电流互感器二次侧开路时二次电压的计算
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一、填空题1、变压器油的作用:①加强绝缘;②通过对流作用而加强散热。
2、三相变压器的额定容量是指三相总视在功率。
3、变压器的空载电流有两个作用:①建立空载时的磁场;②从电网吸收有功功率补偿空载时变压器内部的有功功率损耗。
4、变压器二次侧绕组接上负载,二次侧磁动势F2对主磁场有去磁作用5、变压器的磁动势平衡方程式表示一、二次侧电路的相互影响关系,说明了能量的传递关系。
6、当把变压器低压侧各物理量折算到高压侧时,凡单位是V的物理量折算值等于原值乘以变比k,凡单位为A的物理量折算值等于原值除以变比k,凡单位为Ω的物理量折算值等于原值乘以变比k2。
7、为了让各物理量的标么值简单,在电机中,通常取各物理量的额定值作为基准。
8、电力变压器一般采用改变高压绕组匝数的办法来调节二次侧电压。
9、变压器主要存在两种损耗,即铁损耗和铜损耗。
10、三相变压器Y,yn0接法,表示高、低侧绕组相电动势为同相位。
11、三相变压器组不能接成Yy的原因是励磁绕组中需要的___三次谐波___________电流不能流通,使磁通近似为____平顶波__________波,会在绕组中电动势波形严重畸变,产生___过电压________危害线圈绝缘。
12、变压器的电压变换率,一般位5%。
13、电压互感器二次侧不允许___短路______,而电流互感器二次侧不允许____开路____。
14、变压器的突然短路电流的影响主要有①受到强大电磁力的作用;②绕组过热。
15、变压器在最不利的情况下空载投入,其励磁涌流i om急剧增大,可达额定电流的5~8倍。
16、P对极的电机,相带的排列为一对极情况的P次重复。
17、交流电机的双层绕组分为双层叠绕组和双层波绕组。
18、交流绕组采用短距绕组主要考虑同时削弱5、7次谐电动势。
19、交流绕组采用分布绕组可以削弱谐波电动势,一般选q=2。
20、一个基波脉振磁动势波可分解为两个转速相同、幅值相等、转向相反的旋转磁动势波。
电机简答题解答
直流电机1. 为什么直流电机主磁极一般只要用3mm 厚的低碳钢板叠压而成,而电枢铁芯必须要用0.35mm 的硅钢片叠压而成? 答:涡流损耗,直流电机主磁极没有交变电流,涡流损耗几乎为0,故可以厚点,但电枢铁芯存在交变电流,为了减小涡流损耗所以应减小硅钢片厚度d ,故硅钢片厚度应尽可能的薄。
2. 为什么直流电机的机壳上不需要安装散热片?答:直流电机定子中没有交变电流,不产生交变磁场,铁耗几乎为零,不需要散热片。
3. 将一台额定功率为30kW 的直流发电机改为电动机运行,则其额定功率将大于、等于、还是小于30kW ?为什么? 答:小于。
对于发电机:,对于电动机:。
4. 试判断下列情况下,电刷两端的电动势是交流还是直流?①磁极固定,电刷和换向片、电枢同时旋转;②电枢和换向片不动,电刷与磁极同时旋转。
答:直流电机工作的基本条件是:电刷与磁极要保持相对静止关系,而电枢与电刷和磁极要保持相对运动关系。
因此,(1)电刷两端电压性质是交流(2)电刷两端电压性质是直流。
5. 电刷正常情况下应该放在什么位置?为什么?答:换向器上的几何中性线,确保空载时通过正负电刷引出的电动势最大。
6. 为什么电枢绕组的并联支路数永远是偶数?答:单波绕组:a=1,并联支路数为2。
单叠绕组:a=p ,并联支路数为2p 。
故并联支路数永远为偶数。
7. 一台他励直流发电机,在励磁电流和电枢电流不变的条件下,若转速下降,则电机铜耗、铁耗、机械损耗、电枢电动势、电磁功率、电磁转矩、输出功率、输入功率如何变化? 答:,铜耗不变。
n 下降,f 下降,铁耗减小。
n 下降,机械损耗下降。
,n 下降,电枢电动势下降。
,电磁转矩不变。
,E 下降,输出功率下降。
,下降,输入功率下降。
8. 他励直流发电机能否持续稳态短路?并励直流发电机是否可以?为什么? 答:否,可以。
由图可知他励直流发电机短路时,I 非常大,会烧坏电机,不能持续稳态短路。
并励直流发电机短路时,电流很小,不会烧坏电 机,所以可以持续稳态短路。
电流互感器二次回路两点接地故障计量分析
2024 03/电流互感器二次回路两点接地故障计量分析罗 焘 陈 莹 刘芮含(云南电网有限责任公司昆明供电局)摘 要:本文首先简述了在二次侧测量回路中,当出现二点接地故障时,对电能测量所产生的影响,然后分析了其工作原理,最后,从实际操作和维修的观点出发,对事故的防范和处置提出了一些建议。
关键词:电能计量;电流互感器;二次回路;接地故障0 引言从变压器的基本理论可知,变压器的初级绕组和次级绕组在正常工作状态下不存在电气连接[1]。
因此,当操作电流互感器二次侧仪表和继电保护回路时,操作人员不接触高电压。
但是,如果电流互感器一次侧的绝缘被损坏,一次侧的高电压就会作用在电流互感器二次侧的线圈上,因此,在电流互感器二次侧的仪表、继电保护装置和工作人员都将与一次侧的高电压直接接触,从而产生高压触电的风险。
