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水电-变压器及互感器

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5.10%误差曲线： 10%倍数：指在某一规定二次负荷下，电流 互感器能满足最大幅值误差不超过10%时 所允许的一次电流对额定一次电流的倍数 （n=I1K/I1N） 。 10%误差曲线：指接入电流互感器二次回路 的阻抗Z2对10%倍数n的关系曲线。 根据n，查出Z2的值，只要二次回路阻抗小于 n Z2max即可。
3kV 35kV
~
(b)
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图（ c ）为两台单相电压互感器接成不完全 3kV 35kV 星形，只用两个单相电压互感器即可测 (b) 得3个线电压，但不能测相电压。
~
3kV 20kV
~
(c)
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绕组
绕组是变压器的电路部分， 一般用铜或铝的 绝缘导线绕成。
绕组有同心式和交叠式两种。
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变压器其它附件
温度计；吸湿器，储油 柜；油表；安全气道； 气体继电器‘高压套管； 低压套管；分接开关’ 油箱等等
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110kV 220kV
~
(a)
10kV 220kV 图（b）为单相互感器接线，用来测线电压。在 一次侧装设熔断器的目的：当互感器内部或高Байду номын сангаас ~ (a) 引线上发生短路故障时，能快速熔断，以免电网
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受到故障的影响。在二次侧装，则起到过负荷保 护作用，防止二次短路损坏TV。
(d)
3 额定电流I1N、I2N：变压器额定容量分别除以原、副边额定电压
所计算出来的线电流值。 4 额定频率：按我国规定，工业用电50Hz。
§3-2 电流互感器 一、电流互感器的作用与工作特性 1.作用 （1）将测量仪表、保护电器与高压电路 隔离，以保证二次设备和工作人员的安 全； （2）将一次回路的大电流变为二次回路 的小电流（5A或1A）使测量仪表和继电 器小型化和标准化。
d u1 e1 N1 ; dt d u 2 e2 N 2 dt
交变磁通同时与原、副绕组交链，在原、副绕组内感应电动势。
变压器原、副边电势之比及电压之 比等于原、副边匝数之比。
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单相变压器的基本结构 变压器的主要结构：铁心和绕组。
三相干式变压器
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一、单相变压器的基本工作原理
简单的单相变压器：两个线圈没有 电的直接联系， 只有磁的耦合。 原绕组（一次绕或初级绕组）：两 个线圈中接交流电源的线圈， 其匝 数为N1 副绕组（二次绕组或次级绕组）： 接到用电设备上的线圈，其匝数为 N2
图（d）为3个单相三 3kV 220kV 绕组电压互感器接 ~ (a) 成星形/星型/开口三 角形。互感器的一 次绕组的电压为所 接入系统的相电压， (b) 主二次绕组的电压 100 /V辅助 3 为 二次绕组接成开口 三角形，用于中性 (c) 点直接接地系统时， 其绕组电压为100V； 用于中性点不直接 接地时为100/3V
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2、误差的影响因素 （1）一次电流 一次电流I1在额定值附近时，fi和δi随I1减小 而增大；当发生短路时，一次电流将数 倍于额定电流，误差随I1增大而增大。 （2）二次负荷阻抗 误差与二次负荷阻抗成正比。 （3）二次负荷功率因素角φ2 φ2增大，fi增大， δi减小； φ2减小，fi减 小， δi增大；
Z2
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四、电流互感器的分类
1.按安装地点分： 户内式和户外式 2.按安装方式分： 穿墙式、支持式和装入式 3.按绝缘分： 干式、浇注式和油浸式 4.按一次绕组匝数分： 单匝式和多匝式。
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铁心是变压器的磁路部分；绕组是变压器的电路部分。 铁心通常用0.35mm厚表面涂有绝缘漆的硅钢 片冲成一定的形状叠制而成。
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铁心结构
单相壳式变压器
心式变压器迭片
心式冷轧硅钢片迭片
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额定数据
1 、额定容量SN：额定工作状态下的视在功率，用伏安（VA）等 表示。 单相： S N U1N I1N U 2 N I 2 N 三相： S 3U I 3U I N 1N 1N 2N 2N
2 额定电压U1N/U2N: U1N是电源加到原绕组上的额定电压，U2N是
原边绕组加上额定电压后副边开路即空载时副绕组的端电压。
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四、电压互感器的接线方案
110kV
~ ~
220kV (a) 35kV
3kV 220kV
~
3kV
(b) (d)
3kV 20kV
~
(c)
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图（a）为单相互感器接线，用来测某一相对地电压， 电压互感器的过负荷由装在低压侧的熔断器来实现。 35KV及以下互感器原边也装设熔断器。
三、电流互感器的主要特性参数
1.额定电流： 二次侧额定电流为5A、1A； 一次额定电流为5、10、20、100、1000、2500A。 2.额定电压： 指与其一次侧连接的电路的工作电压。 3.准确等级： 指电流互感器在规定的二次负载范围内，当一次电 流为额定值时的最大允许电流误差的百分数。 一般可分为：0.2、0.5、1、3、10、D、J级
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二、电压互感器的误差
1.电压误差
k uU 2 U 1 fu 100% U1
ku=U1N/U2N 2.角误差δu:二次电压相量旋转180o后与一次电压相量之间的 夹角 3.减小误差的途径： 1）减小一、二次绕组的电阻和漏磁电抗； 2)增大铁芯导磁能力； 3）减小二次负荷电流，使电压互感器接近于空载状态 4）使电压互感器尽量运行在额定状态。
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2.工作特性： （1）一次绕组并接在电路中，匝数多、阻抗 大，因而它的接入对被测电路没有影响； 二次绕组所接测量仪表与继电器的电压线 圈阻抗很大，因而电压互感器在近于空载 状态下运行。 （2）为了人身和设备的安全，电压互感器的 二次绕组必须有一点接地；
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2.工作特性 （1）电流互感器二次回路不准开路 （2）电流互感器的二次绕组及其外壳 可靠接地。
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二、电流互感器的误差
六、外形

