电压电流回路讲解
电压电流回路讲解
互感器及其二次回路培训教案第一部分:整体认识首先我们有必要了解互感器的作用、验收项目、运行操作注意事项及巡视检查项目等内容.一、变电站内互感器的作用变电站内电压(流)互感器就是把高电压(大电流)按比例关系变换成线电压100V相电压100/√3(额定电流5A)的标准二次电压(流),供保护、计量、测量等装置使用。
同时,使用电压(流)互感器将高电压与二次装置(保护、计量、测量等装置)分开保证了人员和设备安全。
电压(流)互感器的二次回路就是将电压(流)互感器与保护、计量、测量等二次用电装置连接起来的二次回路接线。
二、互感器的日常运行维护规定1.电压(流)互感器的各个二次绕组(包括备用)均必须有可靠的保护接地,且只允许有一个接地点。
电流互感器备有的二次绕组应也应短路接地。
接地点的布置应满足有关二次回路设计的规定。
由几组电流互感器二次组合的电流回路如差动保护的电流回路,其接地点易选择在控制室(即母差屏)2.停运半年及以上的互感器应按有关规定试验检查合格后方可投运。
3.电压互感器允许在倍额定电压下连续运行,中性点有效接地系统中的互感器,允许在倍额定电压下运行30s, 中性点非有效接地系统中的电压互感器,在系统无自动切除对地故障保护时,允许在倍额定电压下运行8h。
4.中性点非有效接地系统中,作单相接地监视用的电压互感器,一次中性点应接地,为防止谐振过电压,应在一次中性点或二次回路装设消谐装置。
5.电压互感器二次回路,除剩余电压绕组和另有专门规定者外,应装设快速开关或熔断器;主回路熔断电流一般为最大负荷电流的倍,各级熔断器熔断电流应逐级配合,自动开关应经整定试验合格方可投入运行。
6.电流互感器二次侧严禁开路,备用的二次绕组也应短接接地,二次回路不允许装设熔断器及其它开断设备。
电压互感器二次侧严禁短路。
7.电容型电流互感器一次绕组的末(地)屏必须可靠接地。
8.66kV及以上电磁式油浸互感器应装设膨胀器或隔膜密封,应有便于观察的油位或油温压力指示器,并有最低和最高限值标志。
电压回路和电流回路有什么区别.doc
电压回路和电流回路有什么区别
【问题】电压回路和电流回路有什么区别?
【解答】电压只有去路没有回路,电流才有回路。
电压就是两个点电势差值,不需要什么回路的,习惯叫法除外一般的,称电源或负载两端电压,很少称回路。
电流从电源的一端经负载回到电源的令一端称电流回路,电流回路的全部,应该包括电源内部电流,是一个闭合回路。
电流是电荷定向移动产生的,一定要形成闭合回路才能产生的。
在高低压配电柜中,我们常说的有电流回路和电压回路,这两个电路是分开的,电流是用电器所耗的电量,电压是在线路中电的配压,两者是不同的,电流回路是指电流互感器和电流表或控制器等形成的回路,是由主电路电流流过,由电流互感器产生的感应电流形成的,不与主电路相连,二个电路是相互独立的,分开的。
所以在高低压配电中常用这个说法。
★问题所属科目:专业资料工艺工法水利工程
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
全站交流回路、直流回路
直流系统充电柜
直流系统馈线柜
4.1 直流系统说明
• • • • • • 直流系统一般按双电双充配置,母线电压为220V, 直流系统一般按双电双充配置,母线电压为220V,设置两段直流母 220V 两段母线之间设置联络开关。 线,两段母线之间设置联络开关。 蓄电池采用两组全密封阀控式铅酸蓄电池(300Ah、104只 蓄电池采用两组全密封阀控式铅酸蓄电池(300Ah、104只/组、2V/ 只)。 直流柜通常包括两面高频开关电源充电柜和两面馈线柜。 直流柜通常包括两面高频开关电源充电柜和两面馈线柜。每面充电 屏装设220V/10A充电模块7 220V/10A充电模块 N+1热备用方式运行 热备用方式运行, 屏装设220V/10A充电模块7只,按N+1热备用方式运行,馈线屏内共 装设若干路16A馈线和若干路40A馈线。 16A馈线和若干路40A馈线 装设若干路16A馈线和若干路40A馈线。 直流系统配置两套分布式多功能微机监控装置。 直流系统配置两套分布式多功能微机监控装置。直流监控装置通过 通讯口与站内的微机监控系统通讯,同时, 通讯口与站内的微机监控系统通讯,同时,直流系统信息也通过硬 接点方式上传给变电站微机监控系统。 接点方式上传给变电站微机监控系统。 直流系统一般配置两台微机直流系统绝缘监测装置。 直流系统一般配置两台微机直流系统绝缘监测装置。安装在馈线屏 上,该装置能在线实时监测直流系统正负母线及各馈线的正负对地 绝缘电阻和绝缘故障。 绝缘电阻和绝缘故障。 此外,直流一般还配置智能蓄电池巡检仪, 此外,直流一般还配置智能蓄电池巡检仪,对每只蓄电池进行电量 检测,并通过通讯口接入充电柜监控装置。 检测,并通过通讯口接入充电柜监控装置。
当电压并列切换把手 7QK切至“并列”位置 时,回路+电源接通, 此时只要母联开关及其 两侧刀闸在合上位置, 其辅助接点DL、1G、 2G闭合,1GZJ、2GZJ 线圈励磁,其常开接点 闭合,使并列继电器BLJ 线圈励磁。
