PT、CT的选择和使用

PT。 使高电压为低电压的变压器。 在正常使用中，其比差和角差必须在允许范围内。 利用电磁感应原理改变交流电压大小的装置。 将交流高电压转换为可测量和应用继电器的变压设备。PT是一种带铁芯的变压器。 主要由初级、次级线圈、铁芯和绝缘组成。 当向初级线圈施加电压U1时在铁芯中产生磁通，并且根据电磁感应的规律在次级线圈中产生次级电压U2。 改变初级绕组或次级绕组的匝数可产生不同的初级电压与次级电压之比，由此可构成不同比率的PT。 PT是将高电压成比例地变换为低电压即100V，将PT的一次侧与一次系统连接，将二次侧与仪表连接，进行继电保护等的主要电磁式(静电电容式PT被广泛应用)，除此之外不是电磁式，例如是电子式、光电式。工作原理：其工作原理与变压器相同，基本结构为铁芯和原、副绕组。 其特征是容量小，比较恒定，通常运行时接近无负荷状态。PT自身的阻抗小，如果副边短路，电流急剧增加，线圈烧毁。 因此，如果PT的原边连接保险丝，副边切实接地，使原边和副边不被绝缘破坏，副边会变成对地高电位，引起人身和设备事故。测量用PT一般为单相双线圈结构，其原边电压为被测量电压(例如电力系统的线电压)，既可以是单相，也可以是将两台连接成V-V形的三相。 实验室用的PT通常是原来的多接头，以适应不同的电压测量需求。 保护接地用PT还具有被称为三线圈PT的第三线圈。 三相第三线圈与开口三角形连接，开口三角形的两个引出端与接地保护继电器的电压线圈连接。正常运行时，电力系统三相电压对称，第三线圈三相感应电动势之和为零。 发生单相接地故障时，中性点发生位移，开口三角形的端子间产生零相电压，继电器动作，保护电力系统。线圈出现零相电压时，对应的铁心出现零相磁通。 因此，该三相PT采用侧轭式铁心(10KV以下的情况)或采用三相PT。 在这种变压器中，第三线圈的精度不高，但要求一定的过励磁特性(即，原边电压增加时，铁心的磁通密度也仅增加相应的倍数而不破损)。 1注意事项使用注意事项1.PT在开始运转前按照规程规定的项目进行试验检查。 例如测定极性、连接组、摆动绝缘、核相序等。2.PT的接线保证准确性，并联连接初级绕组和受检电路，次级绕组与连接的仪表、继电保护装置或自动装置的电压绕组并联连接，同时要注意极性的准确性。3 .与pt二次侧连接的负载的容量适当，与pt二次侧连接的负载不得超过其额定容量。 不超过，变压器误差增大，得不到测量的准确性。4.PT二次侧不允许短路。 由于PT内的阻抗小，二次电路短路时，流过大电流，二次设备损坏，危及人身安全。 PT可以在二次侧安装保险丝，保护自身免受二次侧短路的影响。 可能的情况下，必须在一次侧也设置保险丝，保护高压电网免受变压器的高压绕组和导线故障的影响。5 .为了确保人接触仪表和继电器时的安全，PT二次绕组必须稍微接线土地。 接地后，初级绕组和次级绕组之间的绝缘破损时，可以防止对仪表和继电器施加高电压。 施工安装要点1 .副边绕组和铁芯必须切实接地。2 .副边绝对不允许短路。标牌标记PT形式由以下部分构成，各部分的文字、符号表示内容第一个字母： JPT；第二个字符： D单相S三相第三个字母： J油浸Z浇注第4个字符：数字电压电平(KV )。例如，JDJ-10表示单相油浸PT、额定电压10KV。额定一次电压是作为变压器性能基准的一次电压值。额定二次电压是作为变压器性能基准的二次电压值。 额定变比，额定一次电压与额定二次电压之比。正确的等级，变流器系统所规定的等级，其误差在规定使用条件下必须负载在规定的限制值以内的二次电路的阻抗通常用功率(VA )表示。 额定负荷决定变压器的正确水平作为依据的负荷值。基本作用PT的作用是将高电压按比例关系转换为100V以下的标准二次电压，用于保护测量仪表装置。 另外，通过使用PT，能够将高电压与电工隔离开来。 PT也是以电磁感应原理工作的设备，但其电磁结构关系与变流器正相反。 PT二次电路是高阻抗电路，二次电流的大小由电路的阻抗决定。 二次负载阻抗减小，二次电流增大，一次电流自动增大一个分量，满足一、二次侧之间的电磁平衡关系。 PT可以说是有限结构和使用形式的特殊变压器。 