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变电所电气设备及运行课程教案周次10课型新授课课时总第15课时授课教师蔡璐奇授课班级13风电授课日期2015年5月12日授课题目4.2互感器的运行教学目标（知识、能力、素质）知识目标：1.掌握变电所互感器的巡视内容2.了解常用互感器的运行的注意事项能力目标：1.能够根据互感器运行要求完成互感器的检测素质目标：1.学生能正确对待学习，养成良好的学习习惯，寻找有效的学习方法。教学重点及难点重点：互感器的巡视方式难点：互感器的运行的注意事项教学方法及手段讲授法、讨论法课堂教学过程一、考勤二、复习及导入新课三、授课：1、正常巡视的项目和要求2、定期巡视的要求3、特殊巡视4、电流互感器的分类四、复习和总结教具或学具黑板+粉笔多媒体教学过程教学内容及教师活动教师活动学生活动4.2互感器的运行一、复习及导入：上一节我们学习了变电所的电力变压器的运行知识，了解到了变电所电力变压器的运行方式。首先让大家讨论一下电力系统中电力变压器是如何巡视的？通过大家的讨论，引入电力系统互感器的运行。接着提出问题：电力互感器应该如何巡视？从而导入新课。二、讲授新课：提出一个问题，激发学生的兴趣，再提出一个问题，引入本课的内容思考问题，积极讨论一、正常巡视的项目和要求(一)一般要求1.设备外观完整无损。2.一、二次引线接触良好，接头无过热，名连接引线无发热、变色。3.外绝缘表面清洁、无裂纹及放电现象。4.金属部位无锈蚀，底座、支架牢固，无倾斜变形。5.架构、遮栏、器身外涂漆层清洁、无爆皮掉漆。6.无异常震动、异常声音及异味。7.瓷套、底座、阀门和法兰等部位应无渗漏油现象。8.电压互感器端子箱熔断器和二次空气开关正常。9.电流互感器端子箱引线端子无松动、过热、打火现象。10.油色、油位正常。11.防爆膜有无破裂。12.吸湿器硅胶是否受潮变色。13.金属膨胀器膨胀位置指示正常，无渗漏。14.各部位接地可靠。15.注意电容式电压互感器二次电压(包括开口三角形电压)无异常波动。16.安装有在线监测的设备应有维护人员每周对在线监测数据查看一次，以便及时掌握电压互感器的运行状况。(二)SF6气体绝缘电流互感器1.除与油浸式互感器相关项目相同外，尚应注意检查项目如下：2.检查压力表指示是否在正常规定范围，有无漏气现象，密度继电器是否正常3。复合绝缘套管表面是否清洁、完整、无裂纹、无放电痕迹、无老化迹象，憎水性良(三)树脂浇注互感器：1.互感器有无过热，有无异常振动及声响。2.互感器有无受潮，外露铁心有无锈蚀。3.外绝缘表面是否积灰、粉蚀、开裂，有无放电现象。二、互感器定期巡视(一)巡视周期；由生产运行单位规程规定。在PPT上展示图片，组织学生进行自学观看图片组织学生小组讨论对比物理知识，引发学生思考学生自学观看图片小组讨论学生自学(二)巡视项目及要求同例行巡视，除运行人员以外，要求检修人员也要对设备巡视，由于检修人员对设备的结构、原理比较熟悉，更为准确地发现设备的缺陷，定期进行红外检测。三、特殊巡视(一)巡视周期1.在高温、大负荷运行前。2.大风、雾天、冰雪、冰雹及雷雨后的巡视。3.设备变动后的巡视。4.设备新投入运行后的巡视。5.设备经过检修、改造或长期停运后重新投入运行后的巡视。6.异常情况下的巡视。主要是指：设备发热、系统冲击、内部有异常声音等。7.设备缺陷近期有发展时、法定节假日、上级通知有重要供电任务时。8.站长应每月进行一次巡视。(二)巡视的项目和要求1.同正常巡视外项目外，应注意的情况：2.大负荷期间用红外测电流互感器（又称CT）是按一定比例和准确度转换电流的大小的仪器，电流互感器在电工测量和继电保护中的主要作用是将高压电流和低压大电流变成电压较低的小电流，供给仪表和继电保护装置，并将仪表和继电保护与高压电路隔开。电流互感器的二次侧额定电流均为5A，这使得测量仪表和继电保护装置的使用安全、方便，也使其在制造上可以标准化，简化制造工艺并降低成本。四、根据结构不同，电流互感器又可以分为：a、普通电流互感器。其结构较为简单，有相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。其工作原理已变压器基本相同，一次绕组的匝数（N1）较少，直接串联于电源线路中，一次负荷电流（I1）通过一次绕组时）产生的交变磁通，感应产生按比例减小的二次电流（I2）；二次绕组的匝数（N2）较多，。与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷（Z）串联形成闭合回路，由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数，I1N1=I2N2，电流互感器额定电流比电流互感器实布置练习题学生思考并回答际运行中的负荷阻抗小。