电压电流双闭环原理
电压电流双闭环原理
电压电流双闭环原理是指电源的输出电压和负载电流都有相关的反馈控制回路,使得输出电压和负载电流始终保持稳定的控制策略。
这种控制方法常用于高精度和精密的电源应用中。
电压电流双闭环控制系统通常包含两部分:电压回路和电流回路。
电压回路负责测量并控制电源输出电压的大小,以保持稳定的输出电压。
电流回路则负责测量电源输出电流大小,并根据流经负载的电流反馈回路来实现对输出电流的闭环控制。
电源的电压回路通常包括一个比较器和一个反馈环。
比较器将输出电压信号与参考电压信号进行比较,并输出一个正向或反向的控制信号。
反馈环将控制信号送回至电源的输出端口,对输出电压进行调整。
这样,当输出电压偏离参考电压时,反馈环会自动对电源进行调整,并将输出电压维持在参考电压附近。
电流闭环控制则通过测量和控制负载电流来实现。
电压电流双闭环控制可以大大提高电源的稳定性和可靠性。
它可以弥补传统单电压闭环或单电流闭环的不足,确保电源提供稳定可靠的输出电压和电流。
同时,电压电流双闭环原理可以提高系统的响应速度和抗干扰能力,使得电源可以在各种不同的负载要求下保持均衡和稳定。
总之,电压电流双闭环原理是一种高效且精密的电源控制方式,可以保证输出电
压和电流的稳定性和可靠性,适用于各种电源应用中。
2-1 回路电流法
2.1 回路电流法1. 为什么要讲回路电流法?第1章学习的基尔霍夫电流定律(KCL )和基尔霍夫电压定律(KVL )已经可以求解出所有的电路。
既然如此,为什么还要讲新的求解方法,例如回路电流法和结点电压法呢?这是因为人类有一个天性,就是希望做事能省时省力高效。
KCL 和KVL 虽然能求解出所有电路,但是对于稍微复杂一点的电路,所列写的方程很多,不但列写麻烦,求解也麻烦。
举个例子,图1所示的略微复杂的电路中,有3个网孔,所以需要列写3个KVL 方程,有4个结点,所以需要列写3个KCL 方程。
也就是说总计需要列写6个方程,显然列写和求解都会很繁琐。
如果能够少列写几个方程,自然最好不过。
本节介绍的回路电流法和下一节将要介绍的结点电压法在求解图1所示电路时,都只需要列写3个方程,显然能够使方程的列写和求解都变得简单。
通过以上的例子,相信就可以明白为什么要讲解回路电流法和结点电压法了。
接下来我们比较关心的是,回路电流法为什么可以少列写3个方程?s1U s2U图1 一个略微复杂的电路2. 回路电流法的由来和本质为了比较清楚地说明回路电流法的由来,我们以一个相对简单的电路为例,如图2所示。
s1U s2U 2图2 需要求解的简单电路这个电路共计3条支路,因此就需要确定3个支路电流,这就需要列写3个方程才能求解出3个支路电流。
那么需要列写哪3个方程呢?首先是列写1个KCL 方程,即123I I I += (1) 还需要对两个网孔分别列写KVL 方程s111330U R I R I −++= (2)s222330U R I R I −++=(3) 由式(1)-(3)这3个方程就可以求解出3个未知数,即3个支路电流。
由于312I I I =+,我们可以将中间支路的支路电流变成两个电流相加,即拆分成1I 和2I ,如图3所示。
s1U s2U2图3 将图2中间支路电流拆分后的电路仔细观察图3可以发现,电路左上方的1I 与中间支路的1I 形成了一个闭合的环流,右上方的2I 与中间支路的2I 也形成了一个闭合的环流,两个环流如图4所示。
关于电路分析中节点电压法和回路电流法的一些小问题
关于电路分析中节点电压法和回路电流法的一些小问题我们知道,回路电流法列出的回路电流方程的等号右边是假定回路中所有电压源电压的代数和,一般地,如果电压的参考方向与选定的贿赂的循行方向相反的话,电压就去正,反之取负。
事实上,我们经常会遇到这样一类问题,那就是在你选定的回路中除了电压源之外还有电流源(独立电流源,受控电流源),如果我们可以很容易的找到一个电阻与电流源并联而构成实际电流源时,我们可以将其转化为实际电压源而求解,但是如果只有一个理想电流源怎么办呢?我们可以用两种方法来处理比较简单:①假设理想电流源两端存在电压U,相当于将理想电流源看作理想电压源而与回路中其他元件一起构成回路电流方程,但是在列出回路电流方程组后,我们还应该利用回路电流或支路电流的KCL约束关系将电流源的电流表示出来,也就是说,将我们刚才假设为电压源的电流源的电流用回路电流或支路电流去表示出来。
这样,我们就能求解。
②对于理想电流源(受控电流源),我们可以暂时将含有理想电流源的支路中的理想电流源连同与之串联的电阻等元件暂时除去,相当于除掉了一条支路,这时,我们就可以看到一个大回路或者说超回路,我们可以将超回路看作普通回路对其假设一个相应的回路电流,那么前面去掉的那个支路哪儿去了呢?当然,我们不会白白将它除掉,而是,我们可以将这条支路单独放入一个新的回路里面,这个回路当然与其他回路是相互独立的,这也就是我们的目的,这样的话,我就可以将这条支路的电流也就是理想电流源的电流就假设为这个包含它的回路的电流,从而列出回路电流方程组而不考虑理想电流源对电压的影响。
