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10KV侧:由于是户内真空断路器,装于中置式高压开关柜内,与真空断路器配套使用,在此不再单独设计。
6.2.4互感器的选择
互感器是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路信息的传感器。互感器将高电压、大电流按比例变成低电压(100、100/3V)和小电流(5、1A),其一次侧接在一次系统,二次侧接测量仪表与继电保护等。为了确保工作人员在接触测量仪表和继电器时的安全,互感器的每一个二次绕组必须有可靠的接地,以防绕组间绝缘损坏而使二次部分长期存在高电压。
互感器包括电流互感器和电压互感器两大类,主要是电磁式的。此外,电容式电压互感器在超高压系统中也被广泛应用。非电磁式的新型互感器,如电子式、光电式互感器,尚未进入广泛的工业实用阶段。
6.2.4.1互感器的应用
互感器包括电流互感器和电压互感器。电流互感器又称仪用变流器,文字符号为TA;电压互感器又称仪用变压器,文字符号为TV。从基本结构和工作原理来说,互感器是一种特殊变压器。
互感器有如下作用; 1、安全绝缘
采用互感器作一次电路与二次电路之间的中间元件,可避免一次电路的高电压直接引入测量仪表、继电器等二次设备,有利于保障人身安全;可避免一次电路发生短路使二次仪表、继电器等电流线圈受大电流冲击而损坏;也可避免二次电路的故障影响一次电路。这样就提高了一、二次电路工作的安全性和可靠性。
2、按比例减小电流和降低电压
电流互感器是将一次大电流按比例变成二次小电流的装置。虽然电流互感器一次额定电流不同,但二次额定电流一般为5A。电压互感器是将一次高电压按比例变成二次低电压的装置,虽然电压互感器一次额定电压不同,但二次额定电压一般为100V。
3、扩大二次设备的使用范围
采用互感器后,就相当于扩大了仪表和继电器的使用范围。例如:用一只量程为5A的电流表与不同变流比的电流互感器配套使用,就可测量不同范围的电流。同样,用一只量程为100V的电压表与不同变压比的电压互感器配套使用,就可测量不同范围的电
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压。此外,使用互感器后,可使二次仪表和继电器等的电流或电压规格统一,有利于这些产品的标准化、小型化和大规模生产。
6.2.4.2电流互感器的选择
1、工作原理
电流互感器的基本结构与变压器相似,原理接线如图7-2所示.其一次绕组的匝数很少(有的利用一次导体穿过其铁芯,只有一匝),导体较粗,串接在被测电路中,因此一次电流完全取决于被测电路的负载电流;其二次绕组的匝数很多,且与低阻抗的仪表或继电器的电流线圈相连,因而二次阻抗很小,所以它实际上就相当于一个短路运行的变压器。
电流互感器一、二次额定电流之比叫变流比,用Ki表示,由变压器的基本知识可知:
Ki?I1NNI?2?1I2NN1I2
式中 N1、N2——电流互感器一、二次绕组的匝数;
I1N、I2N——电流互感器一、二次额定电流; I1、I2——电流互感器一、二次实际电流;
由上式可知,若已知电流互感器的变流比(或一、二次绕组的匝数)和二次实际电流,便可计算出一次实际电流的近似值。
图6-1 电流互感器原理接线图 1—铁芯;2—一次绕组;3—二次绕组
2、电流互感器的结构
电流互感器的结构如图7-2所示,它主要由铁芯、一次绕组、二次绕组和绝缘构成。按照一次绕组匝数的多少,电流互感器又可分为单匝式和多匝式,多匝式电流互感器又分为只有一个铁芯和具有两个铁芯的两种类型。
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3、电流互器的选择 1)、参数选择
电流互感器应按技术条件表选择,并按表中使用环境条件校验,选择的电流互感器应满足强电保护的自动装置和测量仪表的要求。
2)、型式选择
a、3~20KV屋内配电装置的电流互感器,根据安装使用条件及产品情况,采用瓷绝缘结构或树树脂脂浇注绝缘结构;
35KV及以上配电装置的电流互感器,应采用专用的电流互感器;
b、当继电保护装置有特殊要求,采用专用的电流互感器,本次设计没有特殊要求; 3)、按额定电压选择
电流互感器的额定电压小于装设电流互感器回路所在电网的额定电压。 4)、按额定电流选择
a、、电流互感器用于测量时其一次额定电流应尽量选择的比回路中正常工作电流大1/3左右以保证测量仪表的最佳工作,并在过负荷时使仪表有适当的指示;
