1、发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6-6 互感器（二）互感器（二）发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.6 互感器互感器(二二)教学内容教学内容 一、电压互感器的工作特点一、电压互感器的工作特点 二二、电压互感器的误差电压互感器的误差 三三、电压互感器的准确度级和额定容量电压互感器的准确度级和额定容量 四四、电压互感器的类型电压互感器的类型、型号和结构型号和结构 五、电压互感器的接线方式五、电压互感器的接线方式 六、电压互感器的操作和保护六、电压互感器
2、的操作和保护 七、电压互感器的接地七、电压互感器的接地 八、串级式电压互感器八、串级式电压互感器 九、电容式电压互感器九、电容式电压互感器 十、电压互感器使用注意事项十、电压互感器使用注意事项 首页 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.6 互感器互感器(二二)TV变换电压、变换电压、容量很小（最大不过数容量很小（最大不过数百伏安）、负荷恒定百伏安）、负荷恒定 应用电压互感器测应用电压互感器测量电压的原理：量电压的原理：NNNUKUUNNUUK212121一、电压互感器的工作特点一、电压互感器的工作特点 1.电磁式电压互感
3、器的工作原理电磁式电压互感器的工作原理 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.6 互感器互感器(二二)式中：式中：u称为称为TV的额定电压比，其中一次的额定电压比，其中一次线圈额定电压线圈额定电压U1N是电网的额定电压，且已标准化是电网的额定电压，且已标准化(如如10、35、110、220、330、500千伏等千伏等)，二次电，二次电压压U2N 统一定为统一定为100(或或100/)伏，所以伏，所以 u也标准也标准化。化。KN=N1/N2称为称为TV的匝数比的匝数比 可见：可见：TV二次侧测量仪表测得的二次电压二次侧测量仪
4、表测得的二次电压U2乘以额定电压比乘以额定电压比U这一常数，即为一次侧电压这一常数，即为一次侧电压U1。3一、电压互感器的工作特点一、电压互感器的工作特点 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.6 互感器互感器(二二)2.电压互感器的工作特点电压互感器的工作特点（1）电磁式电压互感器就是一台小容量的降压）电磁式电压互感器就是一台小容量的降压变压器。一次绕组匝数变压器。一次绕组匝数N1很多，而二次绕组很多，而二次绕组匝数匝数N2较少。较少。（2）电压互感器一次侧电压决定于一次电力电压互感器一次侧电压决定于一次电力网的电压，不
5、受二次负载的影响。网的电压，不受二次负载的影响。一、电压互感器的工作特点一、电压互感器的工作特点 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.6 互感器互感器(二二)（3）正常运行时，电压互感器二次绕组近似工作在正常运行时，电压互感器二次绕组近似工作在开路状态开路状态。电压互感器的二次负载是测量仪表、继。电压互感器的二次负载是测量仪表、继电器的电压线圈，匝数多、电抗大，通过的电流很电器的电压线圈，匝数多、电抗大，通过的电流很小，二次绕组接近空载运行。小，二次绕组接近空载运行。（4）运行中的电压互感器二次侧绕组不允许短路运行中的电
6、压互感器二次侧绕组不允许短路。与电力变压器一样，当二次侧短路时，将产生很大与电力变压器一样，当二次侧短路时，将产生很大的短路电流损坏电压互感器。为了保护二次绕组，的短路电流损坏电压互感器。为了保护二次绕组，一般在二次侧出口处安装熔断器或快速自动空气开一般在二次侧出口处安装熔断器或快速自动空气开关，用于过载和短路保护。关，用于过载和短路保护。一、电压互感器的工作特点一、电压互感器的工作特点 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.6 互感器互感器(二二)测量误差的测量误差的原因原因：TV本身存在励磁电流和内阻抗本身存在励磁电流
7、和内阻抗 测量误差包括：测量误差包括：电压电压误差和误差和相位相位误差。误差。误差误差主要因素主要因素：与互感器本身铁芯、绕组的质量，及运行中一次与互感器本身铁芯、绕组的质量，及运行中一次电压和二次负载等有关。电压和二次负载等有关。二、电压互感器的误差二、电压互感器的误差 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.6 互感器互感器(二二)运行参数对误差的影响：运行参数对误差的影响：一次电压一次电压U1的影响的影响 电压互感器一次额定电压已标准化，将一台电电压互感器一次额定电压已标准化，将一台电压互感器用于高、或低的电压等级中，
8、或运行中电压互感器用于高、或低的电压等级中，或运行中电压与额定电压偏离太远，电压互感器的误差都会增压与额定电压偏离太远，电压互感器的误差都会增大。故正确地使用电压互感器，应使一次额定电压大。故正确地使用电压互感器，应使一次额定电压与电网的额压相适应。与电网的额压相适应。二、电压互感器的误差二、电压互感器的误差 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.6 互感器互感器(二二)二次负载阻抗的影响二次负载阻抗的影响 如果一次电压不变，当接带的负荷过多，二如果一次电压不变，当接带的负荷过多，二次负载阻抗下降，二次电流次负载阻抗下降，