中国精密互感器制造公司的部分电流互感器产品
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§3-3 电压互感器
一、作用与工作特性
1.作用： （1）把一次侧高压变成二次侧的标准化低压 （100V或100 / 3 V ），使二次设备小型化、标准化。 （2）将二次电压回路和一次高压电路可靠隔离，既保 证人员和设备的安全，又便于形成独立的二次回路和 集中的二次装置。 （3）取得零序电压分量，供继电保护装置用。
五、接线形式
二次接线：单相接线；星形接线；不完全星形接线
单相接线，用于对称三相负荷时，测量一相电流； 星形接线可测量三相电流； 当只取A，C两相电流时，可用不完全星形接线。
A B C A L1 K1 L2 K2 A I b A B C A A A Ia Ic A B C wh
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特种变压器（电炉、整流） 按用途 也可按线圈数目、铁心结 构、相数或变压器冷却方 式划分
仪用互感器（电压、电流互感器、 脉冲变压器，阻抗匹配变压器）
实验用变压器（高压、调压）
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变压器
电源变压器 电力变压器 环形变压器
控制变压器
接触调压器
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第三章 变压器及互感器
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§3-1
变压器
变压器是一种静止的电气设备， 根据电磁感应原 理，将一种形态（电压、电流、相数）的交流电 能， 转换成另一种形态的交流电能。
电力变压器（升压、降压、配电）
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4.额定容量： 电流互感器二次额定电流的平方I2N2与额定 二次阻抗Z2N的乘积S2N=I2N2Z2N 。 要求S2≤S2N 注：同一电流互感器，在不同的准确度等级 下工作具有不同的额定容量
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三、主要参数 1.额定电压：一次侧U1N与所接电网的工作电压相 等，二次侧电压规定为100V、100 / 3 V 2.额定容量：在最小额定误差时的负载功率。 3.准确等级：给定负载范围内的最大电压误差百分 值。一般有0.2级、0.5级、1级、3级。 0.2级电压互感器用于精确测量、检验及电力系统 实验室；0.5级用于电度计量；1级用于其他配电 屏仪表；3级用于继电保护及精度要求不高的自 动装置。

