页。2.4 2.4 电流互感器的极性不能同时电流互感器的极性不能同时电流互感器的极性不能同时电流互感器的极性不能同时(tngsh)(tngsh)倒倒倒倒换使用换使用换使用换使用 反措8.8 多绕组电流互感器及其二次线圈接入保护回路的接线原则如下:(1)装小套管的一次端子应放在母线侧。(2)保护接入的二次线圈分配应特别注意避免在停用(为了试验)一套保护,而线路仍继续(jx)运行时出现电流互感器内部故障时的死区。第15页/共69页第十六页,共69页。第16页/共69页第十七页,共69页。第17页/共69页第十八页,共69页。3.3.
8、3.3.电流电流电流电流(dinli)(dinli)(dinli)(dinli)互感器的稳态误差及影响误互感器的稳态误差及影响误互感器的稳态误差及影响误互感器的稳态误差及影响误差的因素差的因素差的因素差的因素第18页/共69页第十九页,共69页。3.1 3.1 3.1 3.1 稳态误差稳态误差稳态误差稳态误差(wch)(wch)(wch)(wch)相量图相量图相量图相量图 电流(dinli)互感器稳态误差相量图 第19页/共69页第二十页,共69页。电流(di nli)误差的百分数用下式表示:相位(xingwi)误差(角误差):复合(fh)误差:-一次电流的有效值;-一次电流的瞬时值:-二次电
9、流的瞬时值;-额定电流比;T-一个周波的时间。3.2 3.2 3.2 3.2 稳态误差稳态误差稳态误差稳态误差第20页/共69页第二十一页,共69页。3.3 GB1208-20063.3 GB1208-20063.3 GB1208-20063.3 GB1208-2006图图图图C3C3C3C3TA一次过电流(dinli)并进入饱和段时,一、二次及励磁电流(dinli)的波形示意图第21页/共69页第二十二页,共69页。如如果果忽忽略略磁磁化化曲曲线线的的非非线线性性,复复合合误误差差就就是是励励磁磁电电流流对对一一次次电电流流的的百百分分比比。由由于于励励磁磁电电流流落落后后二二次次电电流流9
10、0(90(假假若若二二次次负负载载是是电电性性的的),复复合合误误差差比比按按一一次次电电流流与与二二次次电电流流(两两者者归归算算到到同同一一侧侧)幅幅值值之之差差计计算算出出的的比比差差大大得得多多。比比如如(br)(br)复复合合误误差差为为10%10%时时,比比差差只只有有0.5%0.5%,反反过过来来,若若比比差差为为10%10%,复复合合误误差差为为43.6%43.6%。按按复复合合误误差差规规定定的的精精度度比比按按比比误误差差的的精精度度高高得得多多。反反之之若若按按比比差差计计算算差差动动不不保保护护的的不不平平衡衡电电流,保护有失去选择性的危险。流,保护有失去选择性的危险。
11、当当铁铁芯芯未未饱饱和和时时,复复合合误误差差可可以以认认为为是是全全误误差差。全全误误差差为为励励磁磁电电流流与一次电流之比的百分数。与一次电流之比的百分数。参考高压电网继电保护原理与技术参考高压电网继电保护原理与技术-P289 -P289 朱声石朱声石3.4 3.4 注意注意注意注意(zh y)(zh y)第22页/共69页第二十三页,共69页。3.5 P3.5 P3.5 P3.5 P级电流互感器的误差级电流互感器的误差级电流互感器的误差级电流互感器的误差(wch)(wch)(wch)(wch)标定是复合误差标定是复合误差标定是复合误差标定是复合误差(wch)(wch)(wch)(wch)
12、第23页/共69页第二十四页,共69页。3.6 3.6 3.6 3.6 剩磁对电流剩磁对电流剩磁对电流剩磁对电流(dinli)(dinli)(dinli)(dinli)互感器传变的影响互感器传变的影响互感器传变的影响互感器传变的影响(1)(1)(1)(1)剩磁的产生剩磁的产生剩磁的产生剩磁的产生 如电流互感器铁芯中存在剩磁,互感器可能在一次电流远低于正常饱和值时即早饱和。剩磁取决于上一次电流开断瞬间铁心中的磁通,磁通的数值由对称一次电流值、直流偏移和二回路阻抗值确定。当一次电流在互感器处于饱和状态时断开剩磁最大。由于断路器一般在电流过零时开断,残留在互感器铁心中的磁通与其二次负荷的相角有关。对
