一、互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理 1.電壓互感器(PT)是一種將高電壓變換為低電壓的電氣設(shè)備,一次繞組與高壓系統(tǒng)的一次回路并聯(lián),二次繞組則與二次設(shè)備的負(fù)載并聯(lián)。PT基于電磁感應(yīng)原理工作,正常運(yùn)行時(shí)其二次負(fù)載基本不變,電流很小,接近于空載狀態(tài)。 一般的PT包括測量級和保護(hù)級,其基本結(jié)構(gòu)為:一次線圈和二次線圈分別繞在鐵心上,在兩個(gè)線圈之間和線圈與鐵心之間都有絕緣隔離。電力系統(tǒng)用的三線圈電壓互感器,除了上述的一次線圈和二次線圈外,還有一個(gè)零序電壓線圈,用來接繼電器。在線路出現(xiàn)單相接地故障時(shí),線圈中產(chǎn)生的零序電壓使繼電器動作,切斷線路,以保護(hù)線路中的發(fā)電機(jī)和變壓器等貴重設(shè)備。 2.電流互感器(CT)是一種將高壓電網(wǎng)大電流變換為小電流的電氣設(shè)備,一次繞組串聯(lián)在高壓系統(tǒng)的一次回路內(nèi),二次繞組則與二次設(shè)備的負(fù)載相串聯(lián)。CT也是基于電磁感應(yīng)的原理工作,但是它的二次負(fù)載阻抗很小,接近于短路狀態(tài)。 電流互感器也分為測量用與保護(hù)用兩類,基本結(jié)構(gòu)和PT相似,一次線圈、二次線圈分別繞在鐵心上,兩個(gè)線圈之間及線圈與鐵心之間有絕緣隔離。根據(jù)電力系統(tǒng)要求切除短路故障和繼電保護(hù)動作時(shí)間的快慢,保護(hù)用電流互感器分為穩(wěn)態(tài)保護(hù)用與暫態(tài)保護(hù)用兩種,前者用于電壓比較低的電網(wǎng)中,稱為一般保護(hù)用電流互感器;后者則用于高壓超高壓線路上。 二、互感器的使用注意事項(xiàng) 1.PT二次側(cè)直接與電壓表連接,相當(dāng)于運(yùn)行在變壓器的空載狀態(tài),短路會引起很大的短路電流,使用中不允許短路。 電磁式互感器都有一定的額定容量,從電力網(wǎng)中消耗功率,成為系統(tǒng)的負(fù)載,存在負(fù)荷分擔(dān)問題。而PT存在的最為嚴(yán)重的問題是可能出現(xiàn)鐵磁諧振:PT的鐵心電感和系統(tǒng)的電容元件由于感抗與容抗的交換,組成許多復(fù)雜的振蕩回路,如果滿足一定的條件,就可能激發(fā)起持續(xù)時(shí)間較長的鐵磁諧振,這種諧振現(xiàn)象,某些元件的電壓過高危及設(shè)備的絕緣,同時(shí)可能在非線性電感元件中產(chǎn)生很大的過電流,使電感線圈引起溫度升高,擊穿絕緣,以致燒損。我國3~220kV電網(wǎng),不論中性點(diǎn)接地方式如何,都曾發(fā)生過由于電壓互感器鐵芯飽和引起的鐵磁諧振過電壓。 2.CT二次側(cè)直接與負(fù)載和電流表連接,相當(dāng)于運(yùn)行在變壓器的短路狀態(tài),二次側(cè)開路會引起很高電壓,使用中不允許開路。 相關(guān)閱讀: |
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