好了,我们下面再来说说节点电压分析法,一种很有效,很方便的方法。
我们都知道,在节点电压分析法中,方程组等号的右边是直接与节点相连的所有电流源的电流的代数和(与理想电流源或受控源串联的电阻不算入自电导和互电导),那么如果有电压源与节点直接相连了怎么办呢?当然,如果电压源与一个电阻串联的话,我也可以将这个实际电压源等效为一个实际电流源(与电压源串联的电阻要算入电导)。
二次回路讲解——电压、电流
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• 电压互感器一、二次线圈额定电压之比,称为电压互感器 的额定变比,即
Kn=U1n/U2n
• 其中,一次线圈额定电压U1n是电网的额定电压(10、35、 110、220、500KV等),二次电压则统一定为100(或100/ 3 )V,所以Kn也标准化。 • 电压互感器的分类 1.按照结构分 三相式分为:三柱式和三相五柱式 单相电流互感器 2.按照安装位置不同 母线PT:测量母线电压 线路PT:测量线路电压 3.按照原理分类:电磁式电压互感器和电容式电压互感器
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(4)单相电压互感器的接线方式
1.两个单相电压互感器接成V-V形接线方式 A B C
·
·
100V
a b
·
· c
两个电压互感器分别接于线电压UAB和UBC上,一次绕组不能接地,二次绕组为安 全,一端接地,这种接线方式适用于中性点非直接接地或经消弧线圈接地系统。 1) 只用两个单相电压互感器可以得到对称的三个线电压; 2)不能测量相电压; 3)一次绕组接入系统线电压,二次绕组电压为100V。当继电保护装置和测量表计 只需用线电压时,可采用这种接线方式。
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1.2 电流互感器的基本参数
• 一次额定电压的选择主要是满足相应电网电压的要求 ,其绝缘水平能够承受电网电压长期运行,并承受可 能出现的雷电过电压、操作过电压及异常运行方式下 的电压,如小接地电流方式下的单相接地(电压上升 3 倍)。 • 由于电流互感器的二次额定电流一般为标准的5A 与 1A ,电流互感器的变比基本有一次电流额定电流的大小 决定,所以在选择一次电流额定电流时要核算正常运 行测量仪表要运行在误差最小范围,继电保护用次级 又要满足10%误差要求。
电路03 回路电流法、节点电压法
选某一节点为参考节点,其它节点与此节点的参考电 压称节点电压。
节点法或节点电压法是以节点电压为独立变量列电路
方程求解电路的一种方法。 节点电压法的独立方程数为 (n-1)个。与支路电流法 相比,方程数可减少。
举例说明: i1 R1
iS3
un1
1 i3 i4 R4 0
R3
iS1
i2 iS2 R2
令 Gk=1/Rk,k=1, 2, 3, 4, 5 上式简记为 G11un1+G12un2 = iSn1 G11un1+G12un2 = iSn1
标准形式的节点电压方程。
其中 G11=G1+G2+G3+G4—节点1的自电导,等于接在节点1上 所有支路的电导之和。 G22=G3+G4+G5 — 节点2的自电导,等于接在节点2上所 有支路的电导之和。 G12= G21 =-(G3+G4)—节点1与节点2之间的互电导,等 于接在节点 1 与节点 2 之间的所有 支路的电导之和,并冠以负号。 * 自电导总为正,互电导总为负。 * 电流源支路电导为零。 iSn1=iS1-iS2+iS3—流入节点1的电流源电流的代数和。
(1) 选定参考节点,标明其 un2 余n-1个独立节点的电压 2 i5 (2) 列KCL方程: iR出= iS入 R5 i1+i2+i3+i4=iS1-iS2+iS3
-i3-i4+i5=-iS3
代入支路特性:
un1 un2 un1 un2 un1 un2 iS1 iS2 iS3 R1 R2 R3 R4
例1. 用回路法求各支路电流。 I1 I2 I3 R2 R1 Ib Ia + + US2 US1 _ _
回路电流法和节点电压法解题技巧分析
回路法和节点法是电路分析中的两种基本而 重要的方法[1~3],回 路 分 析 法 是 以 回 路 电 流 作 为 电 路的独立变量,节点 法 是 以 节 点 电 压 作 为 电 路 的 独 立变量,而且两者具有相关性[4].一般电路的回路 分 析法和节点分析法不 难 掌 握,对 于 含 有 纯 电 流 源 支 路的特殊电路,回路 法 采 取 的 是 把 纯 电 流 源 支 路 的 电压作为一个电路变 量,另 外 再 补 充 一 个 回 路 电 流 与纯电流源支路电流 之 间 关 系 的 方 程;对 于 含 有 纯 电压源支路的特殊电 路,节 点 法 采 取 的 是 把 纯 电 压 源支路的电流作为一 个 电 路 变 量,再 补 充 一 个 节 点 电压与纯电压源支路 电 压 关 系 的 方 程.本 文 主 要 分 析这类电路的解题技巧.
