电流互感器和电压互感器PPT精选PPT.ppt
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1、关于电流互感器和电关于电流互感器和电压互感器压互感器PPT第1页,讲稿共49张,创作于星期二1 1 1 1 电流互感器的结构和工作原理2 2 2 2 电压互感器的结构和工作原理3 3 3 3光电式互感器的结构和原理第2页,讲稿共49张,创作于星期二互感器作用互感器作用互感器的主要作用有:互感器的主要作用有:(1 1)将高电压变为低电压()将高电压变为低电压(100V100V),大电流变为小电),大电流变为小电流(流(5A5A或或1A1A)。)。(2 2)使测量二次回路与一次回路高电压和大电流实施电)使测量二次回路与一次回路高电压和大电流实施电气隔离,以保证测量工作人员和仪表设备的安全。气隔离,
2、以保证测量工作人员和仪表设备的安全。第3页,讲稿共49张,创作于星期二互感器知识互感器知识(3 3)采用互感器后可使仪表制造标准化,而不用按被测)采用互感器后可使仪表制造标准化,而不用按被测量电压高低和电流大小来设计仪表。量电压高低和电流大小来设计仪表。(4 4)取出零序电流、电压分量供反应接地故障的继电保护)取出零序电流、电压分量供反应接地故障的继电保护装置使用。装置使用。第4页,讲稿共49张,创作于星期二电流互感器知识一、电流互感器的主要技术数据二、二、电流互感器的结构和工作原理三、三、电流互感器的接线方式四、四、电流互感器的正确使用五、五、各种类型的电流互感器第5页,讲稿共49张,创作于
3、星期二 电流互感器知识(分类)电流互感器知识(分类)()电流互感器分类()电流互感器分类 (1 1)电流互感器按用途可分为两类:一是测量电流、功率和)电流互感器按用途可分为两类:一是测量电流、功率和电能用的测量用互感器;二是继电保护和自动控制用的保护电能用的测量用互感器;二是继电保护和自动控制用的保护控制用互感器。控制用互感器。(2 2)根据一次绕组匝数可分为单匝式和多匝式)根据一次绕组匝数可分为单匝式和多匝式 (3 3)根据安装地点可分为户内式和户外式)根据安装地点可分为户内式和户外式 (4 4)根据绝缘方式可分为干式,浇注)根据绝缘方式可分为干式,浇注 式,油浸式式,油浸式等。等。(5 5
4、)根据电流互感器工作原理可分为电磁式、光电式、)根据电流互感器工作原理可分为电磁式、光电式、电子式等电流互感器。电子式等电流互感器。第6页,讲稿共49张,创作于星期二电流互感器型号规定电流互感器型号规定二)电流互感器的型号规定二)电流互感器的型号规定 目前,国标:电流互感器型号编排方法规定如下目前,国标:电流互感器型号编排方法规定如下:第7页,讲稿共49张,创作于星期二电流互感器型号字母含义电流互感器型号字母含义产品型号均以汉语拼音字母表示,字母含义及排列顺序见表产品型号均以汉语拼音字母表示,字母含义及排列顺序见表4-l所示所示第8页,讲稿共49张,创作于星期二电流互感器参数电流互感器参数(三
5、)电流互感器的主要参数(三)电流互感器的主要参数 1 1额定电流变比额定电流变比 额定电流变比是指一次额定电流与二次额定电流之比(有时简额定电流变比是指一次额定电流与二次额定电流之比(有时简称电流比);额定电流比一般用不约分的分数形式表示。如:称电流比);额定电流比一般用不约分的分数形式表示。如:10/5,50/5,100/5,200/5,600/510/5,50/5,100/5,200/5,600/5,3150/53150/5等等 额定电流,就是在这个电流下,互感器可以长期运行额定电流,就是在这个电流下,互感器可以长期运行而不会因发热损坏。当负载电流超过额定电流时,叫而不会因发热损坏。当负载
6、电流超过额定电流时,叫作过负载。作过负载。2 2准确度等级准确度等级 (简称准确级)(简称准确级)国产电流互感器的准确度等级有国产电流互感器的准确度等级有0.20.2、0.50.5、1.01.0、3.03.0、0.2S0.2S级及级及0.5S0.5S级。如:级。如:0.2/10P100.2/10P10等等第9页,讲稿共49张,创作于星期二电流互感器的主要技术数据电流互感器的主要技术数据3 3额定容量额定容量 (VA)(VA)电流互感器的额定容量,就是额定二次电流电流互感器的额定容量,就是额定二次电流I I2 2e e通过二通过二次额定负载次额定负载Z Z2 2e e时所消耗的视在功率时所消耗的
