1、發電廠電氣發電廠電氣第一章第一章電力系統概電力系統概述述1.組成和特點組成和特點2.電能質量電能質量3.功率平衡功率平衡4.短路簡述短路簡述第二章第二章發電廠電氣一次發電廠電氣一次設備設備1.安全工作條件安全工作條件2. 電力變壓器的電力變壓器的運行運行3.高壓開關電器高壓開關電器和互感器和互感器4.電氣主接線電氣主接線5.配電裝置配電裝置第三章第三章 發電廠的廠發電廠的廠用電用電第四章第四章 發電廠電氣發電廠電氣二次設備二次設備第五章第五章 電氣設備運電氣設備運行監控與微行監控與微機遠動終端機遠動終端電氣設備電氣設備生產和轉換電能的設備生產和轉換電能的設備開關電器開關電器限制短路電流和防御過

2、電壓設備限制短路電流和防御過電壓設備載流導體載流導體接地裝置接地裝置儀用互感器儀用互感器測量表計測量表計繼電保護及自動裝置繼電保護及自動裝置直流電源設備直流電源設備操作電器、信號設備及控制電纜操作電器、信號設備及控制電纜一一次次設設備備二次設備二次設備直接生產和輸送電能的設備直接生產和輸送電能的設備對一次設備測量、監視、控制和保護對一次設備測量、監視、控制和保護1開關電器分類和作用開關電器分類和作用開關電器的分類 用來正常情況下切斷或接通正常電流的。 用來切斷故障情況下的過負荷電流或者短路電流。 既用來切斷或接通正常工作電流，也用來斷開或閉合過負荷或短路電流。 不要求切斷或接通電流，只用來在檢

3、修時隔離電源。低壓閘刀開關高壓負荷開關高低壓熔斷器高低壓斷路器隔離開關2開關電器的工作原理開關電器的工作原理開關電器的基本原理 開關電器開斷電路時 電流80100mA 電壓1020V電弧高溫高導電率的游離氣體破壞觸頭斷開電路時間延長專門的滅弧裝置電弧的形成是觸頭間中性質點（分子或原子）被游離的過程游離-碰撞游離開始觸頭間距小電場強度很高陰極表面拉出電子電子向陽極加速運動電子遇到中性質點碰撞足夠動能打出電子使之游離自由電子正離子電場中繼續行進氣體的碰撞游離不能維持電弧距離強電場發射熱電場發射游離-熱游離弧隙熱量10000C以上高溫中性質點不規則熱運動加劇中性質點相互碰撞游離自由電子正離子熱游離弧

4、隙：觸頭間電弧燃燒的間隙氣體發生熱游離：金屬蒸汽熱游離：900010000C40005000C弧心溫度 ：40005000C熱游離強度足以維持電弧去游離-復合復合：異號帶電質點的電荷彼此中和的現象異號質點需要在一定時間處在很近的范圍電子運動速度約為離子的1000倍,不易直接復合復合條件相對速度，復合可能性相對速度，復合可能性主要復合過程電子碰撞附和中性質點形成負離子與正離子復合？去游離-擴散擴散：帶電質點從電弧內部逸出而進入到周圍介質中的現象。帶電質點的不規則熱運動引起擴散成因電弧和周圍介質溫度差 電弧和周圍介質濃度差 擴散作用 電弧、游離和去游離電弧的冷卻方式；觸頭間介質的特性；觸頭的材料；

5、觸頭兩端電壓幅值及變化特性；影響游離和去游離的主要因素：由碰撞游離產生電弧靠熱游離維持陰極或熱電子發射提供傳導電流的電子游離帶電質點 電弧去游離帶電質點電弧熄滅交流電弧的重燃和熄滅交流電弧每經半周總是要經過零值一次。電弧過零時電源不供給能量電弧在散失能量去游離增加弧隙溫度下降電弧熄滅交流電弧比直流電弧容易熄滅電弧過零后電壓恢復過程介質強度恢復間隙再擊穿電弧重燃 阻礙間隙擊穿電弧熄滅 電弧是否重燃取決于游離作用和去游離作用的競賽恢復電壓和介質強度的關系介質強度電壓UrUt熄滅電弧的基本方法促使電弧熄滅方法增加弧隙的去游離速度減小弧隙電壓恢復速度(1)利用氣體或油吹滅電弧空氣斷路器油斷路器負荷開關