13、于纯电感负荷,电流为零瞬间电压最大,而磁通为零,故无剩磁。对于纯电阻负荷,电流为零瞬间电压为零,而磁通最大,故剩磁最大。大多数机电型继电器的负荷阻抗角约为60滞后。剩磁约为峰值的50%。静态和数字继电器一般负荷为电阻型,故障电流断开后,铁心中的剩磁可能接近峰值。此外,试验(shyn)时在互感器绕组中通过直流也将产生剩磁。第24页/共69页第二十五页,共69页。(2)(2)(2)(2)剩磁的产生剩磁的产生剩磁的产生剩磁的产生(chnshng)(chnshng)(chnshng)(chnshng)的统计规律的统计规律的统计规律的统计规律剩磁在铁心中一直保留(boli)到有机会去磁才能消除。根据IE
14、EE Std C.110导则12列举230kV系统工程41组电流互感器的调查结果如表3-2,由于剩磁百分数分布较分散,不易确定一个典型值。剩磁系数表剩磁系数K r(%)020214041606180互感器百分数(%)39181627K r 为剩磁(shngc)通密度(B r)与饱和磁通密度(B S)之比。即K r =B r/B S。第25页/共69页第二十六页,共69页。(3)(3)(3)(3)铁心有剩磁时传变负荷铁心有剩磁时传变负荷铁心有剩磁时传变负荷铁心有剩磁时传变负荷(fh)(fh)(fh)(fh)电流的小磁滞电流的小磁滞电流的小磁滞电流的小磁滞回线回线回线回线第26页/共69页第二十七
15、页,共69页。(4)(4)(4)(4)不同剩磁对短路不同剩磁对短路不同剩磁对短路不同剩磁对短路(dunl)(dunl)(dunl)(dunl)电流传变的影响电流传变的影响电流传变的影响电流传变的影响第27页/共69页第二十八页,共69页。(5)(5)(5)(5)控制电流互感器剩磁控制电流互感器剩磁控制电流互感器剩磁控制电流互感器剩磁(shngc)(shngc)(shngc)(shngc)的方法的方法的方法的方法-选择不同型号选择不同型号选择不同型号选择不同型号 闭合铁心(ti xn)(TPX);铁心(ti xn)带抗剩磁气隙(TPY);线性铁心(ti xn)(TPZ)选择(xunz)带铁心有气
16、隙的TP级.或P级的PR型互感器第28页/共69页第二十九页,共69页。(6)TA(6)TA(6)TA(6)TA铁心铁心铁心铁心(ti xn)(ti xn)(ti xn)(ti xn)有剩磁和电流有直流分有剩磁和电流有直流分有剩磁和电流有直流分有剩磁和电流有直流分量时传变说明量时传变说明量时传变说明量时传变说明 理想(lxing)B-H特性 剩磁(shngc)与电流传变 第29页/共69页第三十页,共69页。(7 7 7 7)剩磁与一次直流分量)剩磁与一次直流分量)剩磁与一次直流分量)剩磁与一次直流分量(fn ling)(fn ling)(fn ling)(fn ling)对互感器传变对互感器
17、传变对互感器传变对互感器传变的影响图的影响图的影响图的影响图第30页/共69页第三十一页,共69页。(8)(8)(8)(8)铁心铁心铁心铁心(ti xn)(ti xn)(ti xn)(ti xn)有剩磁的互感器在系统故障时的二次电流波形有剩磁的互感器在系统故障时的二次电流波形有剩磁的互感器在系统故障时的二次电流波形有剩磁的互感器在系统故障时的二次电流波形第31页/共69页第三十二页,共69页。3.7 3.7 3.7 3.7 电流电流电流电流(dinli)(dinli)(dinli)(dinli)互感器对一次电流互感器对一次电流互感器对一次电流互感器对一次电流(dinli)(dinli)(din
18、li)(dinli)含有直流分量的传含有直流分量的传含有直流分量的传含有直流分量的传变变变变(1)研究必要性)研究必要性现代微机型保护,动作速度很快,当保护跳闸时一现代微机型保护,动作速度很快,当保护跳闸时一 次系统还有相当的直流分量存在。为此需要研究电流互感器对含有直流分量的一次电流的传变。次系统还有相当的直流分量存在。为此需要研究电流互感器对含有直流分量的一次电流的传变。短路的暂态电流中含有非周期性分量。大容量电厂在高压母线短路的暂态电流中含有非周期性分量。大容量电厂在高压母线(mxin)出口短路时,短路电流中非周期性分量(简称直流分量)的衰减时间常数出口短路时,短路电流中非周期性分量(简
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