互感器的结构和工作原理

1、第 第30页互感器的结构和工作原理.ppt1、第四章互感器的结构和工作原理第一节电流互感器的结构和工作原理第 二节电压互感器的结构和工作原理第三节光电式互感器的结构和原理n1将高电压变为低电压100V5A23采纳互感器后可使仪表制造标准化，而不用按被测量电压高低和电流大小来设计仪表4取出零序电流、电压重量供反应接地故障nn21电流互感器按用处可分为两类：一是测量电流、功率和电能用的测量用互感器；二是继电爱护和自动掌2n34依据绝缘方式可分为干式，浇注式， 5依据电流互感器工作原理可分为电磁式、光电式、电子式等电流互感器。一、电流互感器的主要技术数据n二电流互感器的型号规定目前， n4-l的主要

2、技术数据n1额定电流变比额定3、电流变比是指一次额定电流与二次额定电流之比有时简称电流比0.010.020.050.1、0.20.5、1.03.0、5.00.2S0.5S 级。一、电流互感器的主要技术数据n3额定容I2eZ2e消耗的视在功率S2e4它只4、据n51一次绕组首端标为L1，末端标为L2。当一次绕组带有抽头时，首端标为L1，自第一个抽头起依次标为L2，L32二次绕组首端标为K1，末端标为K2。当二次绕组带有中间抽头时，首端标为K1，自第一个抽头起以下依次标志为K2，K3一、电流互感器的主要技术数据n3对 于具有多个二次绕组的电流互感器，应分别在各个二次绕组的出线端标志“K” 1K1，

3、1K2，1K3；2K1，2K2，2K34标志符号的排列应当使一次电流自L1 端流向L2K1电流互感器的结构基本结构与一般变5、压器相像，由两个绕制在闭合铁芯上、彼此绝缘的绕组一次绕组和二 次绕组所组成，其匝数分别为N1 和N2，4-2n常将大电流I1 变为小电流I2N2的匝数N15A，1A0.5ATA 表示。二、电流互感器的结构和工作原理n想电流互感器两侧的额定电流大小和它们的绕组匝数成反比，并且等于常数KI。电流互感器的基本工作原理、结构型式与一般变压器相像，但是电流6、互感器的工作状态与一般变压器有显著的区分：二、电流互感器的结构 和工作原理n1I1与电流互感器的二次负载无关，即当二次负载

4、改变时，例如多串几只电流表或少串几只电流表，不能转变其一次电流值的大小2电流互感器二次电路所消耗S2I22eZb3n三电流互感器的误差特性电流互感器铁芯和绕组中存在损耗，所以，实际电流互感器存在着4-37、工作原理n4-3i2N2-i2N2一次安匝数i1N1fIn180oI4-3I 很小，所以认为OBOCI1N1，其中因为ACOCOAI1N1I2N2，所以二、电流互感器的结构和工作原理n 电流互感器的比差与角差的大小与励磁电流I10、负载功率因数2、损耗角 有关。二、电流互感器的结构和工作原理n 三81V1节约导线。2能利用接线方法取得第三相电流，一般为Bn1现场用单2线方式n212错误接线机

5、率相对地少些。缺点是:增加了一根导线。三、电流互感器的接线方式n3三相星形Y 形连接这种接线方法不允许断开公开接线，否则影响计量精度因为零序电流没有通路。三、电流互感器的9、接线方式n11额定电压的选择电流互感器的额定电压必需满足以下件:UxUe2额定变比的选择长期通过电流互感器的最大工作电流应小于或等于互感器一次额定电流，即IxI1e，但不宜使互感器常常工作在额定一次电流的133精确度0.20.5 级，0.1n4额定容量的选择与10、计算电流互感器的额定容量S20.25S2eS2S2e次额定电流I2e5A阻抗ZbZb包括表计阻抗ZmR一般取0.00.5电流互感器的正确使用n1分相连接时二次负

6、载阻抗的计算。导线电阻RLK 称为接线系数，在这里K2n2411-6Kn3析，可得到ZbZmRLRK 其中K1，设三相电流平衡，所以IN0n21运行中的电流互感器二次绕组不允许开路2电流互感器绕组应按减极性连接3电流互感器二次侧应可靠接地。四、电流互感器的正确使用nn1按用处分类按用处分为测量用电压互感器12、和爱护用电压互感器，这两种电压互感器，又可分为单相电压互感器和2依据安装地点分类按安装地点分为户内型电压互感器和户n31电磁式电压互感器，以电磁2电容式电压互感器，以电容分压来变换电压3光电式n4依据l单级式电压互感器，一次绕组和二次绕组均绕在同一个铁芯2一端子连接高压电路，另一端子接地