为避免这一危害,应在二次侧接地,使高电压传到变压器二次侧时,接地的短路电流会通过接地体与人体两个通道。
接地体的电阻愈低,流过身体的电流愈少,一般人体的电阻是接地体的几百倍[2]。
电流互感器二次侧的接地非常重要,它是确保二次侧设备及工作人员安全的最有效方法,一般称为保护接地[3]。
但是,在现实生活中,电流互感器二次侧往往会有两个接地点,也就是除了电流互感器二次保护接地之外,二次电缆也有可能因为机械损坏或者是绝缘损坏而接地。
如果电流互感器二次侧有两点接地或者多点接地,就会导致计量错误,本文重点讨论了二次侧两点接地在测量中的作用。
1 案例说明及缺陷分析1 1 情况说明经调度员反馈,110kV变电站2号主变35kV侧302线路计量电能表A、B、C三相电流出现了严重的不平衡,可能是计量方面的问题,希望计量维护人员能够配合解决。
通过对用户的调查,运行维护人员发现,这条线路上的电能表出现了严重的三相不对称现象。
由所收集的数据可知,在第1天00:00~07:00期间,该系统所收集的A、B、C三相电流基本上是均衡的,但是在第1日09:00的时候,A、B、C三相电流的数值为0 59,B、C的三相电流为0 59,B、C,0 05。
电流互感器二次侧开路问题解析
电流互感器二次侧开路问题解析文/柴会轩在实际生活中,交流电流表和交流电压表的量程往往不能满足测量的要求。
这就需要利用互感器来扩大交流仪表的量程,特别是在变配电系统中,互感器还可以起到隔离高压、降低表耗功率、节省设备费用的作用,做到一表多用。
电流互感器是用来按一定比例变化电流的仪器,它实际上是一个降流变压器,它能将一次侧的大电流变换成二次侧的小电流,故测量时可根据电流表的指示值与变流比的乘积,计算出一次侧被测大电流。
从而实现以小测大的效果,即安全可靠,又测量准确。
电流互感器在工作时,除了要求接线极性正确外,还规定其二次侧不得开路;二次侧必须接地。
如果二次侧接线错误将会对操作人员及仪表、设备安全造成严重伤害。
特别是二次侧开路问题是造成事故的主要原因。
这是因为电流互感器在正常运行时,二次侧电流产生的磁通对一次侧电流产生的磁通起去磁作用,励磁电流很小,铁心中的总磁通也很小,二次侧绕组的感应电动势一般几十伏。
如果二次侧没有形成回路,二次侧电流的去磁作用消失,一次侧电流完全变为励磁电流,引起铁心内磁通剧增,铁心处于高度饱和状态,加之二次侧绕组的匝数很多,根据电磁感应定律,就会在二次侧绕组开路的两端产生很高的电压,其峰值可达数千伏甚至上万伏。
这么高的电压将严重威胁工作人员和设备的安全。
再者,由于铁心磁感应强度剧增,使铁心损耗大大增加而严重发热,甚至烧坏绝缘。
电流互感器二次侧开路也可能使保护装置因为无电流而不能准确反映故障,差动保护和零序电流保护则可能因开路时产生不平衡电流而误动,因此电流互感器在运行中二次侧绝对不允许开路。
下面介绍几种二次侧开路现象的检测及预防、处理措施。
一、运行中的电流互感器二次侧开路的常用检测方法第一,认真观察仪表指示是否降低或为零。
如果用于测量表计的电流回路开路,会使三相电流表指示不一致,功率表指示减小,计量表计不转或转速变慢。
如果表计指示时有时无,则可能处于半开路状态,即接触不良。
如果变压器一、二次侧负荷指示相差较大,电流表指示相差较大,可怀疑偏低的一侧有开路故障。
电流互感器二次开路故障的处理
电流互感器二次开路故障的处理我们知道,电流互感器即CT一次绕组匝数少,使用时一次绕组串联在被测线路里,二次绕组匝数多,与测量仪表和继电器等电流线圈串联使用,测量仪表和继电器等电流线圈阻抗很小,所以正常运行时CT是接近短路状态的。
CT二次电流的大小由一次电流决定,二次电流产生的磁势,是平衡一次电流的磁势的。
若二次开路,其阻抗无限大,二次电流等于零,其磁势也等于零,就不能去平衡一次电流产生的磁势,那么一次电流将全部作用于激磁,使铁芯严重饱和。
磁饱和使铁损增大,CT发热,CT线圈的绝缘也会因过热而被烧坏。
还会在铁芯上产生剩磁,增大互感器误差。
最严重的是由于磁饱和,交变磁通的正弦波变为梯形波,在磁通迅速变化的瞬间,二次线圈上将感应出很高的电压,其峰值可达几千伏,如此高的电压作用在二次线圈和二次回路上,对人身和设备都存在着严重的威胁。
所以CT在任何时候都是不允许二次侧开路运行的。
那么我们怎样发现CT二次开路故障呢,一般可从以下现象进行检查判断:(1)回路仪表指示异常,一般是降低或为零。
用于测量表计的电流回路开路,会使三相电流表指示不一致、功率表指示降低、计量表计转速缓慢或不转。
如表计指示时有时无,则可能处于半开路状态(接触不良)。
(2)CT本体有无噪声、振动不均匀、严重发热、冒烟等现象,当然这些现象在负荷小时表现并不明显。
(3)CT二次回路端子、元件线头有放电、打火现象。
(4)继保发生误动或拒动,这种情况可在误跳闸或越级跳闸时发现并处理。