6、和熔斷器縱吹橫吹電弧冷卻變細切斷電弧拉長切段(2)采用多斷口每相有兩個或多個串聯的斷口,使加于每個斷口的電壓降低,電壓易于熄滅組合式(積木式) 結構斷路器:相同形式的滅弧室(斷口)串聯可用于較高的電壓等級SW6-220由兩套與SW6-110相同的部件組成熄滅電弧的基本方法(3)采用并聯電阻限制觸頭上的恢復電壓幅值和電壓恢復速度切斷小電感電流或電容電流時,消除危險的過電壓使沿著觸頭斷口之間的電壓均勻分布采用新介質滅弧性能優良的新介質, 六氟化硫和真空斷路器幾十到幾百歐姆幾百到幾千歐姆幾萬到幾十萬歐姆狹縫滅弧長弧變短弧滅弧在線圈產生的磁場作用下，以電弧產生電動力，將電弧拉長進入滅弧柵片的狹縫中，電

7、弧與柵片緊密接觸，冷卻電弧，加強去游離。有機固體介質在高溫作用下分解而產生氣體，壓力增大，使電弧強烈冷卻，最終熄滅利用新陰極效應一般是采用絕緣板夾著許多金屬柵片組成滅弧柵，罩住開關觸頭的全行程。當開關觸頭分離時，長電弧在電動力和磁場力的作用下迅速移入滅弧柵,并被滅弧片切割成一連串的短電弧。當小于新陰極效應產生的介質強度時即熄滅3高壓斷路器高壓斷路器 高壓斷路器是電力系統中最重要、最復雜的電器設高壓斷路器是電力系統中最重要、最復雜的電器設備之一。斷路器的基本理論和工作原理牽涉面較廣，備之一。斷路器的基本理論和工作原理牽涉面較廣，內容龐雜，即有電磁學理論，也有熱學和力學理論。內容龐雜，即有電磁學理

8、論，也有熱學和力學理論。 在電磁學和熱學方面既有場又有路，既有穩態過程在電磁學和熱學方面既有場又有路，既有穩態過程也有暫態過程；在力學方面涉及到靜力學、動力學、也有暫態過程；在力學方面涉及到靜力學、動力學、流體力學和空氣動力學方面的內容。流體力學和空氣動力學方面的內容。 此外還涉及到電工材料、絕緣、放電、試驗等多項此外還涉及到電工材料、絕緣、放電、試驗等多項技術，并隨著時代的發展內容不斷擴充和更新，如技術，并隨著時代的發展內容不斷擴充和更新，如計算機技術的應用等。有關內容不只用于高壓斷路計算機技術的應用等。有關內容不只用于高壓斷路器，還可用于包括高壓電器、低壓電器等各種電氣器，還可用于包括高壓

9、電器、低壓電器等各種電氣設備。設備。高壓斷路器高壓斷路器高壓斷路器的作用和分類作用正常工作時接通或開斷電流改變主接線運行方式故障時開斷短路電流高壓斷路器具有完善的滅弧裝置裝設地點的不同屋內式屋外式分類滅弧方式的不同油斷路器空氣斷路器六氟化硫斷路器真空斷路器多油斷路器少油斷路器少油斷路器特點油只滅弧，油量少絕緣利用空氣或陶瓷防火防爆，安全配電裝置簡單20kV以下屋內式、金屬油箱35kV以上屋外式、高強度瓷桶油箱在我國使用時間長，運行經驗豐富，在電力系統中處于主導地位。少油斷路器 高壓少油斷路器 利用真空作為觸頭間的絕緣與滅弧介質的斷路器稱為利用真空作為觸頭間的絕緣與滅弧介質的斷路器稱為真空斷路器

10、。真空斷路器。 真空一般指的是氣體稀薄的空間。凡是絕對壓力低干正常大氣壓力的狀態都可稱為真空狀態。絕對壓力等于零的空間稱為絕對真空，這才是真正的真空或理想的真空。 真空的程度以氣體的絕對壓力值來表示，壓力越低稱之真空度越高。在國際單位制中，壓力以帕(Pa)為單位。一個工程大氣壓約為0.1MPa(兆帕)。過去習慣使用毫米汞柱(mmHg)或托(Torr)真空斷路器5221166101011.01 101.33 1021.33 101.33 1031.33 101.33 1041.33 101.33 1051.33 10PaPaPaPaPaPaPaPaPa（）粗真空：真空壓力范圍為（ ）低真空：真空

