电机学-三绕组变压器和自耦变压器(I)

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1、§4-3电流互感器和电压互感器互感器的作用原理互感器是一种测量用的设备，分电流互感器和电压互感器两种。它们的作用原理和变压器相同。使用互感器的目的一是为了工作人员的安全，使测量回路与高压电网隔离；二是可以使用小量程的电流表测量大电流，用低量程电压表测量高电压。通常，电流互感器的副边电流为5安或1安。电压互感器的副方电压为100伏。互感器的用途互感器除了用于测量电流外，还用于各种继电保护装置的测量系统，因此它的应用十分广泛。电流互感器工作原理：图4-15是电流互感器的原理图，它的原绕组由一匝或几匝截面较大的导线构成，并串入需要测量电流的电路。副边

2、的匝数较多，可将线路上的大电流变为小电流来测量。测量精度：按照误差的大小，分为0.2，0.5，1.0，3.0和10等五个标准等级。例如，0.5级准确度就表示在额定电流时，原、副边电流变比的误差不超过0.5％。电流互感器使用注意事项：1）为了使用安全，电流互感器的副边必须可靠的接地，以防止由于绝缘损坏后，原边的高压传到副边，发生人身事故。2）电流互感器的副边绝对不容许开路。因为副边开路时，互感器成为空载运行，此时，原边被测线路电流成了激磁电流，使铁心内的磁密比额定情况增加许多倍。它一方面将使副边感应出很高的电压，可能使绝缘击穿。同时对测量人员也很

3、危险；另一方面，铁心内磁密增大以后，铁耗会大大增加，使铁心过热，影响电流互感器的性能，甚至把它烧坏。§4-3电流互感器和电压互感器电压互感器工作原理：图4-16是电压互感器的原理图。原边直接接到被测高压电路，副边接电压表或功率表的电压线圈。利用原、副边不同的匝数比可将线路上的高电压变为低电压来测量。测量精度：我国目前生产的电力系统用电压互感器，按准确度分为0.5，1.0和3.0等三级。电压互感器有一定的额定容量。使用时副边不宜接过多的仪表，以免电流过大引起较大的漏抗压降。而影响互感器的准确度。§4-3电流互感器和电压互感器电流互感器使用注意事项

4、：1）电压互感器副边不能短路，否则会产生很大的短路电流。2）为安全起见，电压互感器的副边必须可靠的接地。本章小结三绕组变压器的工作原理与双绕组变压器一样，同样可以利用基本方程式、相量图、等效电路分析变压器内部电磁过程。自耦变压器的特点在于原、副绕组之间不仅有磁的联系，而且还有电路上的直接联系，故从原边传递给副边的功率中，是通过电磁感应关系传递的，而是通过电路直接传递的。由于通过电磁感应关系传递的功率小于变压器的额定容量，故与同容量的双绕组变压器相比，计算容量小了，从而可节省材料、降低损耗，提高效率和缩小尺寸。但自耦变压器的短路阻抗标么值较小，短

5、路电流较大。电流互感器和电压互感器的工作原理与变压器相同，使用时应注意将它们接地，并注意电流互感器在原边接电源时，副边绝对不能开路；电压互感器在原边接电源时，副边绝对不能短路。变压器的并联运行§5-1概述变压器的并联运行把变压器的原、副绕组相同标号的出线端连在一起，直接或者经过一段线路接到母线上，这种运行方式就叫做变压器的并联运行。变压器并联运行的意义由于现代的发电厂和变电所的容量很大，一台变压器往往不能担负起全部容量的升压或降压任务，于是要采用多台变压器并联运行。§5-1概述变压器并联运行的优点1）提高供电的可靠性。并联运行的变压器如有某台变

6、压器发生故障，可以把它从电网切除进行检修，而电网仍能继续供电；2）可根据负荷大小调整投入并联变压器的台数，以提高运行效率；3）可以减少总的备用容量；4）可以随着用电量的增加，分批安装新的变压器，以减少第一次投资。§5-2变压器的理想并联条件变压器并联运行的最理想情况1）空载时并联的各变压器副边之间没有循环电流，这样，空载时各变压器副原边的铜耗也较小。2）负载后，各变压器所承担的负载电流按它们的额定容量成比例分配，这样，并联变压器的装机容量能得到充分利用。3）负载后各变压器副边电流同相位。这样在总的负载电流一定时各变压器所分担的电流最小；如果各变

7、压器副边电流一定时，则共同承担的总电流最大。为了达到上述理想并联情况，并联运行的各变压器必须具备下列三个条件：1）各变压器的额定电压应相等，若为单相变压器则各变压器的变比应相等；2）各变压器的联结组相同；3）各变压器的短路阻抗标么值(或短路电压)应相等，而且短路电抗和短路电阻之比也应相等。以上三个条件中，联结组相同的条件必须严格保证。因为如果联结组不同，当各变压器的原边接到同一电网时，它们副边线电压的相位不同，而且至少是30度(Y,y0和Y,d11并联时，副边线电动势的相位差就是30度)。在此情况下，如果两变压器的变比相等，图中Eab1=Eab

8、2=Eab是两变压器副边的线电动势，从图可见，副边有电动势差作用在两变压器副绕组构成的闭合回路中，由于变压器本身的漏阻抗很小，这样大的电动势差将在两变