南昌大学继电保护第二章互感器变换器

措施
UR
在W 3 接入调相电阻 R 来实现。 I
K ur
r
W
W2
1
U 2
转移阻抗
，复常数。
W
3
R
调相电阻接入时
I r
I r
UR
Ze
I e
I
Z
U 2
W
Байду номын сангаас
W2
1
U 2
W
3
R
U 2
I e
I r
I
I ea
I
Ier

结论：只要适当选择调相电阻，即可调节相位。
电流互感器 电压互感器
第二章 互感器及变换器
本章基本要求 1、重点掌握电流互感器和电磁式电压互感器的工作 原理、接线方式及使用注意事项。 2、掌握变换器的工作原理，重点掌握电抗变换器的 工作原理，电抗变换器的转移阻抗KI是一个复数， 在铁芯不饱和时，是一个常数； 而电压变换器的变 比KU是一个实数，当铁芯不饱和时是一个常数。 2、重点掌握对称分量滤过器 的工作原理、接线。设 计滤过器的基本方法是通过移相和相量加减措施实 现的。
一. 互感器的作用
3.二次回路不受一次回路的限制， 4. 使二次侧的设备与高电压部分隔 离，且互感器二次侧要有一点接地 ，保证二次系统设备和工作人员的 安全。
二.互感器的类型
电磁式 电流互感器 光电式 电磁式 • 互感器 电压互感器 电容分压式 光电式
一．电流互感器的工作原理
i1 e 2
i1

e
2
0
t
电流互感器二次开路时 , i1 , e 2 的变化 曲线
二.电流互感器的测量误差
m a

m
ａ


m
m a
图２－１电流互感器的等值电路及相量图
二、电流互感器的误差
• 误差 • 1变比误差 • 2相角误差
I2 I1 I 1 0 0 % I1
s I i n a I m m 2 a r g s i n 弧 度 I I 1 1
三.准确级与二次额定容量（负荷）
1.测量用电流互感器的准确级 在额定电流下所规定的最大允许电流误差 的百分数来标称。标准的准确级为 0.1 、 0.2 、 0.5 、 l 、 3 和 5 级。供特殊用途的为 0.2S及0.5S级。 （ 1 ）二次负荷在欧姆值为额定负荷值的 25 ％ -100 ％之间的任一值时，其额定频率下 的电流误差和相位误差不超过限值。
三.准确级与二次额定容量（负荷 ）
（ 2 ）对于 0.2 和 0.5 级测量用电流互感器， 在二次负荷欧姆值为额定负荷值的 25 ％ 100 ％之间任一值时，其额定频率下的电 流误差和相位误差不应超过限值。 （ 3 ）对于 3 级和 5 级，在二次负荷欧姆值 为额定负荷值的50％-100％之间任一值时 ，其额定频率下的电流误差和相位误差不 应超过限值。
电 抗 变 换 器 特 点
电抗变换器具有电感性质，有放大高 次谐波的作用。 有较强抑制非周期分量的作用 铁芯的线性范围比电流变换器宽。
要求
输出电压与输入电流间呈线性关 系，即转移阻抗为常数。
继电保护原理
刘学军 编制
第二章 互感器及变换器
第二章 互感器及变换器
第一节 电流互感器 第二节 电压互感器 第三节 变换器 第四节 对称分量滤过器 第五节 综合变流器
2.2 变换器
1)变换电量 作 用 2）隔离电路 3)用于定值调整 4)用于电量的综合处理
1、电压变换器 铁心工作在磁化曲线的直线部分，电压变换器 二次侧电压与一次侧电压的关系可近似表示为 K U U 2 uv r 要求：为减小误差要求励磁电流要小、连接负 载要大、漏抗要小，铁芯工作在线性部分。
K I U 2 ur r
W
W2
1
U 2
W
3
R
调相电阻，用于改变输入电流与输出电压 之间的相角差。
W3
开路
I r
结论：电压超
前电流约
90
Ze
I e
U 2 U 2
I I r e
I ea
Ier

为了满足被保护线路不同阻抗角要求，需要 通过调整输入电流与输出电压间的相位。
2.运行特点：二次回路不允许开路
• 正常工作时： 磁动势 WlIl-W2I2=WlIm,，WlIl和W2I2互相抵消 一大部分，激磁磁势WlIm ，数值不大。
一．电流互感器的工作原理
2.运行特点：二次回路不允许开路
• 二次电路开路时： W2I2 等于零，激磁磁势猛增到 WlIl ，铁心中 磁感应强度猛增，造成铁心磁饱和。铁心饱和致 使随时间变化的磁通Ф的波形由正弦波变为平顶 波，在磁通曲线Ф过零前后磁通Ф在短时间内从 +Фm变为-Фm ，使dФ/dt值很大。
一、电流互感器的工作原理
运行中二次回路开路可能造成的后果
• 1.e2=-dФ/dt ，磁通急剧变化时，二次绕组内将 感应很高的尖顶波电势 e2,危及工作人员的安全， 威胁仪表和继电器以及连接电缆的绝缘。 • 2. 磁路的严重饱和还会使铁心严重发热，若不能 及时发现和处理，会使电磁式电流互感器烧毁和 电缆着火。 • 3.在铁心中产生剩磁，影响互感器的特性。
第一节 电流互感器
一、电磁式电流互感器的工作原理 二、电流互感器的误差 三、电流互感器的准确级与二次额定容量 四、电流互感器的极性和常用接线
一．电流互感器的工作原理
1.电磁式电流互感器的工作原理：相当于工 作在短路条件下的小容量升压变压器 KTA=IN1/IN2 ≈ WN2/WN1
W1
W2
一．电流互感器的工作原理
第二章 互感器及变换器
互感器的作用及类型
一. 互感器的作用
二. 互感器的类型
一. 互感器的作用
1.将一次回路的高电压和大电流变为二次回 路的标准值，使测量仪表和保护装置标准 化。 2. 所有二次设备可用低电压、小电流的电缆 连接，二次设备的绝缘水平能按低电压设 计，结构轻巧，价格便宜。便于集中管理 ，可实现远方控制和测量。
2、电流变换器 将一次侧电流变换为一个与之成正比的 二次侧电压 。
R R U I I K I 2 2 r L r n
当铁心不饱和时，输出电压波形基本保 持一次侧电流的波形。
3、电抗变换器 电抗变换器是把输入电流直接转换成与 电流成正比的电压的一种电量变换装置。
UR
I r