11、壓力范圍為（ ）高真空：真空壓力范圍為（ ）超高真空：真空壓力范圍為（ ）極高真空：真空壓力范圍為真空斷路器真空斷路器真空作絕緣真空度10-210-5Pa帶電粒子碰撞幾率小，極易熄滅間隙絕緣度強介質恢復快觸頭開距短、燃弧時間短、體積小、重量輕、防火防爆、因而在發電廠廠用電配電裝置中使用越來越多。高壓真空斷路器六氟化硫氣體的基本特性 SF6是目前高壓電器中使用的最優良的滅弧和絕緣介質。它無色、無味、無毒，不會燃燒，化學性能穩定，常溫下與其它材料不會產生化學反應。SF6斷路器斷路器SF6由鹵族元素中最活潑的氟原子與硫原子結合而成。分子結構是個完全對稱的八面體，硫原子居中，六個角上是氟原子，氟與硫原

12、子間以共價鍵聯結，SF6分子量為146，約是空氣分子量的5.1倍，因此同樣體積的SF6氣體比空氣重得多。六氟化硫氣體及其分解物的毒性問題v純凈的純凈的SF6氣體一般公認是無毒的。氣體一般公認是無毒的。 SF6在生產過程中在生產過程中會有少量伴隨的生成物，其中會有少量伴隨的生成物，其中S2F10是公認的劇毒氣體，是公認的劇毒氣體，但經過凈化處理可以完全將它除凈。但經過凈化處理可以完全將它除凈。v純凈的純凈的SF6氣體雖然無毒，但在工作場所要防止氣體雖然無毒，但在工作場所要防止SF6氣氣體的濃度上升到缺氧的水平。體的濃度上升到缺氧的水平。v SF6氣體的密度大約是空氣的五倍、氣體的密度大約是空氣的

13、五倍、SF6氣體如有泄漏氣體如有泄漏必將沉積于低洼處，如電纜溝中。濃度過大會出現使必將沉積于低洼處，如電纜溝中。濃度過大會出現使人窒息的危險，設計戶內通風裝置時要考慮到這一情人窒息的危險，設計戶內通風裝置時要考慮到這一情況。況。vSF6氣體通過對流能與空氣混合，但速度很慢。氣體氣體通過對流能與空氣混合，但速度很慢。氣體一旦混合后就形成一旦混合后就形成SF6和空氣的混合氣體，不會再次和空氣的混合氣體，不會再次分離。分離。v問題嚴重的是，電弧作用下問題嚴重的是，電弧作用下SF6的分解物如的分解物如SF4，S2F2，SF2，SOF2，SO2F2，SOF4和和HF等，它們都有強烈的等，它們都有強烈的腐

14、蝕性和毒性。腐蝕性和毒性。SF6斷路器優良滅弧和絕緣性能，電弧作用下分解成低氟化合物，吸收大量電弧能量使電弧熄滅。優點: 缺點: 發展迅速，日益廣泛地應用于超高壓系統中。 加工精度要求高，防漏密封及水分氣體檢測、控制嚴格 易制成大容量斷路器 結構簡單、體積小、噪聲輕 容許開斷次數多，檢修周期長 價格高SF6斷路器高壓斷路器的基本性能參數額定電壓UN: 斷路器正常長期工作的電壓額定電壓IN: 斷路器正常長期通過的最大電流開斷電流Ibr: 斷路器在某電壓下能開斷的最大短路電流額定斷路容量SbrN: brNNbrNIUS3熱穩定電流Iih: 熱穩定電流表明斷路器耐受短路電流熱效應能力的參數額定動穩定

15、電流Ies: 動穩定電流是表明高壓斷路器在沖擊短路電流作用下，承受電動力能力的參數高壓斷路器的基本動作形式 分閘分閘 合閘合閘 合分合分 重合重合和重和重合閘合閘 分閘 分閘操作是斷路器最基本的功能。由于斷路器分閘，分閘操作是斷路器最基本的功能。由于斷路器分閘，可開斷高壓回路，或切斷負荷電源，或隔斷高壓電源，可開斷高壓回路，或切斷負荷電源，或隔斷高壓電源，或切斷故障電源。或切斷故障電源。斷路器分閘時的各個時間分閘時間: 表征繼電器開斷過程快慢的參數，從起閘到電弧完全開斷的時間合閘時間: 從接到合閘命令到主觸頭剛接觸為止固有分閘時間t1燃弧時間t2斷路器接到開斷命令t0短路開始繼電保護動作時間t