(5)电度表、继电器等冒烟烧坏。
而有无功功率表及电度表、远动装置的变送器、保护装置的继电器烧坏,不仅会使CT二次开路,还会使PT二次短路。
以上只是检查CT二次开路的一些基本线索,实质上在正常运行中,一次负荷不大,二次无工作,且不是测量用电流回路开路时,CT的二次开路故障是不容易发现的,需要我们实际工作中摸索和积累经验。
检查处理CT二次开路故障,要尽量减小一次负荷电流,以降低二次回路的电压。
电流互感器(TA)二次侧开路产生高压的根本原因
电流互感器(TA )二次侧开路产生高压的根本原因运行中的电流互感器二次侧如果发生开路,会在二次侧断口处产生一定的高压。
如果流过电流互感器的负荷较大时,甚至肉眼可见在断口处发生火花电弧。
该电弧容易造成人身伤害,可能烧毁接线端子引起火灾,也可能造成继电保护误动。
有人认为电流互感器类似于一个变压器,一次侧只有一匝,二次侧成百上千匝,类似于一个升压变压器。
这个升压变压器把一次侧导体上的压降 U 变换到二次侧而产生高压U2。
如图1.I 一次电流UU2如果上述说法成立的话,那给二次绕组接上负载Z后(如图2),二次侧仍然会传变一个 高压 U2。
这显然与事实不符,实际在二次侧负载运行时,二次侧实际上只有非常低的电压。
图1图2也有人认为电流互感器二次侧开路的时候,全部一次电流用于励磁,缺少二次电流的去磁作用,使得电流互感器铁芯饱和,造成二次高压。
一次电流I二次电压图3图3是电流互感器开路时的等效电路图。
可知二次侧开路时,断口电压就是一次电流I 在励磁阻抗Zm 上的电压降。
U2=I1×Zm ;而当电流互感器铁芯饱和时,励磁阻抗Zm 是降低的,所以饱和不会使二次侧产生高压。
还有一种说法认为在电流互感器饱和的瞬间,也就是在基本磁化曲线的拐点处,因 E=dØ/dtdØ/dt 在拐点处不可导,造成波形畸变而产生高压。
如图4电流互感器开路产生高压的真实原因是励磁电流过大导致铁芯磁通快速上升。
对此有两个误区。
一个是拐点并非是一个瞬时的点,而是一个区域,在这个区域内,磁通是可导的。
另外,在拐点附近区域,斜率是明显偏小的,虽然此时磁通Ø很大,但其变化率dØ/dt却很小;这也说明在饱和瞬间的磁通不是二次侧产生高压的原因。
一次电流图5图4如图5,当一次设备流过电流I,二次侧感应出的电流i对铁芯的磁通起去磁作用。
在电流互感器没有饱和的区域,铁芯中的磁通是很小的。
根据E=4.44ωNΦ, E即为二次侧电压。
电流互感器二次负载的计算及选择
电流互感器二次负载的计算及选择1.电流互感器简介互感器就是将电力网络中的大电流、高电压这些高电平的电力参数按比例变换成低电平的参数或信号,以供测量仪器仪表、继电保护和其他类似仪器使用的变压器。
而电流互感器是用一种将大电流按照一定的变比变换成小电流的仪器,当电流互感器用于电路时,可作电流、电能、功率测量和继电保护及自动化设备的辅助装置,它将大电流变换成小电流——现在在厂站中大多变换成1A 的电流,供给二次回路测量仪表和继电保护等设备用,从而保证测量仪表及其他装置的安全,并使其便于工作。
目前用于敞开式的超高压变电站中的油浸式电流互感器,有电容型结构和链型 2 种。
电容型结构的主绝缘由若干串联的电容屏(多为铝箔与半导体纸)与绝缘纸组成;链型结构的是将一次绕组与绕有二次绕组的环状铁心交叉后形成“ 8”字形,一、二次绕组分开绝缘,并与铁心一起浸入有绝缘油的瓷套内。
油浸式电流互感器通常装有隔膜或金属膨胀器,使油与空气隔离,防止绝缘受潮与氧化。
为防止瓷套炸裂的危险,以硅橡胶伞裙代替瓷套的六氟化硫()气体绝缘的电流互感器也已开始投入运行。
2.电流互感器的特点1)电流互器的二次回路中所串的负载一般是电流表以及继电器等元件中的电流线圈,阻抗一般不大,因此,电流互感器的正常运行情况相当于二次侧短路的变压器运行状态。
2)电流互感器的一次电流是由电网输送的负载决定的,在一定的条件(下文会提到)下,二次侧的电流大小是由一起起主导作用。
3)电流互感器中,当二次回路的负载阻抗发生变化时,会影响二次电动势。
因为,电流互感器的二次回路是闭合的,在某一定值的一次电流作用下,感应二次电流的大小决定于二次回路中的阻抗,当二次阻抗值较大时,二次电流会相应地减小,一次电流中,用来平衡二次电流的分量也就随之变小,作用于励磁回路的电流分量增多,造成二次电动势升高。
相反地,当二次阻抗变小时,感应的二次电流增大,一次电流中用于平衡二次电流的分量就大,作用于励磁回路的电流分量减小,二次电动势因此降低。
电流互感器的二次回路
一次参数 电流互感器的一次参数主要有一次额定电压与一次额定电流。 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 倍)。 一次额定额定电流的考虑较为复杂,一般应满足以下要求:
电流互感器额定输出容量:
电流互感器的额定输出容量是指在满足额定一次电流、额定变比条件下,在保证所标称的准