简单来说就是“检测元件”。配线方式PT的接线方式很多，常见的情况如下(1)用单相PT测量某相对电压或相间电压的接线方式(2)用两台单相变压器连接成不完全星形，又称v-v接线，测量各相间的电压，但不能测量相对电压，广泛应用于20KV以下的中性点未接地或通过消弧环接地的电网。(3)由3台单相三绕组PT构成YN、YN、d0或YN、y、d0的接线形式，其二次绕组广泛用于测量相间电压和相对电压，辅助二次绕组与开口三角形连接，访问交流电网的绝缘监测计和继电器。 使用一台三相五柱PT代替由上述三个单相三绕组PT构成的接线，除铁心外，其形式与图3基本相同，一般仅用于315KV系统。(4)静电电容式PT配线形式。在中性点未接地的系统和消除电弧接地的系统中，为了测量相对电压，必须使PT初级线圈为星形接地。360KV栅极通常采用单相三绕组pt3根或三相五柱pt1根的接线形式。 必须指出，这种测量在三相三柱PT中是不可能的。 系统发生单相接地故障时，变压器的三相中流过零相电流，产生大小相等、相位相同的零相磁通。 在三相三柱变压器中，零相磁通只能通过磁阻大的气隙和铁壳形成闭合磁路，零相电流大，变压器绕组过热破坏设备。 在三相五柱PT中，零相磁通可以通过两侧的铁心构成电路，由于磁阻小，所以零相电流值不大，不会对变压器造成损伤。常见异常(1)三相电压显示不均衡：一相下降(可能为零)，另一相正常，线电压不正常，或变压器高压或低压熔丝可能伴有浊音或光信号熔断(2)中性点无效接地系统，三相电压表示不平衡：一相衰减(零)、另一两相上升(线性电压可)或指针振幅可为单相接地故障或基频谐振，例如在三相电压同时上升且超过线性电压(指针对头部排列)时的分频或高频谐振(3)高压保险丝多次熔断，内部绝缘可能严重破损。 例如是绕组层间或匝间短路故障(4)中性点有效接地系统，母线的逆拉操作时相电压上升，一般在低频下摆动，如果是串联谐振现象，则如果没有任何操作，则突然发生相电压的异常上升或下降，变压器内部的绝缘破坏，例如绝缘保持器的卷绕、绕组层间、匝间短路故障的可能性(5)中性点有效接地系统、PT接通时电压表的指示变得不稳定，可能是高压绕组N(X )端的接地接触不良。在测量交变电流的大电流时，为了便于二次仪表的测量，需要转换为比较统一的电流(在我国规定CT的二次额定为5A或1A )，并且线路上的电压比较高，直接测量非常危险。 CT起到变流和电隔离的作用。 电力系统的仪表、继电保护等二次设备取得电气一次电路的电流信息的传感器，CT将高电流成比例地转换为低电流，CT一次侧与一次系统连接，二次侧与仪表、继电保护等连接。 正常动作时，变流器的二次侧处于接近短路状态的状态，输出电压较低。 如果在运行中断开次级绕组，或者在初级绕组中流过异常电流(雷电流、谐振过电流、电容器充电电流、感应启动电流等)，则次级侧会产生数千伏到数万伏的过电压。 这不仅危害二次系统的绝缘，而且过激烧坏变压器，危及驾驶员的生命安全。1次侧只有1数圈，导线的截面积大，进入被测量电路。 2次侧的匝数多，导线细，与阻抗小的仪表(电流计/电表的电流线圈)构成闭路。CT的运转状况相当于2次侧短路的变压器，忽略励磁电流，圈数等于I1N1=I2N2将CT一次绕组电流I1和二次绕组I2电流比称为实际电流比I1/I2=N2/N1=k .励磁电流是误差的主要原因。测定用CT的精度等级为0.2/0.5/1/3，1，1表示变比误差不超过1%，还有0.2S和0.5S级。保护用CT的精度等级为5P/10P，10P表示复合误差不超过10%。保护用CT保护用CT主要与继电器装置配合，在线路发生短路过载等故障时，向继电器装置供给信号，切断故障电路，保护供电系统的安全。 保护用微型CT的工作条件与测量用变流器完全不同，保护用变流器以比正常电流大几倍十倍的电流才开始有效的工作。 保护用变压器主要要求1、绝缘可靠、2、足够大的正确限值系数、3、足够的热稳定性和动稳定性。 保护用变压器在额定负载下能够满足正确水平要求的最大一次电流称为额定正确的限制值一次电流。 正确的限制值系数是额定正确的限制值一次电流和额定一次电流之比。 当初级电流足够大时，铁芯饱和，没有反映初级电流的作用，正确的限值系数表明了这一特性。 