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全电力变压器油浸电抗器互感器施工及验收规范

全电力变压器油浸电抗器互感器施工及验收规范

电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范1总则1.o.1为保证电力变压器、油浸电抗器及互感器的施工安装质量，促进安装技术进步，确保设备安全运行，制定本规范。

1.0.2本规范适用于交流3kV〜750kV电压等级电力变压器（以下简称变压器）、油浸电抗器（以下简称电抗器）、电压互感器及电流互感器（以下简称互感器）施工及验收；消弧线圈的安装可按本规范的有关规定执行。

1.03特殊用途的变压器、电抗器、互感器的安装，应符合产品技术文件的有关规定。

1.0.4本规范规定了电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收的基本要求，当本规范与国家法律、行政法规的规定相抵触时，应按国家法律、行政法规的规定执行。

1.0.5变压器、电抗器、互感器的施工及验收，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术语2.0.1电力变压器powertransformer具有两个或多个绕组的静止设备，为了传输电能，在同一频率下，通过电磁感应将一个系统的交流电压和电流转换为另一系统的电压和电流。

2.0.2油浸式变压器oi1-immersedtypetransformer铁芯和绕组都浸入油中的变压器。

2.0.3干式变压器dry-typetransformer铁芯和绕组都不浸入绝缘液体中的变压器。

2.0.4绕组winding构成与变压器标注的某一电压值相对应的电气线路的一组线匝。

2.0.5密封sea1ing指变压器内部线圈、铁芯等与大气隔离。

2.0.6真空处理VaCUUmiZe指利用真空泵将变压器内部气体抽出，达到并保持真空状态。

2.0.7热油循环hotoi1circu1ation在变压器油满油的情况下，采取低出高进的方法，将变压器油通过真空滤油机加热进行循环。

2.0.8青争放resting在变压器油满油的情况下,变压器不进行任何涉及油路的工作,使绝缘油内的气体自然到达油的最上层。

2.0.9密封试验sea1ingtest在变压器全部安装完毕后，通过变压器内部增加压力的方法，检验变压器有无渗漏。

水电站电气部分基础知识

水电站电气部分基础知识

（三）电气设备的额定容量
额定容量是电气设备在额定电压下工作所达到额定电流时的容量。变压器额定容 量用视在功率(kVA)表示；发电机的原动机只能提供有功功率，所以一般以有功功率 (kW)表示；当其额定容量用视在功率表示时，需表明功率因数。电动机也多用有功功 率表示。
水电站电气部分基础知识(五)
二、电气设备、接线和装置 （一）一次设备
水电站电气部分基础知识(五)
图1-4 洞沟电站接入系统图
水电站电气部分基础知识(五)
（四）配电装置
配电装置按电气设备装设地点不同，可分为屋内配电装置和屋外配电装置。 图1-4中，由峰61开关、峰62开关、峰51开关、峰31开关、峰33开关，峰336刀闸小 车，峰互05PT、峰互03PT等，主要有6.3KV、35KV开关、互感器等设备构成的配电 装置，布置在屋内，称为屋内配电装置；洞沟电站升压开关站采用户内35kV开关室+户 内主变场方案。
水电站电气部分基础知识(五)
（一）真空灭弧室的结构
真空灭弧室是真空断路器的心脏，其基本 结构如图2-2所示。
由于波纹管在轴向上可以伸缩，因而这种
结构既能实现从灭弧室外操动动触头作分合运
水电站电气部分基础知识(五)
电气设备在正常状态下，由于流过导体的工作电流相对较小，相应的电动力也 较小。而在短路时，特别是短路冲击电流流过时，电动力可达到很大的数值,当载流 导体和电气设备的机械强度不够时，将会产生变形或损坏。
导体具有质量和弹性，组成一弹性系统。当受到一次外力作用时，就按一定频 率在其平衡位置上下运动，形成固有振动，其振动频率称为固有频率。由于受到摩 擦和阻尼作用，振动会逐渐衰减。若导体受到电动力的持续作用而发生振动，便形 成强迫振动。如果导体的固有频率接近这两个频率之一时，就会出现共振现象，甚 至使导体及其构架损坏，应避免发生共振。
变压器及互感器的维护检修探讨

