电力系统中的特种变压器ppt课件

1、 通常以最大的绕组容量命名三绕组变压器的通常以最大的绕组容量命名三绕组变压器的额定容量额定容量SNSN。 普通任务情况下，三绕组的恣意一个或两个普通任务情况下，三绕组的恣意一个或两个绕组都可以作为原绕组，而其它的两个或一个那绕组都可以作为原绕组，而其它的两个或一个那么为副绕组。么为副绕组。100 100 100100 50 100100 100 50三绕组变压器可以直接衔接三个不同电压等级的电网。三绕组变压器可以直接衔接三个不同电压等级的电网。1I2I3I1s3s2sN1N1N2N2N3N3m12s23s31s1122331 1223 300N IN IN IF111122223333sssE

2、jI XEjI XEjI X 、 、 010203EEE 、 、2122131331ssEjI XEjI X 、 1211232332ssEjI XEjI X 、 1311323223ssEjI XEjI X 、 12s2I11223321sE21sE2I12s21221sEjI X 2121,sXM1212112212sssNMN Ni22222211233202UI RjI XjI XjI XE+33333311322303UI RjI XjI XjI XE+1111112131011111122133101ssUI RjI XEEEI RjI XjI XjI XE+111222NUkNU

3、222333NUkNU111333NUkNU1N2N3N1U2U3U2233121311,IIIIkk21223133,Uk UUk U22221222331333,XkXXkX121212Xk X131313312312 132332,Xk XXXk k XX2221223133,RkRRkR2121,sXM1212112212sssNMN Ni112112211221ssN NXXN N11111122133101UI RjI XjI XjI XE+22222211233202UI RjI XjI XjI XE+33333311322303UI RjI XjI XjI XE+1230III

4、122211UUI ZI Z +133311UUI ZI Z +312III 213III 121111123123122222312312()()()UUI RjIXXXXI RjIXXXX +-+-131111123123133333123123()()()UUI RjI XXXXI RjIXXXX +-+-111222333ZRjXZRjXZRjX111231231XXXXX+-222312312XXXXX+-333122331XXXXX+-122211UUI ZI Z +133311UUI ZI Z +1U/2U/3U1jX1R/2R/2jX/3jX/3R1I/2I/3I三绕组变压器等

5、效电路三绕组变压器等效电路111222333ZRjXZRjXZRjX111231231XXXXX+-222312312XXXXX+-333122331XXXXX+-留意：等效电路的电抗是等效电抗，不是各绕留意：等效电路的电抗是等效电抗，不是各绕组本身的漏抗，它们综合反映自漏抗与互漏抗组本身的漏抗，它们综合反映自漏抗与互漏抗的影响。磁路主要经空气闭合，等效电抗为常的影响。磁路主要经空气闭合，等效电抗为常数。数。1U2UAXax1I2IN1N1N2N2120NUV2200NUV110NIA21NIA200NSVAAXaxAax1U2U1UX1N2NAXax1I2I1 1220N IN IAXax1

6、U1 120N IN I1I2II1,II1EAXax2E1U112UEE220V20V200V200VAXax1U1I2II与双绕组变压器类似，与双绕组变压器类似，原绕组原绕组 ， 时，副绕组时，副绕组 ， 。于是负。于是负载电流载电流 。220V10A200V1A11A原边输入容量原边输入容量副边输出容量副边输出容量220 102200VA200 112200VA1U2UAXax1II2I1U2U1IIAX2Iax1E2E111222AaaxaxUI ZIZEEUEIZ11212222()1AUEENNkUEN1U2U1IIAX2Iax1E2E0F11I N2IN112012()I NIN

7、INN1120I NIN00I 211AIIII k 结论：自耦变压器负载运转时，原、副边结论：自耦变压器负载运转时，原、副边 电压之比近似等于副、原边电流之电压之比近似等于副、原边电流之 比，这点与双绕组变压器一样。比，这点与双绕组变压器一样。1112(1)AI NII kN 1 12112 1() NAAaAaSU IUUIUIU ISS电磁传导1U2U1IIAX2Iax1E2E20 10200 102200VA20 10200VA双绕组变压器原边输入容量双绕组变压器原边输入容量原边输入容量原边输入容量220 102200VA实例实例:1EAXax2E1Uxyk效益系数效益系数 = = =

8、 = 绕组容量绕组容量额定容量额定容量额定容量额定容量额定容量额定容量 传导容量传导容量1 12 11 111xyAU IU IkU Ik 绕组容量绕组容量1AaNxyNAUIk Sxyk0.0909 2200200VA200 1200axxyNAVUAIk S 20 10200VA实例实例: 1.1,0.091Axykk1EAXax2E1UAkxykNAxyNASSSk SS电磁传导传导22axUEIZ22AAAaxk Uk Ek IZAk 同乘2212AaxAaxUEk IZEEk IZ1112AaaxUI ZIZEE 代入代入得得121(1)AaaxAUUI ZIZk 1(1)AII k

9、 2121122121(1) (1) AaaxAAaaxAkAUUI ZI ZkUI ZZkUI Z 1IkR1U2UkjXLZ2(1)kAAaaxAZZZkkUkI2N1NaxZAaZAXxaAXkIkU2(1)AaaxAZZkkUkI2N1NaxZAaZAXxa2(1)kAAaaxAkZZZkZ1xykkAkANAxykkNZZZkZZZ1211111NANNNAaNxyNNZUIZUINkkUkI2N1NaxZAaZAXxakIkU221(1) AaaxAAZZkk221(1) kkAAaaxAkAUZZZkIk2N1NaxZAaZxakIkU22211()()1kkaxAaaxAakA