ìï-10V+R2(i1 -i3)+ ïïR3(i2 -i3)+R4i2 =0 í ï(R1 +R3 +R2)i3 -R2i1 -R3i2 =0 îïï-i1 +i2 =1A
(4)
可以看出,式(4)与 式(2)是 一 样 的.因 此 对 于
含有纯电流源支路的 电 路,我 们 可 以 选 择 网 孔 电 流
-R11u2
+
æ1
ç
èR4
+R12 öø÷u4
-
R12u2 -R14u1 =1A
(6)
即
R11u3
+
æ1
ç
èR4
+R12 öø÷u4
-
æ1
ç
èR1
+R12 öø÷u2
常见的电流电压二次回路图
一.相序错误导致的电压互感器二次回路断线问题(一)故障现象2007年9月21日,220 kV FX变电站110 kV XD线在进行热倒母线刀闸操作过程中(110 kV XD线标准运行方式下运行于110 kV Ⅰ号母线),当值班人员合上110 kV XD线Ⅱ号母线侧隔离开关时,该站所有110 kV线路保护装置,Ⅰ号、Ⅱ号主变中后备保护装置均发出PT断线告警信号,值班人员立即对该站的110 kV Ⅰ号、Ⅱ号母线PT(TV)端子箱进行检查,发现Ⅰ号、Ⅱ号母线PT(TV)端子箱中均发生保护电压B、C相空气开关脱扣的现象,多次尝试合上脱扣相空气开关的操作均失败。
(二)故障处理220 kV FX变电站220 kV、110 kV均采用双母线带旁路接线方式,110 kV XD线至投运时便一直处于标准运行接线方式下运行,运行于110 kV Ⅰ号母线上。
110 kV XD线线路保护采用北京四方继保自动化股份有限公司的CSC-161A型数字式线路保护装置,本线路所需的Ⅰ、Ⅱ母保护,计量电压的切换均由CSC-161A保护装置的电压切换插件实现。
故障发生后,运行值班人员立即停止操作、汇报调度,恢复线路正常运行方式,等待继电保护人员的处理。
继电保护人员赶到现场后,首先了解清楚了故障发生时的运行方式、操作步骤等详细情况后,初步判定为Ⅰ、Ⅱ号母线PT(TV)二次回路在操作过程中有短路现象发生。
办理第二种工作票后,检查110 kV XD线保护屏端子排上引入的Ⅰ、Ⅱ号母线电压幅值并进行核相,得到如下结果:A630Ⅱ=57.72V B630Ⅱ=57.68V C630Ⅱ=57.75VA640Ⅱ=57.71V B640Ⅱ=57.70V C640Ⅱ=57.72VA630Ⅱ~A640Ⅱ=0.03V B630Ⅱ~B640Ⅱ=100.2V C630Ⅱ~C640Ⅱ=100.1VB630Ⅱ~ C640Ⅱ=0.10V C630Ⅱ~ B640Ⅱ=0.12V从以上结果可以看出,110 kV 的Ⅰ、Ⅱ号母线PT (TV )电压的B 、C 相明显存在相序错误的现象,并且可以排除从PT 端子箱至主控制室的电压相序错误的情况,因为其他线路间隔在进行热倒母线的操作中均正常,故障点就在从保护屏顶小母线引至线路保护装置这一段,并且相序错误的电压在Ⅱ号母线PT (TV )二次上,因为XD 线运行于110 kV Ⅰ号母线时,电压正常。
基本二次回路
基本二次回路第一节电流与电压回路一 电流回路以一组保护用电流回路(图2.1)为例,结合上一章的编号,A 相第一个绕组头端与尾端编号1A1,1A2,如果是第二个绕组则用2A1,2A2,其他同理。
二、电压回路母线电压回路的星形接线采用单相二次额定电压57V 的绕组,星形接线也叫做中性点接地电压接线。
以变变电站高压侧母线电压接线为例,如图2.2(1)为了保证PT 二次回路在莫端发生短路时也能迅速将故障切除,采用了快速动作自动开关ZK 替代保险。
(2)采用了PT 刀闸辅助接点G 来切换电压。
当PT 停用时G 打开,自动断开电压回路,防止PT 停用时由二次侧向一次侧反馈电压造成人身和设备事故,N600不经过ZK 和G 切换,是为了N600有永久接地点,防止PT 运行时因为ZK 或者G 接触不良, PT 二次侧失去接地点。
端子箱端子排图2.1图2.2(3)1JB是击穿保险,击穿保险实际上是一个放电间隙,正常时不放电,当加在其上的电压超过一定数值后,放电间隙被击穿而接地,起到保护接地的作用,这样万一中性点接地不良,高电压侵入二次回路也有保护接地点。
(4)传统回路中,为了防止在三相断线时断线闭锁装置因为无电源拒绝动作,必须在其中一相上并联一个电容器C,在三相断线时候电容器放电,供给断线装置一个不对称的电源。
(5)因母线PT是接在同一母线上所有元件公用的,为了减少电缆联系,设计了电压小母线1YMa,1YMb,1YMc,YMN(前面数值“1”代表I母PT。
)PT的中性点接地JD选在主控制室小母线引入处。
(6)在220KV变电站,PT二次电压回路并不是直接由刀闸辅助接点G来切换,而是由G去启动一个中间继电器,通过这个中间继电器的常开接点来同时切换三相电压,该中间继电器起重动作用,装设在主控制室的辅助继电器屏上。
对于双57V绕组的PT,另一组用于表计计度,接线方式与上面完全一致,公用一个击穿保险1JB,只是编号略有不同,可以参见上一章的讲解。
电压电流回路及分析