确度级时,二次回路能够承受的最大负载值,其单位一般用伏安表示。根据 GBl208—1997 规定,额定输出容量的标准值有 5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA。
电流互感器二次回路的负载 SL 可以下式计算: SL=Ie2(ΣK1ZL+K2Z1+Zjc) 其中,Ie--二次额定电流,A
计算举例 例图 13-2 电流互感器 10%误差曲线图
电流互感器 10%误差无法满足时可用以下措施解决:
1)选择大容量的电流互感器; 2)加大连接二次回路电缆截面,减小连接电缆的阻抗; 3)在保护对电流互感器的二次接线方式没有特殊要求时,可改变其接线方式以调整接线系数。 例如,将不完全星形接线改为完全星形接线;将三角形接线改成为星形接线,这将使接线系 数、调整为 1; 4)加大电流互感器的一次额定电流,这样在同样的短路电流情况下,短路电流的倍数 m 将 减小; 5)将同一互感器相同变比的两个二次绕组串联使用,这将使其串联后的伏安特性增加,容量 增大。
第十三章 电流互感器的二次回路
一、概述
电流互感器的作用: 电力系统的一次电压很高,电流很大,且运行的额定参数千差万别,用以对一次系统进行测 量、控制的仪器仪表及保护装置无法直接接入一次系统,一次系统的大电流需要使用电流互 感器进行隔离,使二次的继电保护、自动装置和测量仪表能够安全准确地获取电气一次回路 电流信息。 电流互感器特点: 是一个特殊型式变换器,它的二次电流正比于一次电流。因其二次回路的负载阻抗很小,一 般仅几个欧姆,故二次工作电压也很低,当二次回路阻抗大时二次工作电压 U=IZ 也变大, 当二次回路开路时,U 将上升到危险的幅值,它不但影响电流传变的准确度,而且可能损坏 二次回路的绝缘,烧毁电流互感器铁芯。所以电压互感器的二次回路不能开路。 正确使用电流互感器的意义: 正确地选择和配置电流互感器型号、参数,将继电保护、自动装置和测量仪表等接入合适地 次级,严格按技术规程与保护原理连接电流互感器二次回路,对继电保护等设备的正常运行, 确保电网安全意义重大。
电流互感器二次线的计算.
电流互感器问答15.当有几种表计接于同一组电流互感器时,其接线顺序如何?答:其接线顺序是:指示仪表、电度仪表、记录仪表和发送仪表。
16.使用电流互感器应注意的要点有哪些?答:(I)电流互感器的配置应满足测量表计、自动装置的要求。
(2)要合理选择变比。
(3)极性应连接正确。
(4)运行中的电流互感器二次线圈不许开路.(5)电流互感器二次应可靠接地。
(6)二次短路时严禁用保险丝代替短路线或短路片。
(7)二次线不得缠绕。
17.电流互感器的轮校周期和检修项目是什么?答;计量用和作标准用的仪器和有特殊要求的电流互感器校验周期为每两年一次,一般仪用互感器核验周期为每四年一次。
仪用互感器的检验项目为:校验一、二次线圈极性;测定比差和角差;测量绝缘电阻、介质损失以及而压试验.18.怎样根据电流互感器二次阻抗正确选择二次接线的截面积?答:可根据下式计算进行选择S≥ρLm / Z―(rq+ri+rc).式中S——连接导线的截面积Lm——连接导线的计算长度m,单机接线Lm=2L,星形接线Lm=L,不完全星形接线Lm=√3ρ——导线电阻率Ωmm2/mZ——对应于电流互感器准确等级的二次负荷额定阻抗,可从铭牌查出。
rq——为仪表电流线圈的总阻抗Ω; rj——为继电器电流线圈的总阻抗Ωrc——连接二次线的接触电阻一般取0.05Ω19.电流互感器二次为什么要接地?答:二次接地后可以防止一次绝缘击穿,二次串入高压,威胁人身及设备的安全,属于保护接地。
接地点应在端子k2处,低压电流互感器一般采用二次保护接零的方式。
20对电流互感器如何进行技术管理?答:(1)电流互感器以及其它计量设备必须做好台帐,有专人管理。
并做好互感器转移记录。
(2)在供电企业内应建立各种相应的技术档案和管理制度,包括出厂原始记录、资料。
历年修校记录、检修工艺规程和质量标准.(3)对计量用电流互感器的安装、更换、移动、校验、拆除、加封和接线工作均由供电企业负责,加强电能计量管理。
电流互感器二次开路故障的处理
电流互感器二次开路故障的处理电流互感器二次开路故障的处理我们知道,电流互感器即CT一次绕组匝数少,使用时一次绕组串联在被测线路里,二次绕组匝数多,与测量仪表和继电器等电流线圈串联使用,测量仪表和继电器等电流线圈阻抗很小,所以正常运行时CT是接近短路状态的。
CT二次电流的大小由一次电流决定,二次电流产生的磁势,是平衡一次电流的磁势的。
若二次开路,其阻抗无限大,二次电流等于零,其磁势也等于零,就不能去平衡一次电流产生的磁势,那么一次电流将全部作用于激磁,使铁芯严重饱和。
磁饱和使铁损增大,CT发热,CT线圈的绝缘也会因过热而被烧坏。
还会在铁芯上产生剩磁,增大互感器误差。
最严重的是由于磁饱和,交变磁通的正弦波变为梯形波,在磁通迅速变化的瞬间,二次线圈上将感应出很高的电压,其峰值可达几千伏,如此高的电压作用在二次线圈和二次回路上,对人身和设备都存在着严重的威胁。