7、。一、电压互感器的主要技术数据n二电压互感器的型号规定目前，国产电压互感器型号编排方法如下：电压互13W要技术数据n4-3n三电压1绕组的额定电压额定一次电压是指可以长期加在一次绕组V。一、电压互感器的主要技术数据n2额定电压变比额定电压变比为额定一次电压与额定二14、次电压之比，一般用不约分的分数形式表示 3额定二次负载电压互感器电压互感器的主要技术数据n0.00.020.050.10.20.5、1.03.05.00.20.55极性标志为了保证测量及校验工作的接线正确， 子用大写字母A、B、CNbcnn的工作原理、结构和接线方式与一般变15、压器相像，同样是由互相绝缘的一次、二次绕组绕在公共

8、的闭合铁芯上组4-14n数N1 多，二次匝数N2或继电器的电压线圈相并联。电压互感器在电气图中文字符号用TVT4-154-16n180oU16Ufn1电压互感器的选择l额定电压的选择。电压互感器的额定电压是指加在三相电压互感器一次2精确度等级的选择。电压互感器的 精确度等级选择与电流互感器的精确度等级选择相同。n3电压互感器的接线方式有多种，计量有功电能和无功电能时，常用图4-224-23 两种接线方式。三、电压互感器的正确使用n4额定容量的选择。根据二次负载取用的总视在功率S 选择电压互感器的额定容量Se，公式为 0.25SeSSe率来考虑选择。三、电压互感器的正确使用n2使用电压17、互感

9、器应留意的问题为了到达安全和精确测量的目的，使用电压互感器必1按要求的相序进行接线，防止接错极性，否则将引起某一23电压互感器二次侧严禁短路。三、电压互感器的正确使用n1电压互感器为V，v4-24abS1，且S1 由Sab 和Sac 构iab 和iac且UabUcbUacU2en 流过b4-24(b)中的ia18b 和iacI1感器二次负载的计算n4-184-15便可求出第一台互感器承当4-164-17等号两边同乘以二次侧额定电压U2e，可得第一台互感器二次负载的有功功率和无功功率分别为四、电压互感器二次负载的计算nYbYcb、Yc，则式4-19和式4-20又可分别表示为第一台互感器分担的二次

10、负载总导纳和等效功率因数角分别为按上述同样分析方法可求出接于c、b 间的第二台电压互感器承当的总负载视在功率S2、总导纳Y2 和等效功率因数角2 四、电压互感器二次负载的计算n2互感器为Y，y 接194-25 所示，设接于a视在功率为Sab 和Sac，相应的负载电流为iab 和iac。又设aU2e，且UabUcbUacU2e的计算naIa，4-25(b) 中的iab 和iacIa感器二次负载的计算n4-294-26a当的总负载视在功率Sa4-274-28等号两边同乘以，则a 计算n20、负载的导纳分别为YabYcb、Yac4-304-31又可分别表示为abcSb以及相应的二次负载总导纳Yb 和

11、Yc，等效功率因数角b 和c器二次负载的计算n 第三节光电式互感器的结构和原理一、光电式电压互感器OTVOTAOMUn1造工艺越冗杂，可靠性越差，造价越高2带导磁体的铁芯易产生磁饱和及铁磁谐振，且有动态范围小、使用频带窄等缺陷。212060OTVOTAOMU123不含铁芯，消除了磁饱和及铁磁谐振等问题4暂态响应范围大，频率响应范围567nOTV1基于电光效应的电压互感器某些晶体在没有外电场作用时，其各向同性，光率体为一圆球体。在外电场作用下，导致其入射光折射率转变，这种22、效应就是光学的Pockels号传输光纤和测量系统组成，如图4-28nOTVn 图4-29BGOl/41/4BGO于沟通电压或电场。因此，加在BGO 上的电信号23OTVn2基于逆压电效应的OTV 当压电晶体受到外加电场作用时，晶体除了产生极化现象外，同4-30OTVn两种空间模式即LP01 和LP11在传播中经过调制的光学相位差通过相关干预OT