《发电厂电气部分》课程教学资源（学习课件）06 导体和电气设备的原理与选择（2/3，第3-5节）

第六章导体和电气设备的原理与选择 本章主要内容 >电气设备选择的一般条件 >高压断路器和隔离开关的原理与选择 >互感器的原理与选择 >限流电抗器的选择 >高压熔断器的选择 》裸导体的选择 >电缆、绝缘子和套管的选择

第六章 导体和电气设备的原理与选择 本章主要内容 电气设备选择的一般条件 高压断路器和隔离开关的原理与选择 互感器的原理与选择 限流电抗器的选择 高压熔断器的选择 裸导体的选择 电缆、绝缘子和套管的选择

第三节互感器的原理与选择 1、定义 变换电压、电流的设备。 电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获 取电气一次回路信息的传感器。 一、二次系统的联络元件。 2、分类 电压互感器(TV)：电磁式/电容式/新型 将高电压变为低电压(100V或100/v3V) 电流互感器(TA)：电磁式/新型 将大电流变为小电流(5A或1A)

第三节 互感器的原理与选择 1、定义 变换电压、电流的设备。 电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获 取电气一次回路信息的传感器。 一、二次系统的联络元件。 2、分类 电压互感器（TV）：电磁式/电容式/新型 将高电压变为低电压（100V 或 100Τ 3 V） 电流互感器（TA）：电磁式/新型 将大电流变为小电流（5A 或 1A）

第三节互感器的原理与选择 3、互感器的作用 (1)使二次设备与一次高压部分隔离，保护工作人员的安 全；同时，互感器二次侧均接地，这样可防止当一、二次绝 缘损坏时，在二次设备上发生高压危险。 (2)将一次回路的高电压和大电流变换为二次回路标准的 低电压和小电流，以减少测量仪表和继电器的规格品种，使 测量仪表和继电器小型化、标准化

第三节 互感器的原理与选择 3、互感器的作用 （1）使二次设备与一次高压部分隔离，保护工作人员的安 全；同时，互感器二次侧均接地，这样可防止当一、二次绝 缘损坏时，在二次设备上发生高压危险。 （2）将一次回路的高电压和大电流变换为二次回路标准的 低电压和小电流，以减少测量仪表和继电器的规格品种，使 测量仪表和继电器小型化、标准化

一、 电磁式电流互感器 电力系统中广泛采用的是电磁式电流互感器，它的工作 原理和变压器相似。 电流互感器的原理接线如图： 电流互感器的工作特点： 负载 一次绕组串联在所测量 的一次回路中，并且匝数 很少。因此，一次绕组中 AA A 的电流I完全取决于被测 回路的负荷电流，而与二 次绕组电流I2大小无关。 可看作恒流源

一、电磁式电流互感器 电流互感器的原理接线如图： 电力系统中广泛采用的是电磁式电流互感器，它的工作 原理和变压器相似。 TV N1 N2 I2 I1 负载 A Wh TA ～ 电流互感器的工作特点： 一次绕组串联在所测量 的一次回路中，并且匝数 很少。因此，一次绕组中 的电流I1完全取决于被测 回路的负荷电流，而与二 次绕组电流I2大小无关。 可看作恒流源

电磁式电流互感器 电力系统中广泛采用的是电磁式电流互感器，它的工作 原理和变压器相似。 电流互感器的原理接线如图： 电流互感器的工作特点： 负载 电流互感器的二次回路中所 串接的负载，是测量仪表和继 电器的电流线圈。 它们的阻抗都很小，因此电流 互感器在正常工作时，二次侧 接近于短路状态， 这是与普通电力变压器的主要 区别。 电流互感器在正常工作时，二次绕组绝对不允许开路

一、电磁式电流互感器 电流互感器的原理接线如图： 电力系统中广泛采用的是电磁式电流互感器，它的工作 原理和变压器相似。 TV N1 N2 I2 I1 负载 A Wh TA ～ 电流互感器的工作特点： 电流互感器的二次回路中所 串接的负载，是测量仪表和继 电器的电流线圈。 它们的阻抗都很小，因此电流 互感器在正常工作时，二次侧 接近于短路状态， 这是与普通电力变压器的主要 区别。 电流互感器在正常工作时，二次绕组绝对不允许开路

电磁式电流互感器 电力系统中广泛采用的是电磁式电流互感器，它的工作 原理和变压器相似。 电流互感器的原理接线如图 电流互感器的工作特点： 负载 二次绕组匝数N很多， 是一次绕组匝数的若干倍。 二) 次绕组中的电流I完全 取决于一次绕组电流I1 即有： K ≈ N2 N

一、电磁式电流互感器 电流互感器的原理接线如图： 电力系统中广泛采用的是电磁式电流互感器，它的工作 原理和变压器相似。 TV N1 N2 I2 I1 负载 A Wh TA ～ 电流互感器的工作特点： 二次绕组匝数N2很多， 是一次绕组匝数的若干倍。 二次绕组中的电流I2完全 取决于一次绕组电流I1。 1 2 N N I I Ki   N2 即有： N1

一、电磁式电流互感器

一、电磁式电流互感器

一、 电磁式电流互感器 1、电流互感器的误差 ioN =inN-I:N2=IN-I'2N I=10+i2 由于互感器存在励磁损耗，使一次电流 与二次电流在数值上和相位上均有差异。 电流误差新：为二次电流的测量值 乘以额定电流比所得的值与实际一 IN IoN1 次电流之差，占后者的百分数。 Ψ+u =L,-Lx100(%） I2N2 相位差6

一、电磁式电流互感器 1、电流互感器的误差 Z2f ’ r1 x1 I1 r2 ’ x2 ’ r0 x0 I2 ’ I0 E2 ’ U2 ’ ψ I2 ’ U2 ’ E2 ’ Φ I2N2 a I1N1 I0N1 o c b α ψ+α δi I1 I0 0 1 2 1 2 1 1 2 1 1 I N I N I N I N I N           I I I 1 0 2       由于互感器存在励磁损耗，使一次电流 与二次电流在数值上和相位上均有差异。   2 1 1 i i 100 % K I I f I    电流误差𝑓𝑖：为二次电流的测量值 乘以额定电流比所得的值与实际一 次电流之差，占后者的百分数。 相位差𝛿𝑖

电磁式电流互感器 1、电流互感器的误差 a IN Vta 当δ很小时， E2" I,N2-I N ob-oc =-bc =-1oN sin(y +a) 所以有： InN sin(w+a)×10oc3) IN δ= IoNi c0s(W+)×3440() IN

一、电磁式电流互感器 1、电流互感器的误差 ψ I2 ’ U2 ’ E2 ’ Φ I2N2 a I1N1 I0N1 o c b α ψ+α δi I1 I0 100(%) 1 1 0 1   sin(  )  I N I N f i 当δi很小时， I 2N2  I 1N1  ob  oc  bc  I 0N1 sin(  ) 所以有： 3440( ) 1 1 0 1   cos(  )   I N I N i 可见，f 和δ 都与激磁磁势F (I N )及一次磁势F (I N )