所以CT在任何时候都是不允许二次侧开路运行的。
那么我们怎样发现CT二次开路故障呢,一般可从以下现象进行检查判断:(1)回路仪表指示异常,一般是降低或为零。
用于测量表计的电流回路开路,会使三相电流表指示不一致、功率表指示降低、计量表计转速缓慢或不转。
如表计指示时有时无,则可能处于半开路状态(接触不良)。
(2)CT本体有无噪声、振动不均匀、严重发热、冒烟等现象,当然这些现象在负荷小时表现并不明显。
(3) CT二次回路端子、元件线头有放电、打火现象。
(4)继保发生误动或拒动,这种情况可在误跳闸或越级跳闸时发现并处理。
(5)电度表、继电器等冒烟烧坏。
而有无功功率表及电度表、远动装置的变送器、保护装置的继电器烧坏,不仅会使CT二次开路,还会使PT二次短路。
以上只是检查CT二次开路的一些基本线索,实质上在正常运行中,一次负荷不大,二次无工作,且不是测量用电流回路开路时,CT的二次开路故障是不容易发现的,需要我们实际工作中摸索和积累经验。
检查处理CT二次开路故障,要尽量减小一次负荷电流,以降低二次回路的电压。
电流互感器二次开路电压计算公式
电流互感器二次开路电压计算公式电流互感器(Current Transformer,简称CT)是一种用于测量大电流的变压器,它能够将高电流变换为低电流,从而提供给仪表或保护装置进行测量或保护。
在电力系统中,电流互感器的二次开路电压是一个重要的参数,它直接影响着电流互感器的性能和安全性。
电流互感器的二次开路电压计算公式如下:二次开路电压 = 二次匝数 / 一次匝数× 一次电流× 二次匝数 / 一次匝数× 磁路电流× 磁路电流系数其中,二次匝数指的是电流互感器的二次绕组匝数,一次匝数指的是电流互感器的一次绕组匝数,一次电流指的是待测电流,磁路电流指的是电流互感器的磁场激励电流,磁路电流系数则是校正因子。
我们需要了解电流互感器的原理。
电流互感器是利用电磁感应原理进行工作的,当一次绕组中通过的电流变化时,会在二次绕组中产生相应的电压。
为了保证测量的准确性和安全性,电流互感器的二次开路电压需要进行计算和校正。
在计算二次开路电压时,首先需要知道电流互感器的一次匝数和二次匝数。
一次匝数通常是根据待测电流的大小来确定的,而二次匝数则是根据测量仪表或保护装置的需求来确定的。
通过合理选择一次匝数和二次匝数,可以使电流互感器达到最佳的测量效果。
需要确定一次电流和磁路电流的数值。
一次电流是待测电流的实际值,而磁路电流是通过电流互感器的磁场激励电流。
磁路电流的大小与电流互感器的设计有关,通常在电流互感器的产品手册中可以找到相关的信息。
在实际应用中,为了保证测量的准确性,一般会选择合适的磁路电流值。
需要考虑磁路电流系数的影响。
磁路电流系数是一个校正因子,用于修正电流互感器在不同磁路电流下的二次开路电压。
由于磁路电流的变化会对电流互感器的磁路产生影响,因此需要通过磁路电流系数来进行校正,以保证测量结果的准确性。
电流互感器的二次开路电压计算公式可以帮助我们确定电流互感器的性能和安全性。
通过合理选择一次匝数和二次匝数,确定一次电流和磁路电流的数值,并考虑磁路电流系数的影响,可以有效地提高电流互感器的测量准确性。
电流互感器二次回路开路的原因分析与处理预防
电流互感器二次回路开路的原因分析与处理预防摘要:本文全面分析了运行中电流互感器二次回路开路的原因和开路后伴随的现象,以及平常如何根据现象进行开路的初步判断,遇开路后的处理方法。
归纳了此类事故预防和处理的方法,为电力工作人员处理电流互感器二次开路提供依据。
文章关键词: 电流互感器二次回路开路预防1 电流互感器等值电路及相量图2 电流互感器二次回路开路的原理分析与现象归纳2.1电流互感器二次回路开路的原理分析电流互感器正常工作时,二次回路近于短路状态。
这时二次电流所产生的二次绕组磁动势F2对一次绕组磁动势F1有去磁作用,因此合成磁势F0=F1-F2不大,合成磁通φ0也不大,二次绕组内感应电动势E2的数值最多不超过几十伏。
但是,电流互感器如果发生二次回路开路,二次绕组磁动势F2等于零,一次绕组磁动势F1仍保持不变,且全部用于激磁,合成磁势F0=F1,这时的F0较正常时的合成磁势(F1-F2)增大了许多倍,使得铁心中的磁通急剧地增加而达到饱和状态。
由于铁心饱和致使磁通波形变为平顶波,因为感应电动势正比于磁通的变化率dφ/dt,所以这时二次绕组内将感应出很高的感应电动势e2。
二次绕组开路时二次绕组的感应电动势e2是尖顶的非正弦波,其峰值可达数千伏之高,这对工作人员和二次设备以及二次电缆的绝缘都是极危险的。
还有,因铁心内磁通的剧增,引起铁心损耗增大,造成严重发热也会使电流互感器烧毁。
再有,因铁心剩磁过大,使电流互感器的误差增加。