7、视在功率S S2 2e e。4 4额定电压额定电压(kV)是指一次绕组长期能够承受的最大电压(有效值),是指一次绕组长期能够承受的最大电压(有效值),它只是说明电流互感器的绝缘强度,而和电流互感器它只是说明电流互感器的绝缘强度,而和电流互感器额定容量没有任何关系。额定容量没有任何关系。第10页,讲稿共49张,创作于星期二电流互感器参数电流互感器参数 5 5极性标志极性标志 (1 1)一次绕组首端标为)一次绕组首端标为L1L1,末端标为,末端标为L2L2。当一次绕组带有抽头时,。当一次绕组带有抽头时,首端标为首端标为L1L1,自第一个抽头起依次标为,自第一个抽头起依次标为L2L2,L3 L3(2
8、 2)二次绕组首端标为)二次绕组首端标为S1S1,末端标为,末端标为S2S2。当二次绕组带有中间。当二次绕组带有中间抽头时,首端标为抽头时,首端标为S1S1,自第一个抽头起以下依次标志为,自第一个抽头起以下依次标志为S2S2,S3S3(3 3)对于具有多个二次绕组的电流互感器,应分别在各个二)对于具有多个二次绕组的电流互感器,应分别在各个二次绕组的出线端标志次绕组的出线端标志“S”S”前加注数字,如前加注数字,如1S11S1,1S21S2,1S31S3;2S12S1,2S22S2,2S3 2S3(4 4)标志符号的排列应当使一次电流自)标志符号的排列应当使一次电流自L1L1端流向端流向L2L2
9、端时,二端时,二次电流自次电流自S1S1流出,经外部回路流回到流出,经外部回路流回到S2S2。第11页,讲稿共49张,创作于星期二 电流互感器结构电流互感器结构(一)电流互感器的结构(一)电流互感器的结构 基本结构与普通变压器相似,由两个绕制在闭合铁芯上、彼此绝缘的绕组(一次基本结构与普通变压器相似,由两个绕制在闭合铁芯上、彼此绝缘的绕组(一次绕组和二次绕组)所组成,其匝数分别为绕组和二次绕组)所组成,其匝数分别为N N1 1和和N N2 2,如图,如图4-24-2所示。一次绕组与被测电所示。一次绕组与被测电路串联,二次绕组与各种测量仪表或继电器的电流线圈相串联。路串联,二次绕组与各种测量仪表
10、或继电器的电流线圈相串联。电力系统中,经常电力系统中,经常将大电流将大电流I I1 1变为小电变为小电流流I I2 2进行测量,所以进行测量,所以二次绕组的匝数二次绕组的匝数N N2 2多多于一次绕组的匝数于一次绕组的匝数N N1 1。电流互感器的二次额电流互感器的二次额定电流一般为定电流一般为5A5A,也,也有有1A1A。电流互感。电流互感器简称器简称CTCT第12页,讲稿共49张,创作于星期二电流互感器工作原理电流互感器工作原理(二)工作原理和特性(二)工作原理和特性 电流互感器的工作原理与普通变压器的工作原理基电流互感器的工作原理与普通变压器的工作原理基本相同。即理想电流互感器两侧的额定
11、电流大小和它本相同。即理想电流互感器两侧的额定电流大小和它们的绕组匝数成反比,并且等于常数们的绕组匝数成反比,并且等于常数K KI I。电流互感器的基本工作原理、结构型式与普通变压电流互感器的基本工作原理、结构型式与普通变压器相似,但是电流互感器的工作状态与普通变压器有器相似,但是电流互感器的工作状态与普通变压器有显著的区别:显著的区别:第13页,讲稿共49张,创作于星期二电流互感器知识电流互感器知识(1 1)电流互感器的一次电流()电流互感器的一次电流(I I1 1)取决于一次电路的电)取决于一次电路的电压和阻抗,与电流互感器的二次负载无关,即当二次压和阻抗,与电流互感器的二次负载无关,即当
