2、分裂电抗器
结构:中间有抽头的空心电感线圈 分裂电抗器的工作原理
记两分支自感抗为XL,两分支的互感系数为f, 一般f=0.5 当分裂电抗器的两个分支负荷性质相同时,电流相位相近 由于互感的作用,使分裂电抗器两个分支的等效阻抗依赖于两个分支电流的复数比
分裂变有一个高压绕组和两个低压绕组;两个低压绕组对高压绕组的关系相同,且容量是高压绕组容的一半
200MW及以上的机组,为了降低高压厂用母线的短路电流,高压厂变均采用分裂变压器
分裂变压器的结构特点
为保证解列运行的效果,必须使分裂变压器的等值阻抗与两台小变压器相同, 故要求 故要求:
第五章
一、互感器的作用与工作特性 作用:
为二次系统提供一次系统的电压、电流信号,分别称为电压互感器(PT)、电流互感器(CT)
使二次系统的装置和仪表小型化、标准化
实现二次系统对一次系统的电气隔离,并对二次系统实施保安接地,以保证人身及设备安全
二次系统上取得电压、电流的序分量 电压互感器的工作特性
电流互感器的工作特性
二、互感器的误差 1、误差的定义:互感器的误差就是用标称变比所得出的计算值与实际值的差别,即实际变比与标称变比之差。
互感器的误差将导致收费不准和继电保护整定不正确,造成误动或拒动
2、实际变比变化的根本原因:导致互感器实际变比变化的根本原因就是运行工况的变化
二次侧仪表接入量不同→使Z2变化 一次侧负载变化→Z0变化 3、提高精度的措施
制造方面:CT:提高并稳定激磁阻抗;PT:减小漏抗;指定一种标准运行工况确定互感器的标称变比
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运行使用:应使互感器的实际运行工况接近标准工况 提高并稳定激磁阻抗:提高Z0,给运行使用提供较大的仪表变化范围;稳定Z0:工作点位于磁化曲线的线性段,使Z0不随原边电流、电压的变化而变化 减小漏抗:
指定标准运行工况:指定一种标准运行工况,确定互感器的实际变比为标称变比,选取匝比
电流互感器的减匝补偿。相对应的,电压互感器为增匝补偿
4、互感器的精度等级:在额定状态下互感器可能达到的最高精度
互感器的精度等级对应着互感器在标准运行工况附近运行时的误差范围 如远离标准工况,则精度下降
三、电压互感器的分类与参数
1、电压互感器的分类(按原边高压绕组的结构可分为) 普通式;电感分压式(串级式);电容分压式 普通式电压互感器
适用的电压等级:35kV及以下; 单相式结构与变压器相同;
6~10kV有三相式,必须做成五个铁芯柱—三相五柱式电压互感器(JSJW)。 电感分压式电压互感器
在中间PT上串联电感以降低中间PT的电压要求;积木式结构 电容分压式电压互感器
利用电容串联分压;电容同时也是耦合电容;20kV及以上 2、电压互感器的技术参数
电压互感器的型号含义
电压互感器的额定电压:
代表各侧绕组每相的耐压水平,同时也代表电压互感器的标称变比 原边绕组、副边绕组的额定电压与电压互感器的接线形式有关
辅助绕组的额定相电压:0.1/3kV用于中性点不直接接地电网, 0.1kV用于中性点直接接地电网;目的:保证一次系统发生单相接地故障时, 开口三角形输出(3U0)始终为100V
四、电压互感器常用的接线形式
A相接地时PT开口三角形输出的零序电压
五、互感器的额定容量:指对应最高准确级的容量,即标称负载
若互感器二次侧所接实际负载远离该标称负载时,将导致互感器的精度下降 用于电压互感器的精度校验
六、电压互感器的最大容量:发热允许的容量,在该容量范围内,在标准环境温
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度下,温度不越限
七、电流互感器的分类与参数
1、电流互感器的分类,按一次绕组的匝数可分为:
多匝式:I1e<600A;单匝式:I1e≥600A;芯柱式;母线式;装入式 2、电流互感器的技术参数
3、电流互感器型号含义 八、电流互感器的级次组合:表示该型号的电流互感器有几个独立铁芯和每个铁芯的准确级次
九、电流互感器的10%倍数:是继电保护整定时很重要的参数,为限制误差不超过10%,I1与Z2的变化范围应相互制约
:在某一规定二次负 荷下,电流互感器的幅值误差不超过10%所允许的I1对I1e的倍数
十、1s热稳定倍数和动稳定倍数
十一、互感器的接线形式与配置原则
互感器的接线形式:单相式;两相式;三相式