因此,许多继电保护规程及相关资料都明确写着电流互感器在运行中二次侧严禁开路,电流互感器在使用中必须与二次负荷确切联结,不接负荷时则应可靠短接,短接的导线必须有足够的截面,以免当一次过电流时产生的较大的二次电流将导线熔断,造成二次开路而出现高电压。
2.2产生电流互感器二次回路开路的原因通过以上的原理分析,我们知道电流互感器二次开路所产生危害,以下是笔者总结了平时工作中电流互感器开路的原因:1、由于电流回路中试验端子压板的胶木头过长,旋转端子金属片未压在压板的金属片上而误压在胶木套上,致使开路。
CT开路电压计算
电流互感器开路电压到底?电流互感器的一次匝数很少,其一次绕组通常是一次设备的进出导线,只有一匝或两匝,而起二次绕组很多。
我们知道其二次电压U2 与一次电压U1 的关系应该为U2=U1*W2/W1,其中W2 W1 分别为二次和一次的绕组匝数。
比如一个额定变比为1200/5 的电流互感器其一次绕组为1 匝,而二次绕组为240 匝。
如果互感器二次开路,而如果我们所说的这个变比为1200/5 的互感器使用在110kV 系统,那么当二次开路时是不是就要产生110kV×240 这样高的电压呢?说实话,这是我以前的一个误解。
而上面的推算过程中发生的关键错误是把一次系统的额定电压当成了互感器的一次电压U1,而真正的U1 实际上应该是电流流过互感器一次,在互感器进线和出线端产生的电压。
考虑到这么短的一次导体的阻抗非常小,即使电流很大,最后电压也不会大。
而这个不会很大的一次电压传递到二次的开路端也就是几千伏而已了。
应该讲一次电流越大,二次电压越高,但不是线性的!应该讲一次电流在二次不开路有去磁作用的情况下,去励磁的电流是很小的,一般保护级该励磁电流不允许超过总的电流的10%。
也就是说正常励磁电流下,铁心是不饱和的,那么在铁心中的励磁电流所产生的磁通就不会畸变,还是标准的正弦波。
如果二次开路,那么一次电流因二次无去磁,使得一次电流全部去励磁,那么此时激磁电流剧增,铁心饱和,此时的激磁电流产生的磁通畸变为接近方波或者说是削去了顶的“平顶波” 。
为什么二次会有电压,其实是磁感应来的,就是我们常说的感应电动势e = N(dφ/dt),这里N 是匝数,是常量,关键是磁通的变化陡度!那么我们来比较一下上述两种情况的的磁通的变化陡度。
需要说明的是如果一次电流很小,只要全部去励磁而CT 不饱和,可以用一次导线上的一小段电压乘以变比,得出二次的电压,这样算来,电压是不高。
这里关键是一次电流大了,就有问题了。
为什么变压器、二次侧电流增大输出电压会减小?电流互感器二次侧高压在短路后变为低压?
有!因为电警棍发出的是高压直流脉冲! 虽平均有效电流很小,但瞬间脉冲电流也不小!它是由高压电容的充放来实现输出的!所以只要在工作,就会有输出!有电击!除非短路或停止工作!电警棍输出电压很高电流很小,但初始瞬间电流较大,足矣击震倒人的。
你学的什么啊!电警棍是低压逆变的原理,使产生高压脉冲,输出电流只有那么点!!简单的说静但只是瞬间。
(2)还要了解的是电击死亡主要是电流流过心脏,导致死亡的,所以看能否电死人,电流最关键。
因此,警棍的脉冲强电流足以让人跳起来,又不会电死人。
(3)想像一下警棍的几万伏电压,如果能持续几秒钟的化,我敢肯定那人早就烧焦成一堆炭了。
总之,你要彻底明白这个问题,主要是明白“脉冲”这个概念,在一段时间内对脉冲的积分为的,如果你还在上中学,看不明白也甭用着急,以后会明白的。
电有多少能量就做多少功。
功计算公式:功 = 电压×电流×时间电压:5000V,确实很高电流:0.95mA,很小时间:1.6-3.7ms, 一瞬间,不过次数也许很多。
可以估计到也对人体的做功有多微毫了。
虽然静电可以烧穿芯片,但是人体的电阻还是很大的。
除了刺激神经没有什么损害。
人被电击死,是因为大量的电流通过人体后使的人体内的蛋白质凝结而死。
而我们平常经常看到的人被雷电击中而死,人体被烧焦。
是因为在极短的时间内通过大流量的电流。
我们被高频电流击中,一般人体是表面皮肤被烧焦。
这是因为高频电的集肤作用。
而脱衣服产生的静电,虽然电压高,但其形成的电流很小。
在冬天的时候,我们用手摸门把的时候,会有被电击的感觉,那就是身上的静电通过门把放电引起的,但因为其电流很小,所以对人不会产生至命性。
电压互感器在正常运行中,二次负载阻抗很大,电压互感器是恒压源,内阻抗很小,容量很小,一次绕组导线很细,当互感器二次发生短路时,一次电流很大,若二次熔丝选择不当,保险丝不能熔断时,电压互感器极易被烧坏。
所以,电压互感器二次侧是不允许短路。
电气面试题
电气维修人员面试题姓名:手机:邮箱:1.画出日光灯原理图,并说明启辉器、镇流器的作用2.画Y-△启动电路图(时间继电器转换)。
若画不出来,则画电动机起动、停止电路(带自锁).3.单级蒸气压缩制冷原理、组成。
4.液压系统的基本组成包括哪些部分(画一个基本的液压回路)?油温过度升高的可能原因有哪些?5.10KV倒闸的顺序是什么?6.选择填空。
下列开关,其中能够切断负荷电流的是(A, B ),不能带负荷拉闸的是( C )。