16、1斷路器固有分閘時間t2電弧熄滅燃弧時間tab全分閘時間 合閘 線路的正常送電，負荷的倒換，電壓的引入等都必線路的正常送電，負荷的倒換，電壓的引入等都必須由斷路器的合閘動作來完成。合閘以后，斷路器本須由斷路器的合閘動作來完成。合閘以后，斷路器本身就處于警戒狀態，在它所保護的范圍內出現任何故身就處于警戒狀態，在它所保護的范圍內出現任何故障，隨時可以受命跳閘。障，隨時可以受命跳閘。 斷路器在合閘狀態下，必須保證具有足夠的長期通斷路器在合閘狀態下，必須保證具有足夠的長期通流能力和經受短路電流和電動力作用能力，而這些性流能力和經受短路電流和電動力作用能力，而這些性能與機構的設計有密切的聯系。若機構設計

17、不當，或能與機構的設計有密切的聯系。若機構設計不當，或操動系統不能制鎖，則在短路電動力作用下，斷路器操動系統不能制鎖，則在短路電動力作用下，斷路器觸頭會自行脫開；或因機構的輸出力矩不夠，觸頭的觸頭會自行脫開；或因機構的輸出力矩不夠，觸頭的輕微熔焊造成斷路器不能開斷，均將釀成事故。因而輕微熔焊造成斷路器不能開斷，均將釀成事故。因而合閘狀態下的可靠性是十分重要的。合閘狀態下的可靠性是十分重要的。 合分 高壓斷路器在合閘過程中可能遇到線路故障（如短高壓斷路器在合閘過程中可能遇到線路故障（如短路）而要求它立即跳閘的情況，因而斷路器應具有及路）而要求它立即跳閘的情況，因而斷路器應具有及時跳閘反應的能力，

18、即當斷路器合到底立刻能進行無時跳閘反應的能力，即當斷路器合到底立刻能進行無任何延遲的正常分閘。這種反應能力依賴控制系統和任何延遲的正常分閘。這種反應能力依賴控制系統和機構傳動系統的實用性。機構傳動系統的實用性。 斷路器合閘之后，立即進行分閘，則線路接通的時斷路器合閘之后，立即進行分閘，則線路接通的時間很短。在電力系統中，希望短路合閘時斷路器以最間很短。在電力系統中，希望短路合閘時斷路器以最快的動作將短路斷開，以保證系統運行的穩定性，因快的動作將短路斷開，以保證系統運行的穩定性，因而對斷路器合分時的接通時間，有一定的要求，而此而對斷路器合分時的接通時間，有一定的要求，而此時間成為金屬短接時間。時

19、間成為金屬短接時間。 重合和重合閘 在高壓電力系統中常要求斷路器在事故跳閘后進在高壓電力系統中常要求斷路器在事故跳閘后進行快速重合閘，以獲得高的系統穩定性。這種重合行快速重合閘，以獲得高的系統穩定性。這種重合閘往往能排除系統中的一段偶然性的短路事故而獲閘往往能排除系統中的一段偶然性的短路事故而獲得成功。得成功。 但當重合后短路仍未消除時，斷路器在繼電保護但當重合后短路仍未消除時，斷路器在繼電保護裝置的作用下又可立即跳閘，這時的操作任務為重裝置的作用下又可立即跳閘，這時的操作任務為重合閘，即分閘以后再一個合分，如需再次強送電，合閘，即分閘以后再一個合分，如需再次強送電，則可再設置一個合分，即為分

20、則可再設置一個合分，即為分-合分合分-合分，后一個合合分，后一個合分前的時延要長一些，由具體的系統保護確定。分前的時延要長一些，由具體的系統保護確定。自動重合閘操作循環的有關時間自動重合閘性能: 短路故障發生后，斷路器開斷電路，經過很短的時間后又自動重合，如果故障未消除則又自動分閘，切斷電路“強送電”：分(0.5s)合分t(180s) 合分t0t5短路開始 斷路器接到開斷命令tab觸頭分開電弧熄滅觸頭接觸電弧熄滅預擊穿t3t4無電流間隔時間預擊穿時間金屬短接時間燃弧時間自動重合閘時間全分閘時間 隔離開關（QS）1、QS的作用 隔電保安 倒閘操作 切投小電流電路：保證電弧能可靠自行熄滅2、QS的