电流互感器二次回路必须接地,防止一次与二次之间的绝缘破坏, 一次回路的高电压直接到二次回路中,损坏二次设备危及人身安全。二 次接地点应与电缆屏蔽层接地点分开。
零序电流互感器的安装: (1)电缆头和零序电流互感器的支架应用绝缘物可靠隔离。 (2)发生单相接地时,接地电流不仅在地中流过,也可能沿着电缆外皮流过。为 了防止区外单相接地故障时装置误动作,电缆头接地线应穿过零序电流互感器再接 地。(接地线回穿过零序电流互感器再接地)
这里需要特别说明一下南瑞公司的900系列线路保护装置,该系列保 护在计算零序保护时加入了一个78度的补偿阻抗,其录波图上反映的是 零序电流超前零序电压180度左右。
对于分析录波图,第4条是非常重要的,对于单相故障,故障相电压 超前故障相电流约80度左右;对于多相故障,则是故障相间电压超前故 障相间电流约80度左右;“80度左右”的概念实际上就是短路阻抗角, 也即线路阻抗角。
相位关系是否正确,是否为正相序?负荷角为多少度? 3、以故障相电压或电流的过零点为相位基准,确定故障态各相电流
电压的相位关系。(注意选取相位基准时应躲开故障初始及故障结束 部分,因为这两个区间一是非周期分量较大,二是电压电流夹角由负 荷角转换为线路阻抗角跳跃较大,容易造成错误分析)
电流及电压互感器的二次回路、开路问题
电流及电压互感器的二次回路、开路问题
电流及电压互感器的二次回路、开路问题:
为什么110kV电压互感器二次回路要经过其一次侧隔离开关的辅助接点?
110kV电压互感器隔离开关的辅助触点应与隔离开关的位置相对应,即当电压互感器停用(拉开一次侧隔离开关时),二次回路也应断开。
这样可以防止双母线上带电的一组电压互感器向停电的一组电压互感器二次反充电,致使停电的电压互感器高压侧带电。
电流互感器运行中为什么二次侧不准开路?
电流互感器正常运行中二次侧处于短路状态。
若二次侧开路将产生以下危害:
①感应电势产生高压可达几千伏及以上,危及在二次回路上工作人员的安全,损坏二次设备;
②由于铁芯高度磁饱和、发热可损坏电流互感器二次绕组的绝缘.
电压互感器运行中为什么二次侧不准短路?
电压互感器正常运行中二次侧接近开路状态,一般二次侧电压可达100伏,如果短路产生短路电流,造成熔断器熔断,影响表计指示,还可引起继电保护误动,若熔断器选用不当可能会损坏电压互感器二次绕组等。
P为什么110kV及以上电压互感器的一次侧不装设熔断器?
因为110kV及以上电压互感器的结构采用单相串级式,绝缘强度大,还因为110kV系统为中性点直接接地系统,电压互感器的各相不可能长期承受线电压运行,所以在一次侧不装设熔断器。
电路分析的基础知识讲解
第一章电路分析的基础知识内容提要【了解】电路的相关概念【熟悉】三个基本物理量:电流、电压、功率【掌握】电路元件的伏安关系(电阻、电感、电容、电源)【掌握】电路结构的基尔霍夫定律(KCL、KVL)【掌握】简单直流电阻电路的分析方法(电阻的串、并联及分压、分流公式)【熟悉】等效变换、戴维南定理、迭加定理【了解】 RC的过渡过程一.一.网上导学二.二.典型例题三.三.本章小结四.四.习题答案网上导学*概述:由三部分组成电路分析(直流,第一章)、电子技术(数字,二~七)、数字系统(了解,八)特点:1.1. 相关课程删除(大学物理、电路与磁路)和滞后(高等数学 ),难度大;2.2. 内容多、课时少,强调自主学习;3.3. 是一门实践性很强的课程(实验).要求认真听课,独立完成作业*了解电路的相关概念:p1~p3电路(电路元件的联结体)、作用(产生或处理信号、功率);电路分析〔电路结构和参数→求解待求电量,唯一〕,电路设计〔电路所要实现功能→求解电路结构和参数,多样〕电路结构的相关名词:支路(“串联”),节点(支路连接点),回路及绕行方向〔参考图1.1.1〕P2。
图1.1.1一.三个基本物理量电流、电压和功率:p3~p71.1.电流:定义〔I=ΔQ/Δt〕、单位(A)、字符〔I、i、i(t)〕,电流的真实方向(正电荷)〔参考图⒈⒉⒈P3〕图1.2.12.2.电压:定义〔Uab=ΔW/ΔQ〕、单位(V)、字符〔U、u、u(t)〕,电压的真实极性(+、-)〔参考图⒈⒉⒊P4〕图1.2.33.电压和电位的关系:电位:节点对参考点电压,Ua=Uao;电压:两片点间电位差,Uab=Ua-Ub=-Uba;例电路如图所示,试分别求出当c或b点为参考点时电位Ua、Ub 和Uab.R上=2KΩ, R下=8KΩ当c点为参考点时,Ua=10V, Ub=8V, Uab=10-8=2V,当b点为参考点时,Ua=2V, Ub=0V, Uab=2-0=2V,结论:当选择不同参考点时,各点的电位可能不同,但两点间电压保持不变.4.电流、电压的参考方向和极性:电流和电压不仅有大小,而且有方向或极性.在分析复杂电路时,它们的实际电流方向或电压极性往往一时难以确定,为便于分析和计算.我们一般先给它们任意假定一个方向或极性,称之为参考方向或参考极性,当根据假设的参考方向和参考极性最终计算出来的电流或电压值是正的.则说明假定的参考方向或参考极性实与实际的电流方向或电压极性一致,反之如果最终计算出耒的值是负的, 则说明假定的参考方向或参考极性与实际的电流方向或电压极性相反.5.关联参考方向和功率:①①关联和非关联参考方向关联:电流的参考方向指向电压参考极性的电压降方向,如图(a)(b)非关联:电流的参考方向指向电压参考极性电压升方向,如图(c)(d)图1.2.6②②功率:定义〔P=ΔW/Δt〕、单位(W)、字符〔P〕公式:关联 p=ui;非关联 p=-ui功率的吸收与产生:(根据最终计算出的P值的正、负来判断) p>0 吸收(消耗) , p<0 产生分析图⒈⒉⒌P6,功率的计算;例⒈⒉⒉P7,功率平衡。
