《互感器工作原理》ppt课件

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1、互感器工作原理1电量信号检测方法（1）以法拉第电磁感应定律为基础的互感器，包括铁心电磁式电压、电流互感器和空心电流互感器。（2）按霍尔效应原理工作的互感器，主要包括霍尔电流和霍尔电压传感器。（3）基于磁光效应和光电效应的互感器,主要有光学电流互感器和光学电压互感器。互感器工作原理1.1.1基于电磁感应定律的电压、电流互感器1.电压互感器：电磁式和电容式（1）电磁式电压互感器：电力系统中应用最多。（2）电容式电压互感器：简称RYH，广泛用于110KV及以上超高压电力系统中。电磁式电压互感器电容式电压互感器互感器工作原理（1

2、）电磁式电压互感器变压器空载运行原理图互感器工作原理（2）电容式电压互感器RYH原理接线图互感器工作原理电容式电压互感器有以下优点：①绝缘可靠性高：RYH的电容分压器多由数个瓷件堆叠而成，每个瓷件内装有若干个串联电容元件，而且瓷件内充满绝缘油，因此其耐压高，故障少。②价格低：线路电压等级愈高，应用RYH的经济效果愈明显。③可以兼作载波通信或线路高频保护的耦合电容。互感器工作原理1.2.1基于电磁感应定律的电压、电流互感器2.电流互感器：铁心式和空心式（1）铁心电流互感器：电力系统中主要的电流检测工具，其基本工作原理与铁心

3、电磁式电压互感器相似。（2）空心电流互感器：目前在智能电器中应用比较多的一种电流传感器，其结构简单、输入电流变化范围宽、线性度好、性能价格比好。电流互感器互感器工作原理（1）铁心电流互感器电流互感器原理图互感器工作原理铁心电流互感器缺点：①体积、重量随电流等级升高而增加，价格上升也很快。②在高压输电线路中铁心式互感器必须充油，防爆困难，安全系数下降。③传统的电器设备二次测量和保护电路中，采用了具有线圈的各种仪表及电磁式继电器，需要从互感器中汲取能量，所以铁心电磁式互感器必须有相应负载能力。④互感器铁心磁化曲线线性范围有限

4、，影响测量范围和保护精度。互感器工作原理保护绕组设计举例一确定产品型号如：LVQB-110可知二次绕组成品的尺寸要求内径×外径Φ205×Φ355二产品参数如：600/55P3030VA额定变比额定容量保护倍数三估算铁芯截面积铁芯一般选用30QG120电工钢带饱和磁密一般为1.5~1.6T互感器工作原理额定工作电流下工作磁密Bn=电工钢带饱和磁密/保护倍数Bn=1.6/30=0.05T估算铁芯截面积AC=AC==51.8cm2初选铁芯尺寸Φ220×Φ340×100铁芯有效截面积和平均磁路长AC=120/2×100×0.96

5、=57.6cm2LC=二次阻抗计算电磁线规格Φ1.68截面积=（1.68/2）2×π=2.2mm2电磁线电阻r2=ρｌ/s=0.02×38.4/2.2=0.34ΩCT线圈漏抗X2=0.2Ω额定二次负荷时二次回路阻抗和阻抗角R2n=1.2×cosφ+r2=1.2×0.8+0.34=1.3ΩX2n=1.2×sinφ+x2=1.2×0.6+0.2=0.92ΩZ2n=互感器工作原理额定电流及额定负荷时的二次感应电势额定电流及额定负荷时的工作磁密由B=0.05T查磁化曲线得磁场强度H=29.7ma/cm铁损角θ=36度互感器工作原

6、理计算比差和角差（相位差）极限感应电动势（拐点电压）E=KALFI2nZ2n=238.5V保护倍数电流下磁感应强度由B=1.5T查磁化曲线得磁场强度H=600ma/cm计算励磁安匝（HI）0=HLc=600*87.92=52752ma复合误差εc=（HI）0/I1ALF=52.752/600*30=0.29%互感器工作原理二估算铁芯截面积二产品参数如：600/50.2S30VA额定变比额定容量仪表保安系数精度等级铁芯一般选用非晶材料额定工作电流下工作磁密范围为0.1T~0.5T本例中初步选定为0.3T估算铁芯截面积一确定

7、产品型号如：LVQB-110可知二次绕组成品的尺寸要求内径×外径Φ205×Φ355互感器工作原理初选铁芯尺寸为铁芯有效截面积为φ220×φ340×35平均磁路长四二次阻抗计算二次导线总长=120×(35+60)×2=22.8m电磁线为φ1.68截面积为2.2mm2互感器工作原理漏抗x=0.1Ω额定负荷时的二次回路阻抗和阻抗角互感器工作原理四额定电流及额定负荷时的二次感应电势五额定电流及额定负荷时的磁密互感器工作原理六由磁化曲线查得磁场强度为7.2mA/cm铁损角为31.七计算励磁安匝八按误差计算公式计算计算比值差和相位差

8、互感器工作原理九额定负荷下5%20%120%额定电流时的误差均按上述步骤进行.十计算25%额定负荷,此时的二次回路阻抗和阻抗角为互感器工作原理然后按45678的步骤计算互感器工作原理1%5%20%100%120%ε0.270.270.170.10.09δ12.5311.825.571.441.14初选磁密值过大则误差