保护用变压器的正确水平为5P、10P，额定正确限制值一次电流时的允许误差为5%、10%线路发生故障时的冲击电流产生热和电磁力，保护用CT必须承受。 二次绕组短路时，CT是一秒钟内能承受的无损伤的一次电流有效值，被称为额定短时间热电流。 二次绕组短路时，CT接受无损伤的一次电流的峰值，称为额定动作稳定电流。保护用CT分为1、过载保护CT、2、差动保护CT、3、接地保护CT (零相CT )(1)保护用CT的正确水平以由额定正确的限制值的一次电流规定的最大容许复合误差百分比表示，其后以“p”字符表示。 保护用CT的基准精度是5P和10P。 例如，5P10，接下来的10是精确的限制系数，5P10表示当一次电流是额定一次电流的10倍时，该绕组的复合误差5%。(2)对于0.1、0 .2、0 .5级和1级的测量用CT，二次负载欧姆值为额定负载值的100%时，其额定频率下的电流误差不超过0.1%、0.2%、0.5%、1%。使用注意事项CT运行时，副边不允许开放。 一旦开路，一次侧电流变为励磁电流，磁通和二次侧电压大大超过正常值，危及人身和设备的安全。 因此，不允许在CT副边电路上连接保险丝，或者在运转时不旁通而拆卸电流计、继电器等设备。CT的配线方式CT的布线方式由所连接的负载的运行要求决定。 最普通的配线方式是单相、三相星形和不完全星形(图4a、b、c )。CT接线方式CT接线方式额定变比和误差变压器的额定变比KN是指PT的额定电压比和CT的额定电流比。 前者被定义为初级侧绕组额定电压U1N与次级侧绕组额定电压U2N之比. 即，即KN=U1N/U2N(PT时)KN=I1N/I2N(对CT )在电压(或电流)变压器的原边电压(或电流)在一定范围内变动的情况下，一般定义为0.851.15U1N (或10120%I1N )，副边电压(或电流)应成比例地变化，且原边电压(或电流)应是同相的。 但由于变压器中存在内阻、励磁电流和损耗等因素，比和相位出现误差，分别称为比差和角差。比差是所换算的二次电压(或二次电流)与一次电压(或一次电流)大小的差和后者的比，即fU是PT的比差，fI是CT的比差。 如果是KNU2U1(或KNI2I1)，则比较差为正，反之为负。对于没有采取补偿措施的PT，比差为负，角差一般为正，比差的绝对值和角差随着电压的增大而减小，铁心饱和时，比差和角差随着电压的增大而增大。在没有采取补偿措施的CT中，比差为负值，角差为正值，比差的绝对值和角差随着电流增大而减小。用补偿的方法可以减小变压器的误差。 一般来说，通过在变压器上附加追加绕组或追加追加铁心，通过插入对应的电阻、电感、电容元件来进行补偿。 常用的补偿方法包括卷数补偿、分数补偿、小铁心补偿、并联电容补偿等。CT的作用CT的作用是，将数值大的一次电流以一定的变比转换成数值小的二次电流，可以用于保护测定等用途。 如果变化比为400/5的CT，实际上400A的电流可以改变为5A的电流。CT-CT的选择室外型CT1 CT的选择和检测原则1)CT额定电压应在设置点线路额定电压以上2 )根据一次负载计算电流IC，选择CT变化3 )根据二次电路的要求，选择CT的精度，验证精度4 )检查动态稳定度和热稳定度。2 CT变流比选CT的一次额定电流I1n与二次额定电流I2n之比被称为CT的额定变流比，为ki=I1n/I2nn2/n 1。式中，N1和N2是CT初级绕组和次级绕组的匝数。有CT初级侧额定电流的标准比(例如20、30、40、50、75、100、150(A )、2Xa/C )等各种规格，次级侧的额定电流通常为1A或5A。 其中，2Xa/C表示同一台产品有2种电流比，通过改变产品上部罐外的连接片的接线方式来实现，串联连接时，电流比为a/c，并联连接时，电流比为2Xa/C。 通常，选择测量用CT变流比以使一次额定电流I1n不小于线路中的负载电流(即计算IC )。 如果线路中的负荷计算电流为350A，则CT的变流比应该选择为400/5。 保护用的CT为了保证其正确性，可以较大地选择变化比。表1 CT精度等级和误差限制值CT精度水平和误差限制值3 CT精度的选择与验证精度是指在规定的