21、特點 觸頭暴露在空氣中；有明顯、清晰可見的斷開點 沒有專門的滅弧裝置不能切斷Ig及Id QS應與QF配合使用滿足“隔離開關先通后斷”原則 （ 即：合閘時，QS先QF后；分閘時，QF先QS后） QS分閘時，應有明顯可見的斷口 QS合閘時，應能可靠地通過Igmax及Idmax通過時滿足動熱穩定工程圖中符號3 主要技術參數（1）額定電壓額定電壓。額定電壓是指隔離開關能承受的正常工作線電壓。目前，我國電力系統中隔離開關采用的額定電壓等級為（10KV、35KV、66KV、110KV、220KV、330KV、500KV)。（2）額定電流。額定電流是指隔離開關可以長期通過的工作電流。隔離開關長期通過額定電流

22、時，其各部分的發熱溫度不超過允許值。我國規定額定電流為：200、400、630、（1000）、1250、1600、（1500）、2000、3150、4000、5000、6300、8000、10000、12500、16000、20000A 再次強調指出，隔離開關在任何情況下均不允許切、合負荷電流和短路電流，并應設法避免可能發生的誤操作。500kV 用于開合負載電流及過載電流的開關電器，用于開合負載電流及過載電流的開關電器，具有具有 一定的滅弧能力，常與熔斷器配合使用。一定的滅弧能力，常與熔斷器配合使用。負荷開關特點：負荷開關特點： 1 1）具有可見斷點）具有可見斷點 2 2）有簡易滅弧裝置，可以

23、切斷負荷電流）有簡易滅弧裝置，可以切斷負荷電流 3 3）具有保護功能，如過負荷保護，但不能切斷短路）具有保護功能，如過負荷保護，但不能切斷短路電流電流 4 4）與高壓熔斷器配合使用，可起到切斷短路電流的）與高壓熔斷器配合使用，可起到切斷短路電流的作用作用負荷開關的作用：負荷開關的作用： 在在10kV10kV回路中，可以作為小容量變壓器的進線開關、回路中，可以作為小容量變壓器的進線開關、電力電容器的主開關、電壓互感器的主開關。電力電容器的主開關、電壓互感器的主開關。工程圖中符號n負荷開關負荷開關：只能開斷負載電流和一定過載電流。：只能開斷負載電流和一定過載電流。n熔斷器熔斷器：過載或短路時，起到

24、開斷和保護的作用。：過載或短路時，起到開斷和保護的作用。熔斷器熔斷器高壓負荷開關高壓負荷開關傳動機構傳動機構彈簧脫扣彈簧脫扣機構機構一次設備：一次設備：接通或斷開電路的開關電器接通或斷開電路的開關電器發電廠電氣發電廠電氣第一章第一章電力系統概電力系統概述述1.組成和特點組成和特點2.電能質量電能質量3.功率平衡功率平衡4.短路簡述短路簡述第二章第二章發電廠電氣一次發電廠電氣一次設備設備1.安全工作條件安全工作條件2. 電力變壓器的電力變壓器的運行運行3.高壓開關電器高壓開關電器4.互感器和配電互感器和配電裝置裝置5.電氣主接線電氣主接線第三章第三章 發電廠的廠發電廠的廠用電用電第四章第四章 發

25、電廠電氣發電廠電氣二次設備二次設備第五章第五章 電氣設備運電氣設備運行監控與微行監控與微機遠動終端機遠動終端互感器的作用互感器的作用電壓互感器: 供測量電壓用的互感器電流互感器: 供測量電流用的互感器作用: 主要類型: 二次側應有保護接地 使二次設備和一次高壓部分隔離 一次回路的高電壓大電流變為二次回路的低電壓小電流安全設備標準化小型化電壓互感器二次側額定電壓值100V 或100/30.5V電流互感器二次側額定電流值5A 或1A電磁式電容耦合式電容式光電耦合式無線電電磁波耦合式1電流互感器電流互感器電磁式電流互感器電磁式電流互感器電力系統中廣泛采用，工作原理和變壓器相似特點: 一次繞組在被測電