变压器及互感器的维护检修探讨


摘 要： 变压器是 电力 系统 中担 负电压 变换 、 电能传输 和终 端分 配的 电力设 备 。 互感 器是按 比例 变换 电压或 电流的设 备 。 互感 器的功 能 是 将 高 电压 或 大 电流 按 比 例 变换 成 标 准 低 电压 或 标 准 小 电 流 ，以 便 实 现 测 量 仪 表 ， 护 设 备 及 自动 控 制 设 备 的 标 准 化 ． 型 化 。 保 小 关 键 词 ： 压 器 互 感 器 检 修 维 护 磁 通 数 量 阻 抗 的 器件 变 中图分类 号 ： Ｍ８ １ Ｔ ３ ５． 文 献标 识码 ：Ａ 文章编 号 ： ６ ４ ９ ｘ（ ０ ） ５ ｂ－０ １ －０ １ —０ ２ １ ｏ （ ） １ １ ７ ８ ｏ ７
动 ； 圈正常运 行时在振动 ， 生短路时 ， 线 发 振 动更大 ， 能 产生 几百 毫米 的位移 。 可
断 时 ， 开 电压 互 感 器 的 隔 离 开 关 ， 细 检 拉 详
１ ２变 压器 的维 护检修 ．
发 生 的 匝 间 短 路 、 组 或 引 出线 通 过 外 壳 绕
发 生 的 接 地 故 障 等 。 部 故 障 为 变 压 器 油 外
至拒 动 ， 形 将 会 很 严 重 ， 至 造 成 绕 组 损 变 甚 坏。 于轻微 的变形 ， 果不 及时枪修 ， 对 如 恢
各 种 故 障 的 电 气保 护 和 自动 控 制 。 感 器 互 性 能 的 好 坏 ， 接 影 响 到 电 力系统 测量 、 直 计 量 的 准 确 性 和 继 电 器 保 护 装 置 动作 的可 靠
的 器 件 ， 初级 线 圈 中通 有 交 流 电 流 时 ， 当 铁 详 细 地 列 举 出 来 。 变 压 器 是 一 种 静 止 电 性 。 “ 的 因为 “ 变 ２ ２ 互感 器检修 维 护 芯 中 便 产 生 交流 磁 通 ， 次 级 线 圈 中 感 应 器 ” 说 法 是 相 对 旋 转 电 机 而 言 ， 使 ． 出 电压 。 压 器 由铁 芯 和 线 圈组 成 ， 圈有 压 器 是 没 有 运动 功 能 部 件 的 电气 设 备 ” 但 变 线 。 电 流 互 感 器 常 见 的 故 障 现 象 有 ： 过 有 两 个 或 两 个 以 上 的 绕 组 ， 中接 电 源 的绕 如 果 认 为 “ 压 器 没 有 可 动 部 件 或 主 要 部 热 现 象 ； 其 变 内部 发 出臭 味 或 冒烟 ； 内部 有放 电 组 叫初 级 线 圈 ， 余 的 绕 组 叫次 级 线 圈 。 其 在 件 是 静 止 不 动 的 ， 不 是 事 实 ” 风 扇 、 那 。 油 现 象 ， 音 异 常 或 引 线 与 外 壳 间 有 火 化 放 声 有 油 温 油 电 现 象 ； 发 电机 中 ， 管 是 线 圈 运 动 通 过 磁 场 或磁 泵 、 载分 按 开 荚 、 流继 电器 、 度 计 、 小 主绝 缘 发 生 击 穿 ， 造 成单 相 接 地 并 场 运 动 通 过 固定 线 圈 ， 能 在 线 圈 中感 应 位 表 等 等 都 是 可 动 部 件 ， 要 部 件 的 铁 心 故 障 ； 次 或 二 次 线 圈 的 匝 同时 检 查 二 次 保 此 ，变 压 器 是 静 止 电 器 ， 以 不 需 要 维 护 ” 险 。 无 故 障 征 象 ， 换 好 保 险 后 再 投 入 。 “ 所 若 则 其 电 力 变压 器 的 故 障 常 被 分 为 『 部 救 障 的 说 法 ， 前 提 就 是 不 成 立 的 。 ＾ ７ 如 合 上 隔 离 开 关 后 保 险 又 熔 断 ， 应 拉 开 则 和外部 故障两种 。 内部 故 障 为 变 压 器 油 箱 变 压 器 受 短 路 冲 击 时 ， 果 短 路 电 流 隔 离开 关进 行详 细 检 查 ， 如 并报 告 上级 机 关 。 内 发 生 的 各 种 故障 ， 土 要 类 型 有 ： 其 各相 绕 小 ， 电保 护 正 确 动 作 ， 继 绕组 变 形将 是 轻 微 若 切 除 故 障 的 电压 互 感 器 后 ， 响 电 压 速 影 组 之 间 发 生 的 相 『短 路 、 组 的 线 【 日 】 绕 之 间 的 ； 果 短 路 电流 大 ， 电 保 护 延时 动 作 甚 断 电流 闭 锁 及 过 流 ， 向 低 电压 等 保 护 装 如 继 方
第11章 互感器

