最新电流互感器及二次系统教学提纲
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电流,互感器安装要求及二次,开路,故障的处理为什么电流互感器二次侧不能开路电流互感器安装要求及二次开路故障的处理 1.按图施工,接线正确,导线两端编号标记应清楚,标号范围符合规程要求。
2.二次回路导线或电缆,均应采用铜线,电流互感器回路导线截面不应小于2.5mm2,电压互感器回路导线截面不应小于1.5mm2.3.电流互感器出口第一端子排应选用专用电流端子,电流互感器不使用的二次绕组在接线板处应短路并接地。
4.盘、柜内二次回路导线不应有接头,控制电缆或导线中间亦不应有接头,如必须有接头时,应采用其所长的接线端子箱过渡连接。
5.电流互感器极性不能接反,相序、相别应符合设计及规程要求,对于差动保护用的互感器接线,在投入运行前必须测定两臂电流相量图以检验接线的正确性6.二次回路导线排列应整齐美观,导线与电气元件及端子排的连接螺丝必须无虚接松动现象,导线绑把卡点距离应符合规程要求。
7.二次回路对地绝缘应良好,电压回路和电流回路之间不应有混线现象。
8.电流及电压回路,均应在互感器二次侧出口处一点接地。
电压回路应有熔断器保护。
电流互感器即CT一次绕组匝数少,使用时一次绕组串联在被测线路里,二次绕组匝数多,与测量仪表和继电器等电流线圈串联使用,测量仪表和继电器等电流线圈阻抗很小,所以正常运行时CT是接近短路状态的。
CT二次电流的大小由一次电流决定,二次电流产生的磁势,是平衡一次电流的磁势的。
若二次开路,其阻抗无限大,二次电流等于零,其磁势也等于零,就不能去平衡一次电流产生的磁势,那么一次电流将全部作用于激磁,使铁芯严重饱和。
磁饱和使铁损增大,CT发热,CT线圈的绝缘也会因过热而被烧坏。
还会在铁芯上产生剩磁,增大互感器误差。
最严重的是由于磁饱和,交变磁通的正弦波变为梯形波,在磁通迅速变化的瞬间,二次线圈上将感应出很高的电压,其峰值可达几千伏,如此高的电压作用在二次线圈和二次回路上,对人身和设备都存在着严重的威胁。
第一章绪论二次系统的子系统包括:控制,信号,测量与检测,继电保护与自动装置,调节,操作电源,综合自动化系统电气图的分类:(用途和绘制方式)原理图,布置图,安装图,解释性图;(表达方式)系统图,电路图,功能图,逻辑图,端子图动合触点:在正常状态时即断路或失电状态下,其辅助触点和主触点是断开的(动断为合上的)第二章操作电源操作电源分为直流和交流直流操作电源分为独立式和非独立式在发电厂和变电站中,一般采用蓄电池组作为直流电源直流系统的接线方式分为有调压端和无调压端电池接线方式(多采用后者)无调压端接线分为单母线和单母线分段蓄电池容量受放电率,电解液密度,电解液温度等的影响端电压的改变是由于电池电动势的变化和极化作用等因素造成的,一般以放出80%的额定容量为宜阀控铅酸蓄电池的充电方式:初充电,浮充电,均衡充电充电模块数量与充电装置输出电流有关,充电装置最大输出电流应满足均衡充电和直流系统经常性负荷的供电要求发电厂和变电站的直流系统对地是绝缘的,正常应保持在0.5MΩ以上电压检查装置的作用是监视直流母线电压,当电压变化超出允许范围(正负10%)时自动发出信号,电压检查装置由一个过电压继电器,低电压继电器和光子牌等构成监控模块可实现的四遥为遥测,遥信,遥控,遥调站用交流电源一般由站用变压器供电(第28页,两台站用变均采用Yy0接线,而主变压器通常为Yd11接线,两台站用变二次侧电压相位不同不能并联工作,因此一般一台工作一台备用,并在其低压侧装设备用电源自动投入装置)交流不间断电源:向需要交流电源的负荷提供不间断的交流电源,组成部分由逆变器,浜路隔离变压器,静态开关,手动切换开关,控制及同步电路,直流输入电路,交流输入电路事故照明电源切换装置:正常时有站用交流电源供电;事故情况下