潜在的变形金刚

测量与输配电系统相关的高压和电流并不是一种简单的方法,因此,仪表变压器通常被用来将这些值降至更安全的水平进行测量。这是因为测量仪表或仪表和保护继电器都是低压装置,因此不能直接连接到高压电路来进行系统的测量和保护。

除了降低电压和电流水平,这些变压器隔离测量或保护电路从主电路运行在高功率水平。

电流互感器将电流降低到仪器或继电器的工作范围内,而电位互感器将高压转换为低压电路。在本文中,我们将对电势变压器进行详细的讨论。亚博彩票下载

什么是电压互感器

电压互感器是一种电压降压互感器,它将高压电路的电压降低到较低的水平,以便于测量。这些被连接过或平行于被监控的线路。

该变压器的基本工作原理和结构与标准电力变压器相似。电势变压器通常缩写为PT。

PT1

初级绕组由大量的匝连接在高压侧或线路中必须采取或保护措施。次级绕组的匝数较少,它连接到电压表,或瓦特表和电能表的电位线圈,继电器和其他控制装置。这些可以是单相或三相电压变压器。不管一次额定电压是多少,二次输出电压都是110v。

由于其他仪表的电压表和电位线圈具有高阻抗,PT的二次侧流过的电流很小,因此PT表现为普通的空载双绕组变压器。由于PT的负载(或负荷)较低,因此PT的VA等级较低,范围为50 ~ 200va。二次侧出于安全考虑,一端接地,如图所示。

与普通变压器类似,其变换比指定为

V1 / V2 = N1、N2

由上式可知,若电压表读数和变换比已知,则可确定高压侧电压。

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建设

与传统变压器相比,电势变压器或PTs使用更大的导体尺寸和铁芯。PTs的设计是为了确保更高的精度,因此,在设计时,材料的经济性不被认为是主要方面。

PTs采用特殊的高质量铁芯在较低的磁通密度下运行,以具有较小的磁化电流,使无负载损失最小化。核型和壳型结构都是PTs的首选。对于高电压,使用铁芯型PTs,而对于低电压,首选壳型。

建设
建设

为降低漏抗,一次和二次均采用同轴绕组。为了降低绝缘成本,在铁芯旁边设置低压二次绕组。对于高压PTs,将高压一次分为线圈段,以减少线圈层之间的绝缘。对于这些缠绕,用消失的麻纱和棉带作为层压。在线圈之间,使用硬纤维隔板。

这些都是精心设计的,以使输入和输出电压之间的相移最小,并保持最小的电压比随负载变化。充油PTs用于高压电平(7KV以上范围)。在这类PTs中,提供充油衬套来连接主线。

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电压或电压变压器的类型

主要分为室外和室内电压互感器。

1.户外潜在的变形金刚

这些可以是单相或三相电压互感器,可用于不同的操作电压范围,用于户外继电器和计量应用。高达33KV,这些是电磁式单相和三相电压互感器。33KV以上单相室外电压互感器可分为电磁式和电容式电压互感器(CVT)两种。

电磁式或绕线式常规电压互感器

这与传统的充油线绕变压器类似。下图显示了电磁类型的PT,其中分水箱连接到线路终端。油箱上有一个塞子,用来充油,油箱安装在绝缘体支架上。

底座上设有接地端子和放油塞。在这种情况下,一次是在两相之间或一相与地之间连接。因此,主电路的一端在顶部与主线连接,另一端在底部引出,并与其他接地端子接地。

包括接地端子在内的二次端子位于底部的接线盒内,并与计量电路和继电器电路相连。由于绝缘方面的原因,这些可用于132千伏或以下的工作电压。

PotentialTransformer
PotentialTransformer
电容式电压互感器(cvt)

它是连接在主线相与地之间的电容分压器。这些可以是耦合电容或套管型cvt。这两种类型在电方面或多或少相似,但不同之处在于电容的形成进一步决定了它们的额定负荷(或负载)。

一种耦合电容器是由油浸纸和铝箔组成的串联电容器堆叠而成。对于所需的一次和二次电压,一次和二次端子通过电容器连接。

衬套式CVT采用带攻丝的冷凝器式衬套。无级变速器也用于电力线载波通信,因此更经济。

电容式电压互感器
电容式电压互感器

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2.室内潜在的变形金刚

这些也可作为单或三相PTs的模压,磁性类型。安装机构可以是固定或抽出式。在这种类型的PTs中,一次绕组的所有部件都以其额定绝缘容量与大地绝缘。这些设计用于在室内服务中操作继电器、测量仪器和其他控制设备的高精度。

室内潜在的变形金刚
室内潜在的变形金刚

电压互感器按功能分为计量电压互感器和保护电压互感器。

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电压互感器的误差

对于理想的电压互感器,二次绕组产生的电压与一次电压是精确的比例,并且是精确的反相。但在实际的PTs,这不是这样,因为存在的电压下降在一次和二次电阻,也由于功率因素的负荷对二次。这将导致电压互感器中出现比角和相位角误差。请详细告知。

电压互感器的误差
电压互感器的误差

考虑上面所示的电压互感器相量图,

在哪里

Io =无负载电流

Im =空载电流的磁化分量

Iu =空载电流的有功分量

Es和Ep分别=二次绕组和一次绕组的感应电压

Np和Ns分别为一次绕组和二次绕组的匝数

Ip和Is =一次电流和二次电流

Rp和Rs分别为一次和二次绕组电阻

Xp、Xs分别为一次、二次绕组电抗

β =相角误差

初级感应电压或电动势Ep是由初级电压Vp减去初级电阻(IpRp)和无功降(IpXp)得到的。二次绕组电阻降(IsRs)和电抗降(IsXs)由二次感应电动势(Es)矢量减去二次绕组电阻降(IsRs),得到二次端电压v。由于这些下降,电压互感器的标称比不等于PT的实际比,因此引入了比误差。

比例错误

电压互感器的比值误差定义为实际变化率与标称变化率之间的变化。

百分比比误差= (Kn - R) / R × 100

在哪里

Kn为标称或额定变化率,为

Kn =额定一次电压/额定二次电压

相角误差

在理想PT中,一次电压和反向二次电压之间不存在任何相角。但在实际操作中,反向Vp和反向Vs之间存在相位差(如图所示),从而引入相位角误差。它定义为一次电压和反向二次电压之间的相位差。

为了减少这些误差,从而通过使变压器绕组具有适当的内阻和电抗的方式来提高精度。此外,铁芯应要求最小磁化和铁芯损耗的励磁电流成分。

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电压变压器的应用

  • 电力计量系统
  • 电气保护系统
  • 馈线距离保护
  • 并网同步发电机
  • 发电机阻抗保护

用于计量的电压互感器的类别称为测量电压或电压互感器。另一方面,用于保护的PTs称为保护电压互感器。在某些情况下,PTs用于计量和保护目的,在这种情况下,一个二次绕组连接到计量,其他二次绕组用于保护。

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