电子电路的回路原理
电子电路的回路原理
电子电路的回路原理是基于电流守恒和电压守恒定律的基础上建立的。
具体来说,电流守恒原理是指在一个封闭回路中,流入回路的电流等于流出回路的电流;电压守恒原理是指在一个闭合回路的各个部分上,电压总和等于零。
根据回路原理,电子电路中的各个元件(如电阻、电容、电感等)根据其特性和工作原理,以一定方式连接起来,构成一个封闭回路。
通过这个回路中的电流和电压的关系,可以分析和计算电路中各个元件的电流、电压和功率等参数。
在电子电路中,常用的回路原理有欧姆定律、基尔霍夫定律和主动元件的等效电路原理等。
欧姆定律规定了电阻中的电流与电压的关系,即I = V/R,其中I为电流,V为电压,R为电阻;基尔霍夫定律包括了电流定律和电压定律,电流定律指出了在一个节点处,流入节点的电流等于流出节点的电流,电压定律指出了在一个回路中,沿着回路的电压总和等于零;主动元件的等效电路原理则是将主动元件(如电源、放大器等)用其等效电路替代,以简化电路分析和计算。
回路原理是电子电路设计和分析的基础,通过应用回路原理,可以理解和解决各种电子电路中的问题。
电压源和电流源的串联和并联基础知识讲解
15V -+
I=?
2
-+
2/5 6V
例 求图示△电路结构的等效Y型电路
1 2V +
-
- 6V + 2
2A
3A
2 1
3
3 + 3V- 1A
2A
3A
1/3
1/2 1 1A
2A
3A
1/3
1/2 1 1A
--1/13/V6+V -22.5V+V
1/3 1/2
- 1 0.5V
+
1/3
1
1/2 2A
1A
1A 1/3 1A
(3) 理想电压源与理想电流源不能相互转换。
利用电源转换简化电路计算。
例1.
5A
3
2A
4
例2. U=?
I=?
+ 15v_
7
_
8v +
7 I
7
I=0.5A
5 10V 10V 6A
+ 5 U_
2A
6A
+ U_ 5∥5
U=20V
例3. 把电路转换成一个电压源和一个电阻的串连。
+
+
10V_
1_0V
10
6A
任意 元件
º+
iS
uR
_
º
等效电路
对外等效!
º
iS
º
2.6 电压源和电流源的等效变换
实际电压源、实际电流源两种模型可以进行等效变换, 所谓的等效是指端口的电压、电流在转换过程中保持不变。
i
+ uS _
+
实 际
列基尔霍夫回路电压方程的简易方法
列基尔霍夫回路电压方程的简易方法列基尔霍夫回路电压方程的简易方法关键词:基尔霍夫回路电压定律,ΣU=0,电位升降。
在职业学校的许多专业中都要学习《电工学》,而基尔霍夫定律是《电工学》中一个最基本的定律。
基尔霍夫定律包含两个定律即节点电流定律和回路电压定律,也叫做基尔霍夫第一定律和第二定律。
节点电流定律比较简单,而回路电压定律在列方程的时候就较为麻烦一些,学生在学习的时候不太容易掌握,成为教学中的一个难点。
本人在多年教学过程中,总结出基尔霍夫回路电压定律的简易使用方法,使列方程变的简化,较之以往的方法,学生掌握起来简单、方便许多。
一、回路电压定律的内容:基尔霍夫回路电压定律的内容是:在电路的任何闭合回路中,各段电压的代数和等于零。
表达式为∑U=0。
从本质上来说,基尔霍夫回路电压定律的内容是很容易理解的:当从电路的任意一点出发,沿任意路径绕行,必然伴随着电位的升高和降低,当绕行一周回到起点构成一个闭合回路时,由于电位的单值性,同一点电位是相等的,则电位升、降的代数和必然为零。
二、问题的提出:基尔霍夫回路电压定律的应用主要是列回路电压方程,按照表达式∑U=0,方程的右边等于零很简单,但关键是方程的左边∑U,即电压的代数和如何列,各段电压的表达式也好办,对无源器件无非是应用欧姆定律U=IR,对电源直接应用其电动势E,但现在不太明确的是各段电压谁取正谁取负,即那些电压应采用加法那些电压应采用减法不太明确。
为了解决这个问题,人们又提出了定律的另一个表述方式:在电路的任何闭合回路中,其各个电阻上电压的代数和等于各个电动势的代数和。
表达式为∑IR=∑E 。
列方程步骤如下,1:首先选定各支路电流的正方向。
2:任意选定沿回路的绕行方向。
3:若通过电阻的电流方向与绕行方向一致,则该电阻上的电压取正,反之取负。
4:电动势方向与绕行方向一致时,则该电动势取正,反之取负。
例:电路如图所示,分别列出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个回路的回路电压方程。