26、路，匝數很少， 其電流完全取決于被測電路 二次繞組匝數多，串聯設備線圈阻抗小，運行時接近短路工作狀態AII1N1I2N2電流互感器的誤差電流互感器的誤差電流互感器的額定變流比211221IINNIIKNNi相位誤差二次電流I2旋轉180和一次電流I1的夾角i 為角誤差。電流誤差%100112IIIKfii當測出二次側電流I2，可計算一次側電流近似值21IKIi電流互感器的誤差的原因電流互感器的誤差的原因誤差的根本原因是由于有勵磁電流的存在。減小誤差的措施 采用高導磁率材料 根據主電路電流合理選擇電流互感器，使得一次電流的變化范圍不超過規定范圍，互感器的二次總負荷阻抗應小于額定阻抗值電流互感器的

27、準確級電流互感器的準確級影響勵磁電流大小的因素電流互感器的準確級規定的二次負荷范圍內，一次電流為額定值附近的最大誤差限值電流互感器的鐵心材料、結構一次電流二次負載電流互感器有0.2、0.5、1、3、5、D、B、P等準確度級，可供不同的測量和保護場合使用。不同準確度級的電流互感器有不同的額定二次負荷。電流互感器的額定容量電流互感器的額定容量電流互感器對負載的要求就是負載阻抗之和不能超過互感器的額定二次阻抗值。電流互感器的額定容量系指電流互感器在額定二次電流和額定二次阻抗下運行時，二次線圈輸出的容量。二次電流5A或1A額定容量可用二次阻抗表示誤差和二次負荷有關同一臺電流互感器使用在不同準確級時，會

28、有不同的額定容量。電流互感器的運行參數對誤差的影響電流互感器的運行參數對誤差的影響一次繞組有電流，二次繞組不能開路 一次電流對誤差的影響：額定一次電流附近誤差小一次電流誤差隨一次電流增大而增大 負載阻抗和功率因數角對誤差的影響：ZfifiZfifi 電流互感器二次繞組開路對誤差的影響：Z=I2=0驟增dtd尖頂波電動勢，危害安全鐵芯繞組過熱鐵芯剩磁，準確度降低運行注意事項 電流互感器在運行中、如果二次側開路，則二次側的去磁磁勢I2N2為零而一次側磁勢仍為I1N1不變它將全部用來激磁，激磁磁勢較正常I0N1增大了許多倍，引起鐵芯中磁通急劇增加而達到飽和狀態，致使磁通的變化波形呈平頂波。如圖曲線為

29、電流互感器二次側開路時磁通的變化波形。由于二次繞組感應電勢與磁通變化率d/dt等于成正比，所以在磁通值過零瞬間，二次繞組產生很高的尖頂波電勢其值可達數千伏甚至更高，從而危及人身及設備的安全。因此運行中的電流互感器不許開路。同理，電流互感器的二次側也不允許裝設熔斷器。 在運行中，如果需要將儀表或繼電器從電流互感器回路斷開(例如作試驗) 通過試驗端子先將電流互感器二次繞組短接、再斷開儀表或繼電器；102211NININI電流互感器的極性電流互感器的極性L1和K1為同極性端子， L2和K2為同極性端子L1L2K1K2N1N2IL1L2K1K2I2I2電流互感器的極性按照減極性原則標注：電流互感器的接

30、線方式電流互感器的接線方式AIBL1L2K1K2IbIBAIAICL1L2K1K2IaIAAAL1L2K1K2IcICAL1L2K1K2IaIAAAL1L2K2K2IcICL1L2K1IbIBIa-ICIBL1L2K1K2IaIAAL1L2K1K2IcICIa+IC電流互感器的常用接線方式：1 單相接線在三相電流平衡時、可以用單相電流反映三相電流值，主要用于測量回路。2 兩相不完全星形接線可以準確的反映兩相的真實電流.該方式應用于610kV中性點不接地的小電流接地系統中，保護三相短路或兩相短路。3 兩相差接線反映兩相差電流，該方式應用于610kV中性點不接地的小電流接地系統中，保護三相、兩相短