,则切换为蓄电池直流电源供电第三章断路器及隔离开关的控制回路控制回路的主要控制对象是断路器和隔离开关断路器的控制方式分为:一对一和一对N选线控制;强电(110V,220V)和弱电(48V及以下);就地和远方控制隔离开关的控制方式分为:就地(110KV及以下)和远方(220KV及以上)控制断路器的操动机构是断路器本身附带的合、跳闸传动装置(包括维持合闸状态,同样也是有这三个机构构成)断路器的控制回路要求:1、在合、跳闸完成后自动解除脉冲信号,切断合、跳闸回路;2、电流脉冲需通过合闸接触器接通合闸线圈;3、具有防止多次合、跳闸的电气防跳措施;4、可手动也可由继电保护和自动装置自动合、跳闸;5、对二次回路有短路、过负载保护;、6对于分相操作的,有监视三相位置是否一致的措施;7、简单可靠断路器防跳措施有机械防跳和电气防跳(利用防跳继电器和利用跳闸线圈的辅助触点防跳)断路器的位置信号一般用信号灯表示,其有单灯制(用于音响监视的断路器控制信号电路)和双灯制(用于灯光监视,红灯表示合闸,绿灯为跳闸)断路器由继电保护动作跳闸时,应发出灯光和音响信号220KV及以上的断路器多采用分相操作机构就地/远方切换控制多用于110KV及以下的变电站综合自动化系统中,其有三个固定位置(两就地,一远方)和两个自动复归位置(分、和)隔离开关无灭弧能力,不用于开断负载电流,,因此控制电路必须受相应断路器的闭锁,保证断路器在合闸状态下,不能操作隔离开关为防止带接地合闸,回路必须受接地开关的闭锁,以保证接地开关在合闸状态下,不能操作隔离开关操作完成后应自动解除隔离开关的操动机构一般有气动、电动和电动液压操作隔离开关的闭锁装置(避免带负载拉、合)有机械、电气(采用电磁锁实现)和危机防误闭锁装置电气闭锁电路有单母、双母、双母带旁母、单母分段、3/2断路器接线、发电及变压器组第四章互感器及同步系统电流互感器二次侧的额定电流统一规定为5A或1A电流互感器的常用接线方式有一个的单项式、两个的不完全星形接线、三个的完全星形和三角形接线电流互感器的电流误差与其制造工艺、铁心结构和质量、一次电流倍数、二次负载大小有关减小电流互感器误差的措施:增加连接导线的有效截面;适当增加变比;将两个同型号、同变比的电流互感器串联使用;改变电流互感器的接线方式电流互感器的准确级(在规定的二次负载范围内,一次电流为额定值时的电流最大误差)分为0.2,0.5,1,3,5,10,其中前三个为测量级,后两个为保护级,如10P10的P表示保护,P后面的10表示一次电流与额定电流的倍数电流互感器二次侧防开路的措施:二次回路不允许装设熔断器,且一般不进行切换个;对已安装暂不使用的,二次绕组端子短接并接地;二次回路端子应使用试验端子;二次回路连接导线有足够的机械强度;二次负载阻抗不应大于允许值;保证极性连接正确电压互感器二次侧的额定相间电压为100V电压互感器的极性:当一、二次绕组中,同时由同级性端子通入电流时,在铁心中产生磁通的方向应相同电压互感器的接线方式是指一二次绕组的接线组别及二次绕组与负载的连接形式:单相,Vv,YNyn,YN.开口三角形,消谐式接线电压互感器的电压误差与制造工艺,铁心结构与质量,二次负载的大小(主要因素)电压互感器的准确级有四个,0.2,0.5,1,3电压互感器的准确度,随着输出功率的减少而提高,二次负载阻抗越大,负载功率越小,准确度越高电压互感器二次回路的要求:接线方式满足测量仪表、远动装置、继电保护和自动装置的要求;应具有且只能有一点可靠的保安接地;装设短路保护;防止向一次回来反馈电压每台电压互感器有两个二次绕组,一个为主二次绕组(采用YNyn接线),辅助二次绕组采用YN,开口三角形是接线电压互感器的二次回路星形侧的零相或者V相必须同开口三角形的零相或V相接地点分开电压互感器二次侧短路保护设备有熔断器和自动熔断器反馈电压的防范措施:断开一次侧隔离开关,切断二次回路准同步条件(理想):发电机电压与并列电系统电压相等,即电压差ΔU=0;频率差Δf=0;合闸瞬间相位差δ=0准同步条件(现实):ΔU≤±10%U