PT三相式:副边绕组测相电压,辅助绕组反应接地故障
互感器的配置原则:互感器的配置应满足测量、保护、同期和自动装置的要求 1、电压互感器的配置原则
各工作母线段上配置1组三绕组PT,供接于该母线段的各支路保护与测量公用 ;对侧有电源的线路断路器外侧配置单相PT(500kV三相配置),供该线路并列和自动重合闸检查线路电压用
发电机出口装2组PT :1组(三绕组)—供发电机测量与保护用;1组(双绕组)—供励磁调节器用(电压反馈)
单机容量≥100MW发电机还应增设:出口增设1组三绕组PT,保护发电机匝间短路:中性点增设一组单相PT接地,保护发电机组靠近中性点部分的单相接地,与发电机出口PT联合构成定子100%单相接地保护 2、电流互感器的配置原则
每条支路的电源侧配置多个电流互感器,分别供保护、测量用 发电机出口配置电流互感器供自动调节励磁装置使用 差动保护元件两端三相装设电流互感器
110kV及以上的变压器中性点装零序电流互感器,反应接地故障
第六章
一、发热的定义及其对电气设备的危害 通以恒定电流后电气设备的发热过程 电气设备发热按指数规律变化,其表达式
1、温升的定义:温升等于电气设备的温度与环境温度之差,即
2、长期发热的定义及其计算特点
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定义:t≥4Tr的发热,其中t是发热时间,Tr是电气设备的发热时间常数 电气设备的长期工作属于长期发热,发热功率 = 散热功率 3.短时发热的定义及其计算特点
定义:t << 4Tr的发热,其中t是发热时间,Tr是电气设备的发热时间常数 短路引起的电气设备发热属于短时发热
散热功率<<发热功率,计算时略去散热功率,考虑温度对电阻率、比热的影响 4、发热对电气设备的危害及其限制
发热对电气设备的绝缘和金属导体产生危害,因此应对发热温度加以限制
长期发热的危害
绝缘:使绝缘老化。在电动力的作用下,脆裂后造成击穿
金属材料:使金属材料慢性退火,丧失弹性,并使金属表面氧化。丧失弹性和表面氧化的金属接触时,接触电阻大,发热更严重,弹性丧失和氧化更严重,造成恶性循环,使接触点熔化烧断或触头焊接在一起不能脱开 长期发热的限制:
限制长期发热的最高温度不超过电气设备 (绝缘材料)长期工作允许温度,即
对应的工程条件为:
短时发热的危害
绝缘:由于温度很高,可能使绝缘碳化、烧毁
金属材料:当温度过高时进入金属强度的急剧下降区,在电动力作用下,使金属变形、破坏
短时发热的限制
限制短时发热最高温度不超过电气设备短 时发热最高允许温度,即 称为短路热稳定性校验的根本条件 对应的工程条件为:导体
一般电气设备
二、短路时导体发热最高温度的计算 电气设备热稳定性校验的根本条件
电气设备短时发热的最高温度小于等于电气设备短时发热最高允许温度,铝220,铜320
短时发热最高温度的计算
计算特点:略去散热不计;考虑电阻率和比热是温度(θ)的函数
略去散热的短时发热微分方程取微分时间dt,对应温度变化的微分为dθ 短路电流发热量的微分=导体吸热量的微分
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三、 的等效计算
四、导体热稳定性校验的工程条件 电气设备热稳定性校验的根本条件 导体热稳定性校验的工程条件 推导
五、导体的热稳定性校验 ① 求等效发热时间 ② 进行热稳定性校验 六、载流导体间的电动力
1、空气中两平行导体间的电动力 不考虑电流在截面上分布 作用力方向:同向相吸;异向相斥 考虑电流在导体截面上分布
电动力算式:引入修正系数kx,即形状系数 修正系数可查矩形截面形状系数曲线确定
电动力算式的修正条件::两导体的净距<截面周长 矩形导体:截面h×b,中心距a 修正条件表达式:
2、同平面三相平行导体间的最大电动力
3、共振的影响及防共振措施
中间相所受电动力的2个分力:50Hz力和 100Hz力
当导体的固有振动频率f0靠近50Hz和100Hz时 ,发生共振 当f0=30~160Hz时,引入大于1的共振系数β,将力扩大 考虑共振的算式为: 防共振措施
不共振的频率范围是 f 0> f0.min=160Hz 不共振工程条件:
当导体材料、截面尺寸确定后,防共振的最大跨距只与导体的排列方式有关,可查
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