31、路、小容量電動機、小容量變壓器保護。4 三相完全星形接線可以準確的反映三相中每一相的真實電流。該方式應用于在大電流接地系統中，保護線路的三相短路、兩相短路和單相接地短路。電流互感器電流互感器110kV電流互感器35kV電流互感器電流互感器電流互感器低壓電流互感器低壓電流互感器2電壓互感器電壓互感器電壓互感器電壓互感器電磁式電壓互感器電容分壓式采用電容分壓原理工作原理、構造、接線方式都和變壓器相似220kV及以上電壓等級主要采用電容分壓式，500kV330kV只采用電容分壓。有效減小體積電磁式電壓互感器的特點電磁式電壓互感器的特點電壓互感器的額度互感比容量小，幾十到幾百伏安一次側電壓高，不受二次

32、側影響，需要高絕緣強度二次側為測量儀表和繼電器的電壓線圈，電流小，接近空載電壓互感器一、二次繞組額定電壓之比212121UUNNUUKNNU電磁式電壓互感器的誤差電磁式電壓互感器的誤差電壓誤差%100112UUUKfUU誤差的根本原因是由于有勵磁電流和內阻抗。相位誤差旋轉180的二次電壓相量-U2與一次電壓相量U1之間的夾角u，規定U2超前誤差為正。I0I1-I2U1-U22UU2電磁式電壓互感器誤差的原因電磁式電壓互感器誤差的原因 影響電壓互感器誤差的因素互感器構造二次側負荷二次負載功率因數二次負荷電流誤差電壓互感器的準確級用最大允許誤差表示。有0.2、0.5、1、3等準確級，準確級準確級J

33、SJW-10額定容量（VA）0.513最大容量120200480960同一臺電壓互感器在不同準確級下工作，額定容量不同二次負荷=測量儀表+繼電器額定容量保證準確度電磁式電壓互感器的分類電磁式電壓互感器的分類構成：鐵心+線圈線圈不同雙線圈三線圈相數不同單相三相三相三柱式三相五柱式中性點不接地，一次側只能接Y形，不能測相對地電壓一次側可接Y0形，可用于相、線電壓測量和繼保，監視單相接地絕緣方式澆注式油浸式干式充氣式接線方式單相式V-V接線三臺單相接成Y0/Y0/三相三柱式Y/Y 電壓互感器二次側裝設熔斷器保護； 110kV及以上級別一次側只經隔離開關與電網相連； 35kV及以下一次側經隔離開關熔斷

34、器接入高壓網。電容式互感器的工作原理電容式互感器的工作原理使得U2 與U1C1/(C1+C2)在數值和相位上都有誤差。U1C1C2abZ2U21121122UKUCCCUUUCKU為分壓比GZ2U2C1C21211UCCC內阻抗)(121CCjZi串聯補償電感)(121CCL電容式電壓互感器的誤差電容式電壓互感器的誤差誤差分析空載電流負載電流阻尼器的電流流經互感器線圈產生壓降空載誤差f0和0負載誤差fL和L阻尼電流誤差fd和dfu= f0 + fL + fdu= 0 + L+ d一次電壓二次負荷功率因數電源頻率誤差原因500.5Hz優點：結構簡單、重量輕、體積小、成本低、電壓越高效果越顯著，還

35、可兼作載波通信的耦合電容缺點：輸出容量小、誤差較大、暫態特性不如電磁式電壓互感器電壓互感器電壓互感器數字式互感器數字式互感器 數字式互感器將一次電流、電壓轉變成電子電路允許測量的信號，由采集器單元就地完成模數轉換并調制成光信號，通過光纖把一次電流電壓數字量傳送到位于集控室的合并器單元。電流互感器電流互感器電壓互感器電壓互感器1大電流轉變為小電流大電流轉變為小電流高電壓轉變為低電壓高電壓轉變為低電壓2一次繞組匝數很少，導線粗一次繞組匝數很少，導線粗一次繞組匝數多，導線細一次繞組匝數多，導線細3一次繞組串接在主回路中，二一次繞組串接在主回路中，二次繞組與儀表電流線圈串聯次繞組與儀表電流線圈串聯一次繞組并接在主回路中，二一次繞組并接在主回路中，二次繞組與儀表電壓線圈并聯次繞組與儀表電壓線圈并聯4二次不允許開路二次不允許開路二次不允許短路二次不允許短路5回路中不允許有熔斷器回路中不允許有熔斷