9、二次电流I2增大，在电压互感增大，在电压互感器绕组上的电压降上升，使误差增大。器绕组上的电压降上升，使误差增大。二、电压互感器的误差二、电压互感器的误差 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.6 互感器互感器(二二)二次负荷功率因数二次负荷功率因数cos2的影响的影响 二次侧负荷功率因数过大或过小，也会使二次侧负荷功率因数过大或过小，也会使测量误差增大。测量误差增大。可见可见，为减小，为减小TVTV的测量误差，应使的测量误差，应使TVTV的一的一次侧电压、二次侧负荷及其功率因数限制在一次侧电压、二次侧负荷及其功率因数限制在
10、一定的范围内。定的范围内。二、电压互感器的误差二、电压互感器的误差 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.6 互感器互感器(二二)1.电压互感器的准确度级电压互感器的准确度级 准确度级准确度级是指在规定的一次电压和二次负荷变是指在规定的一次电压和二次负荷变化范围内，负荷的功率因数为额定值时，电压误差化范围内，负荷的功率因数为额定值时，电压误差的最大值。的最大值。六个准确度级六个准确度级0.2、0.5、1、3、3P、6P 0.5级级：可用于收费用的电度表，因母线：可用于收费用的电度表，因母线TV为母线段为母线段中各接线单元公
11、用，其中必有计费测量，故宜选用中各接线单元公用，其中必有计费测量，故宜选用0.5级。级。3级级：用于一般测量和继电保护装置，继电保护用：用于一般测量和继电保护装置，继电保护用电压互感器有电压互感器有3P和和6P。三、电压互感器的准确度级和额定容量三、电压互感器的准确度级和额定容量 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.6 互感器互感器(二二)2.2.电压互感器的额定容量电压互感器的额定容量 是指是指最高最高准确度级下的额定容量。准确度级下的额定容量。例：例：JDZ10型电压互感器，各准确级下的型电压互感器，各准确级下的额定
12、容量为：额定容量为：0.5级级80VA，1级级120VA，3级级500 VA，则该电压互感器的额定容量为，则该电压互感器的额定容量为80 VA。注：与注：与TATA一样，要求在某些准确度级下测量一样，要求在某些准确度级下测量时，二次负载不应超过该准确度级规定的容量，时，二次负载不应超过该准确度级规定的容量，否则准确度级下降，测量误差满足不了要求。否则准确度级下降，测量误差满足不了要求。三、电压互感器的准确度级和额定容量三、电压互感器的准确度级和额定容量 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.6 互感器互感器(二二)四、电压
13、互感器的类型、型号四、电压互感器的类型、型号 和结构和结构 1电压互感器的类型电压互感器的类型 按按安装地点安装地点分：户内式（分：户内式（35kV电压等级以电压等级以下）和户外式（下）和户外式（35kV及以上）。及以上）。按按绝缘方式绝缘方式分：干式（低压）、浇注式分：干式（低压）、浇注式（335kV）、油浸式（、油浸式（35kV及以上）和气体及以上）和气体绝缘式等。绝缘式等。发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.6 互感器互感器(二二)按按绕组数绕组数分：双绕组、三绕组和四绕组式。分：双绕组、三绕组和四绕组式。按按相数
14、相数分：单相式（分：单相式（35kV及以上）和三相及以上）和三相式（式（20kV以下）。以下）。按按结构原理结构原理分：电磁式和电容式。电磁式分：电磁式和电容式。电磁式又可分为单级式（又可分为单级式（35kV以下）和串级式（以下）和串级式（63kV以上）。以上）。四、电压互感器的类型、型号四、电压互感器的类型、型号 和结构和结构 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.6 互感器互感器(二二)电压互感器的型号意义电压互感器的型号意义 四、电压互感器的类型、型号四、电压互感器的类型、型号 和结构和结构 发电厂变电所电气设备发电
15、厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.6 互感器互感器(二二)型号型号 名称名称 表示表示 字母字母 字母含义字母含义 型号名称型号名称 表示表示 字母字母 字母含义字母含义 用途用途 J 电压互感器电压互感器 结构形式结构形式 及用途及用途 X 带剩余（零序）绕组带剩余（零序）绕组 相数相数 D 单相单相 B 三柱带补偿绕组式三柱带补偿绕组式 S 三相三相 W 五柱三绕组五柱三绕组 绝缘绝缘 形式形式 J 油浸式油浸式 G 空气（干式）空气（干式）C 串级式带剩余（零序）串级式带剩余（零序）绕组绕组 Z 浇注成型固体浇注成型固体 F 测量和保护
16、分开的二测量和保护分开的二次绕组次绕组 Q 气体气体 油保护方式油保护方式 N 不带金属膨胀器不带金属膨胀器 C 瓷绝缘瓷绝缘 R 电容分压式电容分压式 四、电压互感器的类型、型号四、电压互感器的类型、型号 和结构和结构 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.6 互感器互感器(二二)3.电压互感器的结构电压互感器的结构 干式电压互感器干式电压互感器 干式电压互感器因没有油，也就没有火灾、爆炸、干式电压互感器因没有油，也就没有火灾、爆炸、污染等问题。它主要由铁芯、绕组等组成，适用于污染等问题。它主要由铁芯、绕组等组成，适用于500V以下低压接线以下低压接线。四、电压互感器的类型、型号四、电压互感器的类型、型号 和结构和结构 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.6 互感器互感器(二二)浇注式电压互感器浇注式电压互感器 用于用于35kV及以下电压等级，有单相双绕组、单相及以下电压等级，有单相双绕组、单相三绕组之分。该型互感器优点是运行维护方便，但一