A真空断路器B负荷开关C隔离开关7.电流互感器二次侧严禁(开路),电压互感器二次侧严禁(短路)。
8.三相电机P=5.5KW,额定电压U=380V,功率因数为0.81,请计算额定电流,并选择导线、开关的型号规格机械配合的方式有哪几种?深沟球轴承内径为70毫米,则与之匹配的轴的直径应该为( ) 过渡配合,过盈配合,间隙配合9.10.晶体二极管具有(单向)导电性,电容器具有通(交流)隔(直流)的作用,可控硅调压是通过(晶闸管的通断)实现的,7805意思是(正5伏输出的三端稳压器),7912的意思是(负12伏输出的三端稳压器)11.可编程序控制器,是将()、()、()、()等控制形式,用()的形式,存放在(),然后根据存储的控制内容,通过()部件,对生产设备和过程进行控制。
可编程序控制器最基本的组成包括()、()和()12.画稳压二极管稳压电路(包括:降压、整流、滤波、稳压四个部分),说明稳压原理13.设计工厂大门的开关门电路,要求:(1)动力:电容启动式单相马达(2)下达开门指令,门打开,开门到位后,停2分钟,然后自动关门(3)在关门过程中,若有人或车等障碍物通过门口,自动停止关门,障碍物穿过后,自动继续关门直至关门到位(4)先画继电器控制电路,然后画你熟悉的PLC梯形图。
电流互感器二次回路
一、概述(2)
电流互感器特点:是一个特殊型式变换器,它 的二次电流正比于一次电流。因其二次回路的 负载阻抗很小,一般仅几个欧姆,故二次工作 电压也很低,当二次回路阻抗大时二次工作电 压U=IZ也变大,当二次回路开路时,U将上升 到危险的幅值,它不但影响电流传变的准确度, 而且可能损坏二次回路的绝缘,烧毁电流互感 器铁芯。所以电压互感器的二次回路不能开路。
•电流互感器二次回路,
二、电流互感器的基本参数(13)
其中0.1~1的四个标准其二次负荷应在额定负 荷的25%~100%间,3~5两个标准其二次负 荷应在额定负荷的50%~100%间,否则准确 度不能满足要求。所以对负荷范围广,准确度 要求高的场合,可以采用经补偿的0.2s和O.5s 电流互感器,该互感器在1%~120%负荷间均 能满足准确度要求。对测量用电流互感器除了 幅值准确度要求外,还有角度误差要求。
•电流互感器二次回路,
二、电流互感器的基本参数(6)
为了既满足测量、计量在正常使用的精度及读 数,又能满足故障大电流下继电保护装置的精 工电流及电流互感器10%误差曲线要求,二个 回路常采用不同次级、不同变比。也可用中间 抽头来选择不同变比。 电流互感器的变比也是一个重要参数。当一次 额定电流与二次额定电流确定后,其变比即确 定。电流互感器的额定变比等于一次额定电流 比二次额定电流。
四、保护用电流互感器的暂态特性(2)
暂态过程的大小与持续时间与系统的时间常数 有关,一般220kV系统的时间常数不大于60ms, 500kV系统的时间常数在80~200ms之间。系统 时间常数增大的结果,使短路电流非周期分量 的衰减时间加长,短路电流的暂态持续时间加 长。系统容量越大,短路电流的幅值也越大, 暂态过程越严重。所以针对不同的系统要采用 具有不同暂态特性的电流互感器。
电流互感器二次测不允许开路
电流互感器二次测不允许开路
电流互感器是一种特别的变压器,其一次侧线圈匝数很少(低压通常只有1匝),而二次侧线圈匝数许多(比如一个1000/5的互感器,二次侧线圈是一次侧的200倍)。
在二侧开路时,二次侧电压会上升到一次侧线圈压降的许多倍(1000/5的互感器,就是200倍),从而影响二次回路的正常运行,并危及人身平安。
1、由于磁感应强度剧增,使铁芯损耗增大,严峻发热,甚至烧坏绝缘。
因此,电流互感器二次侧开路是肯定不允许的,这是电气试验人员的一个大忌。
2、电流互感器在正常运行时,二次电流产生的磁通势对一次电流产生的磁通势起去磁作用,励磁电流甚小,铁芯中的总磁通很小,二次绕组的感应电动势不超过几十伏搜寻。
假如二次侧开路,二次电流的去磁作用消逝,其一次电流完全变为励磁电流,引起铁芯内磁通剧增,铁芯处于高度饱和状态,加之二次绕组的匝数许多,依据电磁感应定律正=4.44/fNB,就会在二次绕组两端产生很高(甚至可达数千伏)的电压,不但可能损坏二次绕组的绝缘,而且将严峻危及人身平安。
3、假如电流互感器的二次侧运行中短路,二次线圈的阻抗大大减小,就会消失很大的短路电流,使副线圈因严峻发热而烧毁。
因此在运行中电流互感器不允许短路。
一般电压互感器二次侧要用熔断器。
只有35千伏及以下的互感器中,才在高压侧有熔断器其目的是当互感器发生短路时把它从高压电路中切断,短路电阻小,则电压与电阻的商
大,即电流大,危急!。
电流互感器二次侧开路的现象及处理
(四)电流互感器二次回路开路的处理电流互感器一次电流的大小与二次负荷的电流无关。
互感器正常工作时,由于阻抗很小,接近于短路状态,一次电流所产生的磁化力大部分被二次电流所补偿,总磁通密度不大,二次绕组电势也不大。
