3.1电压互感器

CH3.1电压互感器一、电磁式PT的工作原理CT（TA）将大电流变为小电流，以便获得电流信号，那么电量中的电压信号一般是通过PT（TV）获得。CT、PT是一种应用很广泛，联系一、二次电路的必不可少的设备，应对其有所了解…1.PT:又称仪用变压器，是一种把高电压变成低电压，并在相位上与高压侧保持一定关系的电气设备2.工作原理：就是变压器工作原理。原理接线：一次绕组匝数N1》N2，因此可将高电压按一定比例ku缩小成低电压。变比：ku=U1e/U2e≈N1/N2U1U2特点：容量小（通常只有几十伏安或几百伏安）正常运行时近似空载，二次电压基本上等于二次感应电动势。一次电压（即电网电压）不受二次电压的影响二次侧严禁短路，一次、二次都接有熔断器保护二、电压互感器的分类（1）.安装地点：户内式（35KV及以下），户外式（35KV以上）（2）.相数：单相式和三相式（20KV以下才有）（3）.绕组数：双绕组和多绕组（4）.绝缘：浇注式——结构紧凑，维护方便，用于3～35KV户内装置干式（浸绝缘胶）——无着火和爆炸危险，但绝缘水平低，用于6KV以下空气干燥的户内配电装置。油浸式——绝缘性能好，用于35KV以上。充气式——用于SF6全封闭装置。三、误差额定变比：1.变比误差（△U%）定义：即数值差，用电压互感器测出的电压kNU2与实际电压U1之差与实际电压U1之比的百分值表示，即：21NNNUUK△U%=（kNU2-U1）/U1×100%2.角误差角误差是指电压互感器一次电压U1与反向二次电压－U2之间的夹角3。电压互感器的准确度级0.2、0.5、1.0、3.0级（高到低）准确级误差限值一次电压变化范围频率、功率因数及二次负荷变化范围电压误差（±%）相位差（±/）0.20.5130.20.51.03.0102040不确定（0.8～1.2）UN1(0.25～1)SN1cosφ2=0.8f=fn3P6P3.06.0120240（0.05～1）UN14。额定容量指在最高准确度级工作时，它所允许二次负荷的容量。额定容量一般用伏安表示，同一只电压互感器在不同准确度级工作时，其额定容量不同。（较高的准确度级对应较小的容量）5。误差分析电压误差对测量仪表指示及继电器的输入值都将带来直接影响，而角误差只影响功率型表计和继电器。影响误差的因素（1）Z1、Z2和I0的增大使误差增大——采用导磁率高的材料做铁芯；减少绕组电阻和漏磁（2）负荷过重及功率因数过大或过小——根据准确度要求，将其限制在允许范围内。四、接线一台单相电压互感器的接线1)测量35KV及以下系统的线电压；2）UN1=UNSUN2=100V一台单相电压互感器的接线1）110KV~220kV中性点直接接地系统的相对地电压；2）UN1=UNS/√3UN2=100V两台单相电压互感器V-V接线1）中性点非直接接地系统中测量线电压（3~35kV）；2）UN1=UNSUN2=100V三相三柱式电压互感器Y-Y。形接线1）只能测量线电压，不能用来测量相对地电压；2）UN1=UNSUN2=100V三相五柱式电压互感器Y0-Y0-△形接线1）可测量线电压、相对地电压；2）广泛用于3～15KV屋内配电装置中；3）UN1=UNSUN2=100VUN3=100/3V三台单相三绕组电压互感器的Y0-Y0-ム接线1）可测量线电压、相对地电压；2）在中性点直接接地系统中，UN1=UNS/√3UN2=100/√3UN3=100V3）在中性点非直接接地系统中，UN1=UNS/√3UN2=100/√3UN3=100/3V说明：（1）.三相三柱式PT不能用于绝缘监测，而三相五柱式PT可以；（2）.当发生金属性一相接地时，开口三角形辅助绕组其输出电压为100V，所以它的额定电压为100/3；（3）.110KV以下PT，一次侧接熔断器；110KV以上PT，一次侧不接熔断器（原因：①高压熔断器价高，实际上不生产；②高压配电装置相间距离大，故障机会少）（4）.Y0/Y0/△接线在不接地系统中，单相接地故障时可继续运行，这时付边电压高于额定电压√3倍，误差较大，所以不接功率表和电度表。五、电容式电压互感器补偿电抗L：串联补偿内部容性内阻，减小误差；中间电磁式电压互感器T：减小分压器的输出电流，减小误差；放电间隙FA：二次短路时，在L、C2上易产生谐振过电压阻尼电阻R：消耗谐振能量Ch：补偿励磁、感性分量的影响，减小误差；二、电容分压式的工作原理分压比：121112KUUCCCUC二、电容分压式的工作原理本产品为组合式单柱结构。由电容分压器和电磁装置两部分构成。1.电容分压器为瓷套外壳，芯子由若干元件串联组成，元件由膜/纸作固体介质，铝箔作极板卷制而成。箱壳内充满浸渍剂。电容分压器分普通型及防污型二种类型，密封方式有法兰浇注及卡装二种方式，中压引线有从瓷套壁及瓷套底部引出二种样式。二、电容分压式的工作原理2.电磁装置部分由中压变压器，补偿电抗器、保护电阻及保护间隙装在由铁板焊成的油箱内。油箱内灌注绝缘油，油面至箱顶留有规定的空气隙以补偿随温度变化的油的体积。油箱做为该产品的底座，带有吊装钩及安装孔。110kV及以上电压等级，还有电容分压式电压互感器，右图为其剖视图：1油压计2膨胀膜3电容单元4绝缘油5瓷绝缘子6密封件7外壳8低压端子箱/中性(N)和高频(HF)端子9串联电感10中压互感器11铁磁谐振效应阴尼电路耦合电容只包括1至6项。它安装在钢基座上。HF和N型位于基座之下。思考:1.绘出电压互感器的常用接线,并说明其应用场所.2.简述电容式电压互感器的工作原理.