二次绕组接近于短路状态，相对于一台短路运行的变压器。b、穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组，载流（负荷电流）导线由L1至L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形或其它形状的铁心起一次绕组作用。二次绕组直接均匀缠绕在圆形铁心上，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷串联形成闭合回路。由于穿心式电流互感器不设一次绕组，其变比根据一次绕组穿过互感器铁心的匝数来确定，穿心匝数越多，变比越小；反之穿心匝数越少，变比越大。变比K=I1/I2≈N2/N1例如：由于使用中的电流互感器故障需更换，其变比为100/5额定穿心匝数为2匝，但没有备件可以更换，手头只有150/5的电流互感器，额定穿心匝数为3匝。问：使用变比为150/5的电流传感器时一次穿心匝数应为多少匝？由变比公式可得：当选用100/5额定穿心匝数为2匝的互感器时先计算出最高一次额定电流：最高一次额定电流=原使用中的一次电流×原穿心匝数=100×2=200A∴当选用150/5的电流互感器后，穿心匝数为：200/150≈1.33匝由于穿心匝数只能为整数，即：穿心匝数为1匝或2匝。当我们穿心为1匝时，其一次电流变为200/1=200A，形成200/5的电流互感器，就产生了误差。误差为（原变比-现变比）/现变比=（30-40）/40=-0.25，也就是当我们以150/5的变比穿心1匝，计量电度的时候会少计量25%的电量。而当我们穿2匝时，又必将多计了用户的电量。因为其一次电流变为200/2=100A，形成100/5的电流互感器。误差为（30-20）/20=0.5，即按150/5的变比穿心2匝，计量电度会多计量50%的电量。所以当我们不知道电流互感器的最高一次额定电流时，是不能随意的进行变比更换的，否则是很有可能造成计量上的误差的。所以选择穿心匝数为1匝。临时代替变比为100/5的电流互感器使用。c、多抽头电流互感器。这种电流互感器一次绕组不变，在绕制二次绕组时，增加了多个抽头，以获得多种不同的变比。它具有一个铁心和一个匝数固定的一次绕组，其二次绕组用绝缘铜线绕在套装于铁心的绝缘套筒上，将不同变比的二次绕组抽头引出，接在接线端子座上，这样就行成了多个变比，此种电流互感器的优点是可以根据负荷电流变比，调换二次接线端子的接线来来改变变比，而不需要更换电流互感器，给使用带来了方便。d、不同变比的电流互感器。该种电流互感器具有同一个铁心和一次绕组。而二次绕组则分为两个匝数不同、各自独立的绕组，已满足同一个负荷电流情况下的不同变比、不同准确精度等级的需要，例如在同一个负荷情况下，为了保证电能计量准确，要求变比较小一些（以满足负荷电流在一次额定值的2/3左右），准确度等级高一些（如1K1、1K2为200/5、0.2级）；而用电设备的继电保护，考虑到故障电流的保护系数较大，则要求变比较大一些，准确度等级可以稍低一点（如2K1、2K2为300/5、1级）。e、一次绕组可调，二次多绕组的电流互感器。这种电流互感器的特点是变比量程较多，而且可以变更，多见于高压电流互感器。其一次绕组分为两段，分别穿过互感器铁心，二次绕组分为两个带抽头的、不同准确度等级的独立绕组。一次绕组与装置在互感器外侧的连接片连接，通过变更连接片的位置，是一次绕组形成串联或并联，从而改变一次绕组的匝数，以获得不同的变比。带抽头的二次绕组自身分为两个不同变比和不同准确精度等级的绕组，随着一次绕组连接片位置的变更，一次绕组匝数相应改变。其变比也随之改变，这样就行成了多量程的变比。带抽头的二次独立绕组的不同变比和不同准确度等级，可以分别应用于电能计量、指示仪表、变送器、继电保护等、以满足各自不同的使用要求。f、组合式电流互感器。由电流互感器和电压互感器组合而成，多安装于高压计量箱、柜，用作计量电能或用于用电设备继电保护装置的电源。组合式电流电压互感器是将两台或三台电流互感器的一次侧和二次侧的绕组及铁心和电压互感器的一、二次绕组和铁心固定在钢体架构上，浸入装有变压器油的箱体内，其一二次绕组出线均引出，接在箱体外的高、低压瓷瓶上，形成绝缘、封闭的整体。一次侧与供电线路连接，二次侧与计量装置或继电保护装置连接。根据不同的需要，组合式电流、电压互感器分为V/V接线和Y/Y接线两种，以计量三相负荷平衡或不平衡时的电能。三、课堂小结及作业采用学生自己小结的方式，将本课内容进行小结。1.中性点接地的概念2.不同设备对中性点接地的要求板书4.2互感器的运行一、正常巡视的项目和要求二、定期巡视的要求三、特殊巡视四、电流互感器的分类作业执行情况与课后体会