当电流互感器开路时,阻抗Z1无限增大,二次绕组电流等于零,二次绕组磁化力等于零,总磁力化等于原绕组的磁化力(I0N0=I1N1)。
也就是一次电流完全变成了励磁电流,使电流互感器的铁芯骤然饱和,此时铁芯中的磁通密度可高达1.8T以上。
1.引起电流互感器二次回路开路的原因(1)交流电路回路中的实验接线端子,由于结构和质量上的缺陷,在运行中发生螺杆与铜板螺孔接触不良,造成开路。
(2)电流回路中的试验端子连接片,由于连接片胶木头过长,旋转端子金属片未压在连接片的金属片上,而误压在胶木套上,造成开路。
(3)检修工作中失误,如忘记将继电器内部触头接好,或误断开了电流互感器二次回路,或对电流互感器本体试验后未将二次接线接上零。
(4)二次线端子触头压接不紧,回路中电流很大时,发热烧断或氧化过热而造成开路。
(5)二次回路的过度端子氧化后松动。
2.电流互感器二次开路的现象电流互感器二次回路开路时,对于不同的回路分别产生下列现象:(1)由负序、零序电流启动的继电保护和自动装置频繁动作,但不一定出口跳闸(还有其他条件闭锁),有些继电保护可能自动闭锁(具有二次回路断线闭锁功能)。
(2)有功、无功功率表指示不正常,电流表三相指示不正常,电流表计量不正常。
(3)监控系统相关数据显示不正常。
(4)电流互感器存在有“嘟嘟”的异常响声。
(5)开路故障点有火花放电声、冒烟和烧焦的现象,故障点出现异常的高电压。
(6)电流互感器本体有严重发热,并伴有异味、变色、冒烟现象。
(7)继电保护及自动装置发生误动或拒动。
(8)仪表、电流表、继电保护等冒烟烧坏。
3.电流互感器二次开路的后果由于铁芯的严重饱和,将产生以下后果:(1)由于磁通饱和,电流互感器的二次侧产生数千伏的高压,而且磁通的波形变成顶波,使二次的感应电势出现尖顶波,对二次绝缘构成威胁,对于设备和运行人员产生危险。
电流互感器二次侧可以开路
电流互感器二次侧可以开路
电流互感器是一种用于测量电流或改变电流的功率的装置,通常
安装于高压电力系统中,以便测量电力负荷和保护电力系统。
电流互
感器有一次侧和二次侧两个接口,通过一次侧输入电流信号,并在二
次侧输出标准电流信号,以便进行相应的电力测量处理。
因为电流互感器的二次侧输出是一种标准的、较小的电流信号,
通常情况下需要与其他设备接口,如变压器或保护装置。
但有些情况下,二次侧也可直接开路,具体情况如下:
1. 进行互感器的交接,为了避免误操作,需要先将互感器二次
侧开路。
2. 在互感器进行维护或检测的时候,需要将二次侧开路,以防止对其
他设备造成影响。
3. 在互感器长时间不使用的情况下,也需要将二次侧开路以确保其安全。
但是,需要注意的是,不能长时间保持二次侧开路,因为如果时
间过久,可能会导致互感器中的磁场难以释放,对互感器的性能产生
影响。
因此,在需要开路的情况下,建议尽量不要超过24小时的时间。
总之,电流互感器二次侧可以开路,但需要注意开路的时间和方式,确保互感器的性能和安全。
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电流互感器二次侧开路时二次电压的计算
电流互感器二次侧开路时,互感器成空载运行,此时,一次侧线路电流全部成为励磁电流,使铁心内的磁通密度比额定情况增加很多,一方面使二次侧感应出很高的电压,可能使绝缘击穿,同时对测量人员也很危险;另一方面,铁耗会大大增加,使铁心过热,影响电流互感器的性能,甚至烧坏互感器。
下面来分析一只1200/5A的CT二次开路电压:
已知:一次额定安匝I1n N1n=1200A,N2n=240,A c=25.5cm2,L c=75.4cm,f=50Hz,铁芯是冷轧硅钢片,卷铁芯,取K=4.13×10-2,于是二次开路峰值电压::
注:公式来自《互感器设计原理》
E KL—二次开路电压(峰值),V;
N2n—额定二次匝数;
A c—铁芯有效截面积,cm2;
f—电源频率,Hz;
L c—铁芯的平均磁路长,cm;
I1n—额定一次电流,A;
N1n—额定一次匝数;
K—系数,与铁芯材质和铁芯型式有关,对于冷轧硅钢板卷铁芯取4.13×10-2;叠片铁芯取2.59×10-2;如上计算表明,当一次正常运行时,CT二次电流最大也就5A左右。
但是在开路时,开路峰值电压能到7.1kV。
这样的高压可能造成互感器纵绝缘的损坏,也可能对二次线路上的仪表等产
生威胁。
另,上述理论分析和实际情况并不完全符合。
例如我们在国家高电压计量站对一台LZZBJ4-35 CT 变比为1600/5的保护绕组进行了开路电压峰值测试:对一次绕组通以额定电流1分钟,二次绕
组开路,测得开路峰值电压为1412V,比上述公式计算得到的数据小很多,当然这样的电压也足以对人身和仪表产生威胁。
因此,电流互感器在使用中必须与二次负荷确切联结,不接负荷时则应可靠短接,短接的导线必须有足够的截面,以免当一次过电流时产生的较大的二次电流将导线熔断,造成二次开路而出现高电压。