N;Δf≤±(0.05,0.25Hz);δ≤δen同步并列的前提条件是同步点(断路器)两测电压相序相同同步小母线是一组公用小母线,而同步开关SS起到一个选择作用同步系统的闭锁措施:被并列设备之间应相互闭锁,每次只对一个进行同步操作;各同步装置之间应闭锁,只允许一套同步装置工作;进行手动调压(调速)时,应切除自动准同步装置的调压(调速)回路;自动准同步装置的同步装换开关,一般具有“工作、断开、试验”三个位置,试验位置时应切除出口回路第五章信号回路信号回路:反映设备的正常和非正常运行状况,并作为主控室与生产车间联络、传送信息的工具信号回路的类型:位置、事故、预告、指挥、联系信号延时保护量:发电机、变压器过负荷;变压器轻瓦斯动作;变压器油温过高;汽轮发电机转子回路一点接地瞬时保护量:电压互感器二次回路断线,交直流回路绝缘损坏;控制回路断线发出预告信号时,光子牌的两灯泡是并联的,灯泡两端电压为电源额定电压,灯泡发亮光检查时亮灯为串联的,发暗光,且其中一只损坏,光子牌不发光第六章二次系统设计及施工基本知识在一张图纸上之选两种宽度的图线,且粗线为细线的两倍,图线的宽度以2的倍数依次递增,间距不小于粗线宽度的两倍近后备:一主一后备,两者的电源应分别由专用直流熔断器供电双主一后备:每个主保护的直流回路应分别由专用的直流熔断器供电,后备的可专用,也可适当地分配到前两组直流供电回路中双主双后备:每一主保护、后备保护由一组专用的直流熔断器供电发电机出口断路器和自动灭此装置的控制回路一般合用一组熔断器信号回路熔断器的配置:每个安装单元的信号回路一般用一组熔断器;公用的信号回路应装设单独的熔断器;厂用电源和母线设备信号回路一般分别装设公用的熔断器;闪光小母线M100(+)的分支线上,一般不装设熔断器;信号回路用的熔断器均应加以监视,一般用隔离开关的位置指示器进行监视,也可以用继电器或信号灯来监视断路器和闸回路熔断器的作用主要是防止合闸线圈因长时间带电而被烧毁控制开关应根据回路需要的触点数、回路的额定电压、额定电流和分断容量、操作回路及操作的频繁程度进行选择自动重合闸及其出口继电器额定电流应与其气动元件的动作电流配合,并保证灵敏系数不小于1.5“防跳”继电器的电流启动线圈的额定电流按断路器跳闸线圈额定电流的1/2来选择,动作电流整定为其额定电流的80%,以便保证直流母线电压降低到85%时,继电器仍能可靠动作,保证其灵敏系数不小于1.5控制电缆选用多芯电缆电缆的选择:对受强烈点磁场干扰的电缆应选具有屏蔽性能;敏感的低电平线路,应采取降低干扰电压的措施;对不耐光照的应采取防日照措施;对受油污污染腐蚀的采用耐油或其他措施强点控制电缆的额定电压不应低于500V,弱电控制电缆的额定电压不应低于250V弱电电缆芯属不易超过50芯控制电缆的选择:较长的7芯及以上,截面小于4mm2,应有备用电缆;较长的控制电缆应尽量减少电缆根数,避免电缆芯的多次转接;一根电缆不宜有两个安装单位的电缆芯;强电回路和弱电回路不应共用同一根电缆发电厂、变电站的二次接线设计,是以安装单位为单元进行的,划分安装单位的原则:主接线中能独立运行的一次设备均化为一个安装单位;二次系统的公用装置均各划为一个安装单位;全站(厂)公用的辅助装置各划分一个安装单位在安装接线图设计中,一个屏体可以安装多个安装单位的二次设备端子排表示示意图每隔的含义:表示瓶内设备的文字符号及设备的连接螺钉号;端子的序号和型号;安装单位的回路编号和屏外或屏顶引入设备的符号及螺钉号相对编号发:当甲乙两个设备需要互相连接时,在甲设备的连接柱上写上乙设备接线柱的标号,而在乙设备的连接柱上写上甲设备的连接柱标号屏内配线工作可以分为下线,排线,接线。
电流互感器教案内容:介绍互感器作用、原理、分类、等相关知识。