10、UNZZZZZINk2222(1)1(1)kAAxykAAZkkZkkkAkANAxykkNZZZkZZZAkxykl扩展常规仪表的量程；扩展常规仪表的量程；l使丈量回路与被测系统隔离，以保证使丈量回路与被测系统隔离，以保证任务人员和测试设备平安；任务人员和测试设备平安；l由互感器直接带动继电器线圈，为各由互感器直接带动继电器线圈，为各类继电维护提供控制信号，也可以经过类继电维护提供控制信号，也可以经过整流变换成直流电压，为控制系统或微整流变换成直流电压，为控制系统或微机控制系统提供控制信号。机控制系统提供控制信号。l丈量系统运用的电压互感器，其次级侧丈量系统运用的电压互感器，其次级侧额定电压

11、都一致设计成额定电压都一致设计成100V；电流互感；电流互感器次级侧额定电流都一致设计成器次级侧额定电流都一致设计成5A或或1A。l互感器主要性能目的是丈量精度，要求互感器主要性能目的是丈量精度，要求转换值与被丈量值之间有良好的线性关转换值与被丈量值之间有良好的线性关系。系。l电压互感器规定了电压互感器规定了0.2、0.5、l、3等四个等四个规范等级规范等级l电流互感器分为电流互感器分为0.2、0.5、l.0、3.0和和10.0 五个规范等级五个规范等级l高压绕组接到被高压绕组接到被丈量系统的电压丈量系统的电压线路上，低压绕线路上，低压绕组接到丈量仪表组接到丈量仪表的电压线圈。的电压线圈。l如

12、仪表的个数不如仪表的个数不止一个、那么各止一个、那么各仪表的电压线圈仪表的电压线圈都应并联。都应并联。大连理工大学电气工程系U1 U2=N1 N2= ku 国产互感器：国产互感器： U2N = 100 V 运用留意：运用留意：二次绕组制止短路。二次绕组制止短路。二次绕组与铁心必需接地。二次绕组与铁心必需接地。空载运转的降压变压器。空载运转的降压变压器。u1 Vu1u2电压互感器电压互感器 l变比误差：指变比误差：指U2与与U1的代数差值。的代数差值。负载的大小与所接仪表的数量有关，负载的大小与所接仪表的数量有关，电压互感器本身有激磁电流和漏阻电压互感器本身有激磁电流和漏阻抗压降存在。这时，抗压

13、降存在。这时，U2U1，出现，出现变比误差。变比误差。l相角误差：相角误差：U2与与U1不同相，相角误不同相，相角误差表示为差表示为-U2与与U1的相位差。的相位差。l运用运用要求测试仪表有高阻抗，次级侧要求测试仪表有高阻抗，次级侧电流较小，接近于空载形状。电压互感器电流较小，接近于空载形状。电压互感器所能衔接的仪表数量要受额定容量的限制。所能衔接的仪表数量要受额定容量的限制。l制造制造减小互感器的激磁电流和漏阻抗。减小互感器的激磁电流和漏阻抗。l铁芯通常采用铁耗小的高级硅钢片；铁芯通常采用铁耗小的高级硅钢片；l磁路应处于不饱和形状，任务磁密普通磁路应处于不饱和形状，任务磁密普通为为0.60.

14、8T；l使磁路有较小的间隙；使磁路有较小的间隙；l采用较粗导线以减小电阻，使有较小的采用较粗导线以减小电阻，使有较小的漏阻抗。漏阻抗。l次级侧绝对不允许短路，因短路电流次级侧绝对不允许短路，因短路电流将引起绕组发热，有能够破坏绕组绝缘将引起绕组发热，有能够破坏绕组绝缘电阻，导致高电压侵入低压回路，危及电阻，导致高电压侵入低压回路，危及人身和设备平安。人身和设备平安。l互感器铁芯和次级绕组的一端必需可互感器铁芯和次级绕组的一端必需可靠接地。靠接地。l初级绕组匝数较少，普通只需一匝或几匝，而次初级绕组匝数较少，普通只需一匝或几匝，而次级绕组的匝数较多。级绕组的匝数较多。l初级绕组串联在被测线路中，

15、次级绕组接至电流初级绕组串联在被测线路中，次级绕组接至电流表，或功率表的电流线圈，或电度表的电流线圈。表，或功率表的电流线圈，或电度表的电流线圈。l各丈量仪表的电流线圈应串联衔接。由于电流线各丈量仪表的电流线圈应串联衔接。由于电流线圈的电阻值很小，电流互感器可视为处于短路运圈的电阻值很小，电流互感器可视为处于短路运转形状的变压器。转形状的变压器。大连理工大学电气工程系 E2 电流互感器电流互感器 N1很小。很小。 短路运转的升压变压器。短路运转的升压变压器。 I1 I2 =N2 N1 = ki 国产互感器：国产互感器： I2N = 5 A 运用留意：运用留意： 二次绕组制止开路。二次绕组制止开路。 开路时：开路时：I2 = 0，I1 不不变变 一次绕组任务电压较高时，一次绕组任务电压较高时， 二次绕组与铁心必需接地。二次绕组与铁心必需接地。 Ai2i1l不允