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互感器及其二次回路培训教案第一部分:整体认识首先我们有必要了解互感器的作用、验收项目、运行操作注意事项及巡视检查项目等内容.一、变电站内互感器的作用变电站内电压(流)互感器就是把高电压(大电流)按比例关系变换成线电压100V相电压100/√3(额定电流5A)的标准二次电压(流),供保护、计量、测量等装置使用。
同时,使用电压(流)互感器将高电压与二次装置(保护、计量、测量等装置)分开保证了人员和设备安全。
电压(流)互感器的二次回路就是将电压(流)互感器与保护、计量、测量等二次用电装置连接起来的二次回路接线。
二、互感器的日常运行维护规定1.电压(流)互感器的各个二次绕组(包括备用)均必须有可靠的保护接地,且只允许有一个接地点。
电流互感器备有的二次绕组应也应短路接地。
接地点的布置应满足有关二次回路设计的规定。
由几组电流互感器二次组合的电流回路如差动保护的电流回路,其接地点易选择在控制室(即母差屏)2.停运半年及以上的互感器应按有关规定试验检查合格后方可投运。
3.电压互感器允许在1.2倍额定电压下连续运行,中性点有效接地系统中的互感器,允许在1.5倍额定电压下运行30s, 中性点非有效接地系统中的电压互感器,在系统无自动切除对地故障保护时,允许在 1.9倍额定电压下运行8h。
4.中性点非有效接地系统中,作单相接地监视用的电压互感器,一次中性点应接地,为防止谐振过电压,应在一次中性点或二次回路装设消谐装置。
5.电压互感器二次回路,除剩余电压绕组和另有专门规定者外,应装设快速开关或熔断器;主回路熔断电流一般为最大负荷电流的1.5倍,各级熔断器熔断电流应逐级配合,自动开关应经整定试验合格方可投入运行。
6.电流互感器二次侧严禁开路,备用的二次绕组也应短接接地,二次回路不允许装设熔断器及其它开断设备。
电压互感器二次侧严禁短路。
7.电容型电流互感器一次绕组的末(地)屏必须可靠接地。
8.66kV及以上电磁式油浸互感器应装设膨胀器或隔膜密封,应有便于观察的油位或油温压力指示器,并有最低和最高限值标志。
运行中全密封互感器应保持微正压,充氮密封互感器的压力应正常。
互感器应标明绝缘油牌号。
三、操作方法及注意事项(一)严禁用隔离开关或摘下熔断器的方法拉开有故障的电压互感器。
(二)停用电压互感器前应注意下列事项:1.防止自动装置的影响,防止误动、拒动。
2.将二次回路主熔断器或自动开关断开,防止电压反送。
四、修后设备的验收(一)验收的项目和要求1.所有缺陷已消除并验收合格。
2.一、二次接线端子应连接牢固,接触良好。
3.油浸式互感器无渗漏油,油标指示正常。
4.气体绝缘互感器无漏气,压力指示与规定相符。
5.极性关系正确,电流比换接位置符合运行要求。
6.三相相序标志正确,接线端子标志清晰,运行编号完备。
7.互感器的需要接地各部位应接地良好。
8.金属部件油漆完整,整体擦洗干净。
9.预防事故措施符合相关要求。
六、巡视检查内容(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。
(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,憎水性良好。
(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。
第二部分:二次回路一、回路的基本认识变电站的电气设备分为一次设备和二次设备。
一次设备主要包括变压器、断路器、隔离开关、母线、电力电缆、输电线路等。
二次设备是对一次设备进行监测、控制、调节、保护的电气设备,包括信号、控制装置、继电保护、自动装置、仪表及操作电源等。
二次设备及其相互连接的回路称为二次回路(包括二次电缆)。
所以,加强变电站二次回路的运行管理也是一项重要工作。
随着设备技术的不断进步,积极探讨这方面现场的管理模式、规范现场管理制度,对保证电网安全运行意义重大。
二次回路主要包括一次设备的控制回路、信号回路、测量回路、调节回路、操作电源系统。
一次设备的控制和电气量的测量回路是变电站二次系统的重要部分,利用这次机会,重点对测量回路进行讲述和交流,有不妥或疑义的地方望大家及时纠正。
测控的主要作用在于断路器、变压器、母线等一次设备运行电流、电压等电气量的测量和分合设备及信号量的采集。
所以,各单元设备的测量、控制回路运行良好与否,对一次设备能否健康稳定运行有着至关重要的作用。
变电站的测量是靠电压互感器和电流互感器(以下简称互感器)来实现的。
互感器是一次回路与二次回路之间的中间设备,它们将一次高电压、大电流转化为二次低压、小电流,传送给测量仪表、继电保护、远动装置和自动装置,以便检测电力系统电压和电流的变化情况。
同时实现了一次回路与二次回路的电气隔离,以保证二次设备和人身安全。