目的:对互感器有个初步的了解并能正确的进行选型、使用。
了解新产品课型:新课题。
所需课时:2课时教学重点:压变、流变的原理及区别教学内容:第一节概述互感器是电力系统中测量仪表、继电保护和自动装置等二次设备获取相关电气一次设备回路信息的传感器。
互感器将高电压、大电流按比例变成低电压(110、100/√3、50V)和小电流(5、1、0.5A),其一次侧接在一次系统,二次侧接二次系统。
通常,测量仪表与继电保护和自动装置工作状态不同,分别接在互感器不同的二次回路中。
(如:保护、测量、计量)一、互感器的作用是:(1)使高压装置与测量仪表和继电器在电气方面很好的隔离,保证工作人员的安全。
(2)使测量仪表和继电器标准化和小型化,并可采用小截面电缆进行远距离测量。
(3)当电路上发生短路时,保护测量仪表的电流线圈,使它不受大电流的损害。
(4)能使用简单而经济的标准化仪表和继电器,并使二次回路接线简单。
为了确保工作人员在接触测量仪表和继电器时的安全,互感器的每一个二次绕组必须有一可靠的接地。
以防绕组间绝缘损坏而使二次部分长期存在高电压。
互感器包括电流互感器和电压互感器两大类,主要是电磁式的。
电容式电压互感器,在超高压系统中被广泛应用。
非电磁式的新型互感器,如光电耦合式、电容耦合式及无线电电磁波耦合式电流互感器目前使用不多。
第二节 电磁式电流互感器一、电磁式电流互感器的工作原理电力系统中广泛采用的是电磁式电流互感器(以下简称电流互感器,用TA 或CT 表示)。
它的工作原理与变压器相似,其原理接线如图所示。
其特点有:(1)一次绕组串联在被测电路中,匝数很少。
一次绕组中的电流完全取决于被测电路的电流,而与二次电流无关。
(2)二次绕组匝数多,且所串联的仪表或继电器的电流线圈阻抗很小,所以正常运行时,电流互感器接近于在短路状况下工作。
二、电流互感器的变比及误差(1)电流互感器一、二次额定电流之比,称为电流互感器的额定变(流)比K i ,可表示为K i =I N1/I N2≈N 2/N 1≈I 1/I 2式中 N 1、N 2:一、二次绕组匝数(2)由于铁芯中产生磁通,铁芯的发热和交变励磁以及二次绕组和二次回路导线的发热,电流变换消耗能量,使一次电流I 1与-I′2在数值和相位上都有差异,即测量结果有误差。
电流互感器教案
教案标题:电流互感器教案
教学目标:
1. 了解电流互感器的基本原理和工作原理
2. 掌握电流互感器在电路中的应用
3. 能够进行电流互感器的实验操作和数据分析
教学重点:
1. 电流互感器的定义和原理
2. 电流互感器在电路中的应用
3. 电流互感器实验操作和数据分析
教学难点:
1. 理解电流互感器的工作原理
2. 进行电流互感器实验操作和数据分析
教学准备:
1. 电流互感器实验仪器和材料
2. 电流互感器的相关资料和案例分析
3. 课堂教学PPT和实验操作指导书
教学过程:
1. 导入:通过展示电流互感器的实物和简单的案例分析,引出电流互感器的基本概念和作用。
2. 理论讲解:介绍电流互感器的定义、原理和工作原理,重点讲解电流互感器在电路中的应用。
3. 实验操作:组织学生进行电流互感器的实验操作,包括连接电路、调节参数和采集数据等步骤。
4. 数据分析:引导学生对实验数据进行分析和总结,探讨电流互感器在电路中的作用和影响因素。
5. 拓展应用:结合实际案例,引导学生思考电流互感器在工程领域的应用和发展趋势。
6. 总结回顾:对本节课的重点内容进行总结回顾,强化学生对电流互感器的理解和应用能力。
教学评价:
1. 实验报告:要求学生完成电流互感器实验报告,包括实验步骤、数据分析和结论等内容。
2. 学习表现:通过课堂讨论和实验操作的表现,评价学生对电流互感器理论和应用的掌握程度。
教学反思:
根据学生的学习情况和反馈意见,及时调整教学内容和方法,不断优化教学过程,提高教学效果。