電壓作原理與變壓器相同,基本結(jié)構(gòu)也是鐵心和原、副繞組。
特點(diǎn)是容量很小且比較恒定,正常運(yùn)行時(shí)接近于空載狀態(tài)。
本身的阻抗很小,一旦副邊發(fā)生短路,電流將急劇增長(zhǎng)而燒毀線圈。
為此,電壓互感器的原邊接有熔斷器,副邊可靠接地;
以免原、副邊絕緣損毀時(shí),副邊出現(xiàn)對(duì)地高電位而造成人身和設(shè)備事故。
電壓互感器的代號(hào)為P.T.,它的工作原理與變壓器相同。
電壓互感器本身的阻抗很小,一旦副邊發(fā)生短路,電流將急劇增長(zhǎng)而燒毀線圈。
為此,電壓互感器的原邊接有熔斷器,副邊可靠接地;
以免原、副邊絕緣損毀時(shí),副邊出現(xiàn)對(duì)地高電位而造成人身和設(shè)備事故。
測(cè)量用電壓互感器一般都做成單相雙線圈結(jié)構(gòu),其原邊電壓為被測(cè)電壓,可以單相使用,也可以用兩臺(tái)接成V-V形作三相使用。
實(shí)驗(yàn)室用的電壓互感器往往是原邊多抽頭的,以適應(yīng)測(cè)量不同電壓的需要。
供保護(hù)接地用電壓互感器還帶有一個(gè)第三線圈,稱三線圈電壓互感器。
三相的第三線圈接成開口三角形,開口三角形的兩引出端與接地保護(hù)的電壓線圈聯(lián)接。
正常運(yùn)行時(shí),電力系統(tǒng)的三相電壓對(duì)稱,第三線圈上的三相感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之和為零。
一旦發(fā)生單相接地時(shí),中性點(diǎn)出現(xiàn)位移,開口三角的端子間就會(huì)出現(xiàn)零序電壓使繼電器動(dòng)作,從而對(duì)電力系統(tǒng)起保護(hù)作用。
線圈出現(xiàn)零序電壓則相應(yīng)的鐵心中就會(huì)出現(xiàn)零序磁通。
為此,這種三相電壓互感器采用旁軛式鐵心或采用三臺(tái)單相電壓互感器。
對(duì)于這種互感器,第三線圈的準(zhǔn)確度要求不高,但要求有一定的過勵(lì)磁特性。
測(cè)量用電壓互感器一般都做成單相雙線圈結(jié)構(gòu),其原邊電壓為被測(cè)電壓(如電力系統(tǒng)的線電壓),可以單相使用,也可以用兩臺(tái)接成V-V形作三相使用。
實(shí)驗(yàn)室用的電壓互感器往往是原邊多抽頭的,以適應(yīng)測(cè)量不同電壓的需要。
供保護(hù)接地用電壓互感器還帶有一個(gè)第三線圈,稱三線圈電壓互感器。
三相的第三線圈接成開口三角形,開口三角形的兩引出端與接地保護(hù)繼電器的電壓線圈聯(lián)接。
正常運(yùn)行時(shí),電力系統(tǒng)的三相電壓對(duì)稱,第三線圈上的三相感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之和為零。
一旦發(fā)生單相接地時(shí),中性點(diǎn)出現(xiàn)位移,開口三角的端子間就會(huì)出現(xiàn)零序電壓使繼電器動(dòng)作,從而對(duì)電力系統(tǒng)起保護(hù)作用。
線圈出現(xiàn)零序電壓則相應(yīng)的鐵心中就會(huì)出現(xiàn)零序磁通。
為此,這種三相電壓互感器采用旁軛式鐵心(10KV及以下時(shí))或采用三臺(tái)單相電壓互感器。
對(duì)于這種互感器,第三線圈的準(zhǔn)確度要求不高,但要求有一定的過勵(lì)磁特性(即當(dāng)原邊電壓增加時(shí),鐵心中的磁通密度也增加相應(yīng)倍數(shù)而不會(huì)損壞)。
電壓互感器是發(fā)電廠、變電所等輸電和供電系統(tǒng)不可缺少的一種電器。
精密電壓互感器是電測(cè)試驗(yàn)室中用來擴(kuò)大量限,測(cè)量電壓、功率和電能的一種儀器。
電壓互感器和變壓器很相像,都是用來變換線路上的電壓。
線路上為什么需要變換電壓呢?