12、二次负载变化时,例如多串几只电流表或少串几只电流表,负载变化时,例如多串几只电流表或少串几只电流表,不能改变其一次电流值的大小。不能改变其一次电流值的大小。(2 2)电流互感器二次电路所消耗的功率随二次电路阻)电流互感器二次电路所消耗的功率随二次电路阻抗的增加而增大,即抗的增加而增大,即S S2 2I I2 22 2eZeZb b。(3 3)电流互感器二次电路的负载阻抗都是些内阻很)电流互感器二次电路的负载阻抗都是些内阻很小的仪表,如电流表以及电能表的电流线圈等,所小的仪表,如电流表以及电能表的电流线圈等,所以其工作状态接近于短路状态。以其工作状态接近于短路状态。第14页,讲稿共49张,创作于
13、星期二电流互感器知识电流互感器知识(三)电流互感器的误差特性(三)电流互感器的误差特性 电流互感器铁芯和绕组中存在损耗,所以,实际电流互电流互感器铁芯和绕组中存在损耗,所以,实际电流互感器存在着误差。感器存在着误差。图图4-3是电流互感器的简化相量图是电流互感器的简化相量图 第15页,讲稿共49张,创作于星期二电流互感器电流互感器由相量图由相量图4-34-3中得到,二次安匝数中得到,二次安匝数i i2 2N N2 2 旋转旋转180180o o(即(即-i i2 2N N2 2 )与一次安匝数)与一次安匝数i i1 1N N1 1的相量相比较,其大小不等,相位的相量相比较,其大小不等,相位也不
14、同,即存在着两种误差,分别称为比值误差和相也不同,即存在着两种误差,分别称为比值误差和相角误差。角误差。比值误差简称比差,用比值误差简称比差,用fI表示。它等于表示。它等于 第16页,讲稿共49张,创作于星期二电流互感器参数电流互感器参数相位角误差简称角差。它是旋转相位角误差简称角差。它是旋转180180o o后的二次磁动势安匝后的二次磁动势安匝数与一次磁动势安匝数之间的相位差,用数与一次磁动势安匝数之间的相位差,用I I表示表示 从相量图从相量图4-34-3中可求出比差与角差的公式中可求出比差与角差的公式 因为因为I I很小,所以认为很小,所以认为OBOCI I1N1,其中,其中v因为因为A
15、CACOCOCOAOAI I1 1N N1 1I I2 2N N2 2,所以,所以 第17页,讲稿共49张,创作于星期二电流互感器参数电流互感器参数v 电流互感器的比差与角差的大小与励磁电流电流互感器的比差与角差的大小与励磁电流I I1010、负载、负载功率因数功率因数2 2、损耗角、损耗角有关。有关。第18页,讲稿共49张,创作于星期二电流互感器接线方式电流互感器接线方式v1 1两相星形(两相星形(V V形)连接形)连接优点:(优点:(1 1)节省导线。)节省导线。(2 2)能利用接线方法取得)能利用接线方法取得 第三相电流,一般为第三相电流,一般为B B相电流。相电流。第19页,讲稿共49
16、张,创作于星期二电流互感器接线方式电流互感器接线方式缺点:缺点:(1 1)现场用单相方法校验时,由于实际二次负载与运行时不一致,有时必须要采用三相)现场用单相方法校验时,由于实际二次负载与运行时不一致,有时必须要采用三相方法(或其他类似方法),给校验工作带来一些困难。方法(或其他类似方法),给校验工作带来一些困难。(2 2)由于有可能其中一相极性接反,公共线电流变成差电流,)由于有可能其中一相极性接反,公共线电流变成差电流,使错误接线机率相对地较多一些。使错误接线机率相对地较多一些。2 2分相连接分相连接 优点是:优点是:(1 1)现场用单相方法校验与实)现场用单相方法校验与实 际运行时负载相
17、同。际运行时负载相同。(2 2)错误接线机率相对地少些。)错误接线机率相对地少些。缺点是缺点是:增加了一根导线。增加了一根导线。第20页,讲稿共49张,创作于星期二电流互感器接线方式电流互感器接线方式v3 3三相星形(三相星形(Y Y形)连接形)连接这种接线方法不允许断开公开接线,否则影响计量精这种接线方法不允许断开公开接线,否则影响计量精度(因为零序电流没有通路)。度(因为零序电流没有通路)。第21页,讲稿共49张,创作于星期二电流互感器正确使用电流互感器正确使用1 1电流互感器的选择电流互感器的选择 (1 1)额定电压的选择)额定电压的选择 电流互感器的额定电压必须满足下列件电流互感器的额
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