第11章 互感器


28
电磁式电压互感器
工作原理: 电磁式电压互感器的工作原理和变压器相同，可以说是一个被限定结构
和使用形式的特殊变压器 。
U 1 N1 U2 N2
结构特点
1）容量很小，类似一台小容量变压器，但结构上要求有较高的安全系数； 2）电压互感器二次绕组所接仪表的电压线圈阻抗很大，正常情况下，电压 互感器在近于空载的状态下运行。
2
互感器的分类
电流互感器（缩写CT，文字符号TA）
电流互感器可用在交换电流的测量、 交换电度的测量和电力拖动线路中的保 护。
电压互感器（缩写PT，文字符号TV）
电压互感器可在高压和超高压的电 力系统中用于电压和功率的测量等。
3
电压互感器一次测与高压线路并联，二次测绕组与测量仪表 并联，二次侧标准的低电压100V或100/ Ｖ）
17
电流互感器的接线形式
一相式接线
电流线圈通过的电流反应一次电路相应相的电流。通常用于负荷 平衡的三相电路如低压动力线路中，供测量电流、电能或接过负 荷保护装置之用。
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两相电流差接线 3
这种接线适用于中性点不接地的三相三线制电路中供作电流继 电保护之用。由向量图可知，互感器公共线上的电流为ia-ic,其 量值为相电流的 倍。
N I I KI N
5
I2
结构特点
1 ）一次绕组串联在电路中， 并且匝数很少 , 有的电流互感器还 没有一次绕组，利用穿过其铁芯 的一次电路（如母线）作为一次 绕组；而且一次绕组导体相当粗； 其二次绕组匝数相当多，导体较 细。
电流互感器原理图
2 ）电流互感器二次绕组与仪表、继电器等的电流线圈串联， 形成一个闭合回路。由于这些电流线圈阻抗很小，所以正常情况下， 电流互感器在近于短路的状态下运行。