电流回路一般均以相别+以4(3)开头的三位数字来标识,如A411、C451等,母差回路是以3开头,如A310等,中性线是N4xx;电压回路一般是以相别+以6(7)开头的三位数字来标识,如A640等,110kV经过电压切换后是以7开头等。
这里需要说明的是:各回路编号仅表示在本回路中的代号,不同设备单元中有可能存在相同的编号,要看具体地点(端子箱、二次屏)。
二、电压回路1、二次电压回路的构成二次电压回路是通过电压互感器二次线圈、电缆、端子排、电压小母线、继电保护及仪表、电度表等二次设备构成。
以一个220kV出线间隔为例,整个回路从现场位置来看主要分为五部分:第一部分:从电压互感器二次线圈通过电缆接至就地端子箱的电压端子排;第二部分:从就地端子箱的电压端子排通过电缆接至主控制室电压回路转接屏;第三部分:从电压回路转接屏接至电压小母线(有部分回路直接从电压回路转接屏通过电缆接至二次装置);第四部分:从电压小母线至相关二次设备屏(测控屏、保护屏、电度表屏)的端子排;第五部分:电压切换装置至二次装置内部回路(电压插件、电度表)。
2、回路结构实例介绍为了使运行人员能够深层次、直观、系统的熟悉变电站电压(流)互感器的二次回路接线,在电压(流)回路出现异常时能够方便参照查找故障点,为了日常培训学习方便,特绘制杨四海变电站各电压等级母线电压互感器及各元件电流互感器二次系统图。
绘制电压互感器二次系统图时参考了站内电压互感器端子箱、电压互感器隔离开关机构箱、电度表屏、各主变线路保护屏、测控屏及故障录波器屏内端子排图、屏面布置图。
将电压二次回路一直从电压互感器画到二次装置,图中注重详细的画出了每一回路的走向及回路中电缆的中断点如端子排的转接、经过的空开、刀闸机构辅助开关、电压切换装置等。
绘制电流互感器二次回路图时参照了各线路及主变端子箱内端子排图和内电度表屏、各主变线路保护屏、测控屏及故障录波器屏内端子排图。
力求简单易懂,适宜运行人员学习查阅。
下面就杨四海变电站220kV母线电压互感器的二次回路做一简单介绍:杨四海变电站220kV系统双母线接线方式,正常运行时双母线并列运行,带有252、253、254三条线路和1、2、3、4号4台主变,219电压互感器、229电压互感器分别接于1、2段母线。
那么两台电压互感器的作用就是将220kV的高电压变为100V的二次电压通过保护、计量、测量、零序等二次回路为母线所带一次设备的保护、计量、测控等二次装置提供电压。
回路叙述:首先从ABC三相电压互感器的二次绕组从二次接线盒分为5组回路输出,分别为零序、保护、计量、测量、试验回路,其中零序、及试验回路输出为单相正常时零序电压为零、试验电压为100V,其他为ABC三相输出正常时线电压为100V,接至电压互感器端子箱端子排然后接入对应的空开(回路编号1段上零序为L630 I、保护为A、B、C630I,计量为A、B、C630′I,测量为A、B、C630′′I,试验为S630CL;2段上为640)再经过电压互感器隔离开关的辅助开关的常开触点接至220kV电压互感器端子箱内端子排然后再通过端子排转接通过电缆送至室内220k线路电度表屏的端子排,其实到这里就是要通过端子排将电压进行分配转接。
(在这里说一下试验回路的作用:正常情况下零序回路是无电压的,为了模拟故障时的电压从开口三角绕组中引出试验回路,用以检验零序功率方向元件接线的正确性)通过电缆分配一路去了220kV线路保护屏及母差保护屏的屏顶小母线,线路保护C屏从小母线上分别取1、2段的电压通过屏后端子排转接至操作继电器箱给内部电压切换装置输入电压,电压切换装置根据相应线路母线侧隔离开关辅助触点的位置来决定输出1母电压还是2母电压,有三种情况:1)1刀在合位时则输出1母电压,2)2刀在合位时则输出2母电压,3)1刀和2刀同时在合位时则通过电压切换装置将2段母线电压互感器二次并列输出并列后的电压。
具体观察方法为观察操作继电器箱上L1、L2指示灯的亮与灭来判断,经过电压切换装置后的电压回路编号变为720,其中零序L720I、保护A、B、C720I分为两路其中一路去了保护A屏,另一路去了保护B 屏,保护回路经过屏后空开1ZKK接入线路保护装置,零序回路则直接通过端子排转接进入保护装置;计量A、B、C720′I则通过电缆直接引至220kV线路电度表屏后端子排再接入相应的线路电度表;测量A、B、C720′′I则通过电缆引至220kV线路测控屏端子排再经过1ZKK电压空开接入相应的测控装置;两面母线保护屏则直接从屏顶小母线取1、2母保护及零序电压经过屏后电压空开接入各自的保护装置。
4台主变的保护、计量、测量的二次回路接线与线路的相似,只是线路是从屏顶小母线取电压线,而主变则是通过电缆直接从220kV线路电度表屏通过端子排直接取1、2母电压。
再一路通过端子排转接经过电缆将1、2母电压送至公用测控屏接入电压互感器二次并列装置,另外单独将1、2母测量电压由220kV线路电度表屏引至公用测控屏分别经过一个电压空开接入公用测控装置(后台显示的220kV母线电压就源于此)各个故障录波器屏、低频低压减载屏也是直接通过电缆在220kV线路电度表屏后取1、2母电压在经过相应的屏后空开接入各自的装置。