南昌大学继电保护第二章互感器变换器PPT.ppt

220kV串级式电压互感器的原理接线图 当二次绕组开路时，线圈电位均匀分布，线圈边缘线匝对铁心的电位差为Uph/4（Uph=Uxg 为相对地电压）。 串级式结构可以大量节约绝缘材料和降低造价。 220kV串级式电压互感器中连耦线圈的作用 当二次接通负荷后，由于二次负荷电流的去磁作用，使未级铁心内的磁通小于其它铁芯内磁通，从而使各单元感抗不等，电压分布不均，准确度会降低。 220kV串级式电压互感器中连耦线圈的作用 为了避免这一现象，在两铁心相邻的铁柱上绕有匝数相等的连耦线圈(绕向相同，反向对接)。这样，当某一单元的磁通变动时，连耦线圈内出现电流，该电流使磁通较大的铁心去磁，而使磁通较小的铁心增磁，达到各级铁心内磁通大致相等，各元件线圈电压均匀分布的目的。 220kV串级式电压互感器中平衡线圈的作用 在同一铁心的上、下铁柱上，还设有平衡线圈(绕向相同，反相对接)，其作用与连耦线圈相似，借助平衡线圈内电流，使两柱上的磁势得到平衡。 二、电容分压式电压互感器 电容分压式电压互感器（CTV）用于110~500kV中性点直接接地系统，它是利用分压原理实现电压变换的，用超高压电容和一个电磁式电压互感器将电容分压输出的较高电压进一步变换成二次额定电压，并实现一次电路与二次电路隔离。 1.工作原理 2.电磁式和电容分压式电压互感器的接线 3.对电压互感器接线的要求 1.电容分压式电压互感器工作原理 UC2= KU1 = 其中：K—分压比， K= U1—装置的相对地电压,改变C1和C2的比值，可得到不同的分压比。 电容分压式电压互感器的原理接图 图2-11 电容分压式电压互感器的原理接线图 原理接线图中各元件的作用 L—补偿电抗，可补偿电容分压器的内阻抗 。 TV —中间变压器，将测量仪表经中间变压器TV后与分压器连接，减小分压器的输出电流以减少误差。 rd—阻尼电阻，在TV付边单独设置一只线圈，接入阻尼电阻rd，用以抑制铁磁谐振过电压。 原理接线图中各元件的作用 CK —补偿电容器，用来补偿电磁式电压互感器TV的磁化电流和付边负荷电流的无功分量，亦能减小测量装置的误差。 P1—放电间隙，用以保护TV的原绕组和补偿电抗器L，防止因受二次侧短路所产生的过电压而造成的损坏。 利用补偿电抗减小测量误差的原理 电容分压器简化成的有源一端口网络如图所示。内阻抗Z1为电源短路后，自a和b两点所测得的入端阻抗。其大小为： Z1 = 当接通负荷后，负荷电流将在Z1上产生压降，使Uc2降低。 利用补偿电抗减小测量误差的原理 在a和b回路中加入一电感L,则内阻抗变为： 当 输出电压Uc2与负荷无关。 电容式电压互感器的暂态误差及改进措施 2-14 采用运算放大器的电容式电压互感器 电容式电压互感器的暂态误差及改进措 施 电容式电压互感器在暂态过程中，存在衰减时间较长的电压自由震荡分量和直流分量，衰减时间长达数十毫秒，使快速保护延迟，甚至造成误动作。为适应快速保护和其它控制设备要求，可以在电容式电压互感器中增设一个快速响应回路。如图2-14所示。 电容式电压互感器的特点 供110kV级及以上中性点直接接地系统测量电压之用 优 点： （1）除作为电压互感器用外，还可将其分压电容兼做高频载波通讯的耦合电容； （2）电容分压式电压互感器的冲击绝缘强度比电磁式电压互感器高； 电容式电压互感器的特点 （3）体积小，重量轻，成本低； （4）在高压配电装置中占地面积很小。 缺 点： 误差特性和暂态特性比电磁式电压互感器差，输出容量较小。 2.电磁式和电容式电压互感器的接线 （1）单相电压互感器：测量任意两相之间的线电压 （2）两只单相电压互感器接成 不完全星形接线(V—V形） 测量线电压，不能测量相电压。这种接线广泛用于小接地短路电流系统中。 （3）三只单相三绕组电压互感器接成星形接线，且原绕组中性点接地 线电压和相对地电压都可测量。在小接地电流系统中，可用来监视电网对地绝缘的状况。 （4）三相三柱式电压互感器的接线 可用来测量线电压。不许用来测量相对地的电压，即不能用来监视电网对地绝缘，因此它的原绕组没有引出的中性点。 （5）三相五柱式电压互感器 测量线电压和相电压，可用于监视电网对地的绝缘状况和实现单相接地的继电保护其变比为： （6）电容式电压互感器的接线 测量线电压和相电压，可用于监视电网对地的绝缘状况和实现单相接地的继电保护 适用于110～500kV的中性点直接接地电网中。 3.对电压互感器接线的要求