第二章 互感器ppt课件.ppt

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1、继电保护原理第二章 互感器及变换器第二章 互感器及变换器第一节电流互感器第二节电压互感器第三节变换器第四节对称分量滤过器第五节综合变流器电流互感器电压互感器第二章 互感器及变换器本章基本要求1、重点掌握电流互感器和电磁式电压互感器的工作原理、接线方式及使用注意事项。2、掌握变换器的工作原理，重点掌握电抗变换器的工作原理，电抗变换器的转移阻抗KI是一个复数，在铁芯不饱和时，是一个常数；而电压变换器的变比KU是一个实数，当铁芯不饱和时是一个常数。3、重点掌握对称分量滤过器的工作原理、接线。设计滤过器的基本方法是通过移相和相量加减措施实现的。第二章 互感器及变换器互感器的作用及类型一.互感器的作用二

2、.互感器的类型一.互感器的作用1.将一次回路的高电压和大电流变为二次回路的标准值，使测量仪表和保护装置标准化。2.所有二次设备可用低电压、小电流的电缆连接，二次设备的绝缘水平能按低电压设计，结构轻巧，价格便宜。便于集中管理，可实现远方控制和测量。一.互感器的作用3.二次回路不受一次回路的限制，4.使二次侧的设备与高电压部分隔离，且互感器二次侧要有一点接地，保证二次系统设备和工作人员的安全。二.互感器的类型互感器第一节电流互感器一、电磁式电流互感器的工作原理二、电流互感器的误差三、电流互感器的准确级与二次额定容量四、电流互感器的极性和常用接线一．电流互感器的工作原理1.电磁式电流互感器的工作原理

3、：相当于工作在短路条件下的小容量升压变压器KTA=IN1/IN2≈WN2/WN1W1W22.运行特点：二次回路不允许开路正常工作时：磁动势WlIl-W2I2=WlIm,，WlIl和W2I2互相抵消一大部分，激磁磁势WlIm，数值不大。一．电流互感器的工作原理2.运行特点：二次回路不允许开路二次电路开路时：W2I2等于零，激磁磁势猛增到WlIl，铁心中磁感应强度猛增，造成铁心磁饱和。铁心饱和致使随时间变化的磁通Ф的波形由正弦波变为平顶波，在磁通曲线Ф过零前后磁通Ф在短时间内从+Фm变为-Фm，使dФ/dt值很大。一．电流互感器的工作原理运行中二次回路开路可能造成的后果1.e2=-dФ/dt，磁通

4、急剧变化时，二次绕组内将感应很高的尖顶波电势e2,危及工作人员的安全，威胁仪表和继电器以及连接电缆的绝缘。2.磁路的严重饱和还会使铁心严重发热，若不能及时发现和处理，会使电磁式电流互感器烧毁和电缆着火。3.在铁心中产生剩磁，影响互感器的特性。一、电流互感器的工作原理电流互感器二次开路时的变化曲线一．电流互感器的工作原理二.电流互感器的测量误差ａ图２－１电流互感器的等值电路及相量图二、电流互感器的误差误差1变比误差2相角误差三.准确级与二次额定容量（负荷）1.测量用电流互感器的准确级在额定电流下所规定的最大允许电流误差的百分数来标称。标准的准确级为0.1、0.2、0.5、l、3和5级。供特殊用途

5、的为0.2S及0.5S级。（1）二次负荷在欧姆值为额定负荷值的25％-100％之间的任一值时，其额定频率下的电流误差和相位误差不超过限值。三.准确级与二次额定容量（负荷）（2）对于0.2和0.5级测量用电流互感器，在二次负荷欧姆值为额定负荷值的25％-100％之间任一值时，其额定频率下的电流误差和相位误差不应超过限值。（3）对于3级和5级，在二次负荷欧姆值为额定负荷值的50％-100％之间任一值时，其额定频率下的电流误差和相位误差不应超过限值。2.保护用电流互感器的准确级按用途分为：稳态保护用和暂态保护用（1）稳态保护：P、PR、PX其中P类为准确限值规定为稳态对称一次电流下的复合误差的电流互

6、感器；PR类是剩磁系数有规定限值的电流互感器；而PX类是一种低漏磁的电流互感器。（1）稳态保护：P、PR、PXP类及PR类电流互感器的准确级以在额定准确限值一次电流下的最大允许复合误差的百分数标称，标准准确级为：5P、10P、5PR和10PR。P类及PR类电流互感器在额定频率及额定负荷下，电流误差、相位误差和复合误差应不超过限值。（2）暂态保护用：TP类能满足短路电流具有非周期分量的暂态过程性能要求的保护用电流互感器称为暂态保护用电流互感器（TP类）。分为TPS级、TPX级、TPY级和TPZ级。3.额定容量和额定二次负荷额定容量S2N指电流互感器在额定二次电流I2N和额定二次阻抗Z2N下运行时

7、，二次绕组输出的容量。由于电磁式电流互感器的额定二次电流为标准值（5A或1A），为了便于计算，有些厂家常提供电磁式电流互感器额定二次阻抗Z2N。TA的10％误差曲线保证电流误差不超过-10％的条件下，一次电流的倍数m(m=I1/IN1)与允许最大二次负荷阻抗Z2的关系曲线。四、电流互感器的极性和常用接线方式接线系数：1、电流互感器的极性图2-4电流互感器的极性及相量图(a)TA的减极性标示方式；（