這是因?yàn)楦鶕?jù)發(fā)電、輸電和用電的不同情況,線路上的電壓大小不一;
而且相差懸殊,有的是低壓220V和380V,有的是高壓幾萬伏甚至幾十萬伏。
要直接測(cè)量這些低壓和高壓電壓,就需要根據(jù)線路電壓的大小,制作相應(yīng)的低壓和高壓的電壓表和其他儀表和繼電器。
這樣不僅會(huì)給儀表制作帶來很大困難,而且更主要的是,要直接制作高壓儀表;
直接在高壓線路上測(cè)量電壓,那是不可能的,而且也是絕對(duì)不允許的。
互感器的主要技術(shù)參數(shù)可以分為以下四點(diǎn):額定電壓,準(zhǔn)確等級(jí),額定負(fù)荷(即容量),額定二次負(fù)荷的功率因數(shù);小編此文重點(diǎn)這幾點(diǎn)展開說明,快跟著小編一起來認(rèn)識(shí)一下吧 1.額定電壓: 一次額定電壓:電壓互感器的一次額定電壓是一次繞組能長(zhǎng)期正常工作的電壓。對(duì)于三相電壓互感器,一次額定電壓是指一次繞組的線電壓,它需與接入系統(tǒng)的線電壓對(duì)應(yīng),規(guī)定為6、10、35、60、110、220、330、500kV等;對(duì)于三只單相電壓互感器組成的供三相系統(tǒng)線與地之間用的電壓互感器,則單相電壓互感器的一次額定電壓是指一次繞組的相電壓,應(yīng)為以上一次額定電壓的1√3。 (2)基本電壓繞組的二次額定電壓:電壓互感器的二次額定電壓是二次繞組能長(zhǎng)期正常工作的電壓。對(duì)于三相電壓互感器,二次額定電壓是指二次繞組的線電壓,規(guī)定為100V;對(duì)于三只單相電壓互感器組成的供三相系統(tǒng)線與地之間用的電壓互感器,則單相電壓互感器的二次電壓是指二次繞組的相電壓,應(yīng)為100/√3V。 (3)剩余電壓繞組的二次額定電壓:對(duì)于電壓互感器剩余電壓繞組的二次額定電壓,當(dāng)系統(tǒng)中性點(diǎn)有效接地時(shí)應(yīng)為100V;當(dāng)系統(tǒng)中性點(diǎn)為非有效接地時(shí)應(yīng)為100/√3V。 (4)額定變比:電壓互感器的額定變比是一次額定電壓與二次額定電壓之比。 2.準(zhǔn)確度等級(jí): (1)電壓互感器的誤差與準(zhǔn)確度的關(guān)系。電壓互感器由于鐵芯勵(lì)磁、損耗等會(huì)產(chǎn)生誤差,同時(shí)隨所接負(fù)荷性質(zhì)和大小也會(huì)產(chǎn)生誤差。若二次負(fù)荷容M過大,則準(zhǔn)確度就要降低。 電壓互感器的每一準(zhǔn)確等級(jí)在規(guī)定使用條件下都有一規(guī)定的誤差限值(即最大允許誤差)與其——對(duì)應(yīng)。 具體來說,準(zhǔn)確度等級(jí)是指在規(guī)定的二次負(fù)荷范圍內(nèi),一次電壓為額定值時(shí)的最大誤差限值。準(zhǔn)確度在數(shù)值上等于比差在規(guī)定條件下的百分限值。
電壓互感器的誤差限值與準(zhǔn)確度等級(jí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系
(2)電壓互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)。國(guó)產(chǎn)電壓互感器準(zhǔn)確度等級(jí)有:0.001,0.002,0.005,0.01,0.02,0.05,0.1,0.2,0.5,1.0,3.0,5.0級(jí);測(cè)量用的電壓互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)一般為:0.05,0.1,0.2,0.5,1.0,3.0級(jí);現(xiàn)場(chǎng)電能計(jì)量常用0.2級(jí)和0.5級(jí);標(biāo)準(zhǔn)互感器的等級(jí)有:0.01,0.02,0.05級(jí)。 3.額定負(fù)荷: (1)電壓互感器的額定負(fù)荷是指為在額定二次電壓下保證誤差不超差,在電壓互感器二次所允許的二次回路的總負(fù)荷;電壓互感器的額定容量是指對(duì)應(yīng)于最高準(zhǔn)確級(jí)的一相容量S2N。 額定容量以視在功率S2N(VA)表示,即:
