发电厂电气部分 第六章 导体和电气设备的原理与选择 (2)

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第六章 导体和电气设备的 原理与选择 (2)主讲人：齐郑qizheng319@http://www.77cn.com.cn

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第六章

导体和电气设备的原理与选择 (2)

基本要求： 基本要求： 1、互感器的作用 、 2、电流互感器的原理与选择 、 3、电压互感器的原理与选择 、 4、电抗器的选择 、

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一、互感器(CT和 PT)的作用 互感器( 和 )

将一次回路的高电压和大电流变为二次回 路标准的低电压( 路标准的低电压(100V)和小电流(5A 1A), )和小电流( ), 使测量仪表和保护装置标准化、小型化， 使测量仪表和保护装置标准化、小型化，并 使其结构轻巧、价格便宜和便于屏内安装。 使其结构轻巧、价格便宜和便于屏内安装。 使二次设备与高压部分隔离， 使二次设备与高压部分隔离，且互感器二次 侧均接地，从而保证了设备和人身安全。 侧均接地，从而保证了设备和人身安全。

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额定电流比 ： i K

= I1N / I 2N ≈ N2 / N1= U1N /U2 N ≈ N1 / N2page4

额定电压比 ： Ku2010-10-25

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二、电磁式电流互感器

特点一次绕组与被测电路串联， 一次绕组与被测电路串联， 匝数很少， 匝数很少，流过的电流是被 测电路的负荷电流， 测电路的负荷电流，与二次 侧电流无关； 侧电流无关； 二次绕组与测量仪表和保 护装置的电流线圈串联， 护装置的电流线圈串联，匝 数通常是一次绕组的很多倍； 数通常是一次绕组的很多倍； 测量仪表和保护装置的电 流线圈阻抗很小，正常情况 流线圈阻抗很小， 下电流互感器近似于短路状 态运行。 态运行。2010-10-25

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1、电磁式CT的误差(1) 、电磁式 的误差 的误差( ),

I1 N1 + I2 N2 = I0 N1 N2 I1 = I0 I2 = I0 I2 N1 '

电流误差能引起所有测量仪表和继电器产生误差； 电流误差能引起所有测量仪表和继电器产生误差； 相位差只对功率型测量仪表和继电器(功率表、电能表、功率型继电器) 相位差只对功率型测量仪表和继电器(功率表、电能表、功率型继电器) 以及反映相位的保护装置有影响。 以及反映相位的保护装置有影响。2010-10-25

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电流互感器的误差( 电流互感器的误差(2)电流误差： 电流误差Ki I 2 I1 fi = ×100(%) I1

相位差 ： I 与 I 1之间的夹角， I 超前 I 1 时为正。 ' 2' 2

I 0 N1 fi = sin( Ψ + α ) × 100 I1 N1

(%) (' )page7

I 0 N1 δ i ≈ sin δ i = cos(Ψ + α ) × 3440 I1 N12010-10-25

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电流互感器的误差( 电流互

感器的误差(2)电流误差： 电流误差Ki I 2 I1 fi = ×100(%) I1减极性 标志法

相位差 ： I 与 I 1 之间的夹 ' 角， I2 超前 I 1 时为正。

' 2

I1 N1 I 2 N2 = I0 N1 ' N2 I1 = I 2 + I0 = I 2 + I0 N1

??

I 0 N1 fi = sin(Ψ + α ) × 100 I 1 N1

(%) (' )

I 0 N1 δ i ≈ sin δ i = cos(Ψ + α ) × 3440 I 1 N1

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2、影响电流互感器误差的因素电磁感应定律：E 2 = 4.44 BSfN 2 二次侧回路方程： E 2 = I 2 ( Z 2 + Z 2l ) 磁动势方程： I 0 N 1 = Lav B / S---铁芯截面(m2) 铁芯截面( 铁芯截面 Lav---磁路平均长度(m) 磁路平均长度( ) 磁路平均长度 ---铁芯磁导率(H/m) 铁芯磁导率( 铁芯磁导率 ) Z2---二次绕组内阻抗( ) 二次绕组内阻抗( 二次绕组内阻抗 二次绕组内阻抗( Z2l---二次绕组内阻抗( ) 二次绕组内阻抗 N2---二次绕组匝数 二次绕组匝数

fi =

( Z 2 + Z 2l ) Lav sin(Ψ + α ) × 100 2 222 N 2 S

(%) (' )

( Z 2 + Z 2l ) Lav δi ≈ cos(Ψ + α ) × 3440 2 222 N 2 S

铁芯及二次绕组的 结构； 结构； 二次负荷； 二次负荷； 铁芯磁导率 铁芯磁导率 I1

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影响电流互感器误差的因素( 影响电流互感器误差的因素(2)a、一次电流 1的影响 一次电流I 一次电流 一次电流I1在额定值IN时，磁导率接近 最大，此时电流误差和相角差最小。当一 次电流较小时，磁导率小，H小，铁芯损 耗角小，电流误差和相角差增大，但相角 差增大得更快。 b、二次负载阻抗及功率因数对误差的影响 二次负载阻抗及功率因数对误差的影响 二次负载阻抗Z2l与误差成正比，因此 二次侧接入的仪表或继电器及连接导线的 总阻抗不能大于额定二次阻抗，以保证其 准确级。 当功率因数cosФ增大时，在二次线圈 内感应的电势E2与二次回路电流I2相位差 增大，电流误差fi增大，相角差δi减小。2010-10-25

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C、CT二次绕组开路 、 二次绕组开路 I2=0,励磁磁通势I0N1由很小 ，励磁磁通势 变为I 由于磁通饱和， 变为 1N1,由于磁通饱和，因此 磁通Ф接近矩形波 接近矩形波。 磁通 接近矩形波。二次绕组中 感应的电势E 感应的电势 2与磁通变化率 dФ/dt成正比，因此二次绕组将 …… 此处隐藏：2945字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……