b、电力变压器中性点电流互感器的一次额定电流应大于变压器允许的不平衡电流,一般可按变压器额定电流的30%选择,安装在放电间隙回路中的电流互感器一次额定电流可按100A选择;
c、供自耦变压器零序差动保护用的电流互感器,其各侧变比均应一致; d、在自耦变压器公共绕组上作过负荷保护和测量用的电流互感器应按公共绕组允许的负荷电流选择。
5)、按准确度选择
电流互感器的准确度级应符合其二次测量仪表要求: 在35KV侧(选电流互感器)
a、型式选择:选择油浸式或油浸瓷箱式瓷绝缘结构; b、UN?35KV?UNW,选择35KV的电流互感器; c、Ifmax?1.05?SN3UN?1.05?20003?38.5?30A
IN?1000A?Ifmax?30A 6)、选择LR-35/40/5电流互感器 在10KV侧(选电流互感器)
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a、型式选择:选择户内式瓷绝缘结构;
b、UN?10KV?UNW,选择10KV的电流互感器; c、Ifmax?1.05?SN3UN?1.05?10003?11?52A
IN?3000A?Ifmax?52A
所以,选择LZZB-10/75/5电流互感器。
6.2.4.3电压互感器的选择
1、工作原理
如图所示7-3为电压互感器原理接线图,其基本结构与变压器相同,电压互感器一、二次侧额定电压之比称为变压比,用Ku表示。
图 6-2 电压互感器原理接线图 1—铁芯;2—一次绕组;3—二次绕组
Ku?U1NNU?1?1 U2NN2U2式中 N1、N2——电压互感器一、二次绕组的匝数;
U1N、U2N——电压互感器一、二次额定电压;
U1、U2——电压互感器一、二次实际电压;
由式可知电压互感器变压比和二次实际电压U2,可计算出一次实际电压的近似值。 2、电压互感器的结构
一次绕组被分为匝数相等的两部分,分别绕在上下铁芯柱上并且并联起来,其连接点于铁芯相连,二次绕组绕在铁芯上,此外还有一个平衡线圈,也有匝数相等的两部分组成,分别绕在上下两个铁芯上,并且串起来,连接点与铁芯相连。
3、电压互器的选择 1)、型式的选择
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根据电压互感器安装的场所和使用条件电压互感器的绝缘结构和安装方式,一般6~20KV户内配电装置中多采用油浸式树脂浇注绝缘的电磁式电压互感器;35KV配电装置宜选用电磁式电压互感器,在选择型式时,还应根据接线和用途的不同,确定单相式、三相式、三相五柱式一个或多个副绕组不同型式的电压互感受器。
为了保证测量 的准确性,电压互感器一次额定电压应所安装电网额定电压的90%—110%之间。
2)、按容量和准确度级选择: 在35KV侧选择电压互感器 选JDJJ2?35电压互感器 在10KV侧选择电压互感器 选JDZJ?10电压互感器
10KV侧电压互感器安装在高压开关柜内。
6.2.6电气一次设备汇总表
电气一次设备汇总见表6-1。
表6-1 35kV降压变电站电气设备表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 名 称 主变压器 厂用变压器 真空断路器 高压隔离开关 熔断器 熔断器 电压互感器 氧化锌避雷器 氧化锌避雷器 电力电缆 电力电缆 电力电缆 铜母线 高频阻波器 耦合电容器 结合滤波器 接地刀闸 型 号 S9-2000/35 2000kVA 35±5%/10.5kV S9-50/35 50kVA 35±5%/0.4kV ZW30G-40.5/630 GW5-35GD/600-25 G RW10—35/2-5A RXW0—35 0.5A JDJJ2-35 35/0.1kV HY5WZ-51/134 HY10WX-17/45 GZR—YJV—10 3×70mm2 GZR—YJV—10 3×50mm2 GZR—VV—1 3×35+1×16mm2 TMY-40×4 XZK200-1.0-5B4 QWF35-0.0035 JL400-D2 DZ-1单极 单位 台 台 台 组 只 只 台 只 只 米 米 米 米 台 台 台 只 数量 2 1 3 5 3 3 3 6 15 60 300 35 45 1 1 1 1 备注 Yd11 Ud=6.5% yyn0 Ud=6.5% CT
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