式中:Y2N是二次負(fù)荷(導(dǎo)納),其單位是西門子(S)。 額定容量以二次額定電壓100V為計(jì)算基準(zhǔn),負(fù)荷的功率因數(shù)為0.8。額定容量的標(biāo)準(zhǔn)值有:10、15、25、30、50、75、100、150、200、250、300、400(VA);計(jì)量專用電壓互感器額定二次負(fù)荷一般為50VA及以下。 對(duì)于三相互感器來說,其額定負(fù)荷是指每相的額定負(fù)荷。 (2)下限容量與實(shí)際輸出容量:在電壓互感器的使用中,二次容量必須在25%~100%額定容量的范圍內(nèi),才能保證它的準(zhǔn)確度。因此,將25%額定容量稱為下限容量。實(shí)際輸出容量為:
式中:U2為電壓互感器的二次實(shí)際電壓;U2N為電壓互感器的二次額定電壓;S2為電壓互感器的二次實(shí)際容量(VA);S2N為電壓互感器的二次額定容量。 4.額定二次負(fù)荷的功率因數(shù): 電壓互感器二次回路所帶負(fù)荷的額定功率因數(shù)即為額定二次負(fù)荷的功率因數(shù)。
在電壓選型的時(shí)候需要依據(jù)一次接線方式(包括Y型連接和V型連接)、一次電壓的用電等級(jí)、二次線路對(duì)容量的要求以及對(duì)變換精度的要求來作出選擇選擇。
主要裝配于不同的開關(guān)設(shè)備當(dāng)中,電流互感器的型號(hào)不同,電流互感器在結(jié)構(gòu)上往往也產(chǎn)生較大差異(包括銅排搭接形式、鐵心、外形等及動(dòng)熱穩(wěn)定的耐受能力)。
例如中置式手車柜配備的電流互感器多為L(zhǎng)ZZBJ9或AS12等型號(hào),然而配備固定柜的型號(hào)會(huì)有很多。
同一型號(hào)與規(guī)格的不相同之處也會(huì)有很多。
一般主要由于變比不同、二次線圈的容量、保護(hù)線圈以及計(jì)量線圈精度的不同會(huì)出現(xiàn)多種組合。
在選擇電流互感器的變比時(shí),應(yīng)該首先得到實(shí)際負(fù)載額定電流,這種電流量好處于電流互感器測(cè)量范圍的65%-85%處。
例如:額定電流為70A,就應(yīng)該選擇100/5變比的電壓互感器。
電流互感器變比100/5(100/5的意思是一次電流100A時(shí),產(chǎn)生的二次輸出電流為5A;
這個(gè)數(shù)值描述的是變比數(shù)值、額定測(cè)量數(shù)值和額定輸出值。電流互感器和電流表的變比是必須選用的。)
表示在100*120%的電流范圍內(nèi),測(cè)量的精度可以滿足電流互感器銘牌上所標(biāo)識(shí)的測(cè)量精度,例如:0.2級(jí)(測(cè)量精度誤差為0.2%),0.5級(jí)(測(cè)量精度誤差為0.5%)。
如果超過該電流的測(cè)量結(jié)果就可能與實(shí)際電流產(chǎn)生較大誤差。
如果過高的電流進(jìn)入鐵心的飽和區(qū),測(cè)量的數(shù)據(jù)就沒有意義了。
1)電流互感器的接線應(yīng)遵守串聯(lián)原則:
即一次繞阻應(yīng)與被測(cè)電路串聯(lián),而二次繞阻則與所有儀表負(fù)載串聯(lián);
2)按被測(cè)電流大小,選擇合適的變化,否則誤差將增大。
同時(shí),二次側(cè)一端必須接地,以防絕緣一旦損壞時(shí),一次側(cè)高壓竄入二次低壓側(cè),造成人身和設(shè)備事故;
3)二次側(cè)絕對(duì)不允許開路
4)為了滿足測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)、失靈判斷和故障錄波等裝置的需要;
在發(fā)電機(jī)、變壓器、出線、母線分段斷路器、母聯(lián)斷路器、旁路斷路器等回路中均設(shè)具有2~8個(gè)二次繞阻的電流互感器。
對(duì)于大電流接地系統(tǒng),一般按三相配置;對(duì)于小電流接地系統(tǒng),依具體要求按二相或三相配置。