第六章63互感器与电抗器课件.ppt

1、6.7 互感器的选择?电压互感器的选择 接线方式?二次绕组额定电压选择?二次绕组负荷计算?电流互感器的选择 接线方式?负载容量的计算?热稳定与动稳定效验?电压互感器的接线方式 电压互感器二次绕组额定电压选择 注：J指中性点直接接地系统 电压互感器二次绕组的负荷确定?电压互感器二次负荷W2不应超出准确级所允许的最大负荷W2N，即W2W2N。W2?(?Smcos?m)?(?Smsin?m)?(?Pm)?(?Qm)式中COS各个仪表线圈的功率因数 Sm各个仪表的视在功率 2222注：注：1.在计算电压互感器的各项负荷时，必须考虑互感器与仪表的接线方式，并用三相电路计算出每相电压互感器所分担的负载。2

2、.电压互感器各相负载不相等时，应以最大一相的负载为依据使用上述公式。电压互感器二次绕组负荷计算公式 中性点非有效接地系统中 电压互感器接线方式?电压互感器高压线圈的中性点是接地的。电网发生一相接地故障后，电压互感器开口三角形联结的二次绕组开口上，会出现3倍零序电压。当每个二次绕组的电压设计为100/3V时，则一相金属性接地故障时，开口处电压为100V，利用这个电压发出信号报警，称为绝缘监视。注：注：普通三相三芯式电压互感器不能用来监视绝缘的。如果高压线圈中性点接线，电网发生单相接地故障时，其零序电压会在三相铁芯中产生零序磁通。由于磁阻很大，零序电流也很大，磁化电流会造成线圈的过度发热，损坏互感

3、器。中性点接地系统中电压互感器接线方式?三个单相电压互感器或一个三相五芯式电压互感器，可用于中性点接地系统中，在发生电网一相接地故障时，零序磁通可以在铁芯中形成通路，可避免互感器过热的危险发生。注：注：在 10KV或20KV的发电厂变电所母线上均装设三相五芯式电压互感器，可以为母线及各出现上的测量仪表提供三相电压，又可以用于该电压级电网的绝缘监视以及单相接地继电保护。电流互感器与测量仪表的接线 电流互感器二次绕组的负荷容量?电流互感器二次侧所接的负载容量不应该超出其准确级所允许的容量。当电流互感器允许容量为W2N时，则负载容量W2应满足以下关系：W2N?W2W2?IZ2其中：其中：Z2为二次侧

4、外接阻抗，一般包括仪表中电流线圈的串联总阻抗Z Zm m、二次连接导线的电阻R Rw w及所有二次连线的接触电阻R Rcontcont。22NZ2?Zm?Rw?Rcont电流互感器二次绕组的负荷容量?当已知互感器在规定准确级下的容量为W2N时，二次连线的允许电阻与允许截面积为：RW?SW?2W2N?I2N(?Zm?Rcont)I22N?LWRW其中：其中：LW连接导线的计算长度 SW连接导线的截面积 注：注：连 接导线的计算长度与仪表盘到电流互感器之间的距离有关，也与接线方式有关。电流互感器的热稳定与动稳定效验?热稳定效验 电流互感器的热稳定通常用1s通过允许电流It来表示，或用额定一次电流的

5、允许倍数Kt来表示，其表达式为：I?QK(KtIN1)?QK?动稳定效验 22t 效验瓷冒的在通过短路冲击电流ip允许作用力Fmax和允许的动稳 定电流值id，表达式如下：i?iFmaxl?0.5?1.73?10 ia?7 2pdp2IN1Kd?ip l其中：瓷冒到最近一个绝缘子之间的跨距；a 二相导线相间距离 0.5 表示电流互感器瓷冒上的力应为该跨距导线上作用力的一半。例题1电压互感器的选择 例：选择发电厂10.5kV母线电压互感器及其高压熔断器。已知双母线上共有7回出线，2回厂用变压器出线，一回主变压器出线，共有功电度表10只，有功功率表3只、无功功率表1只、母线电压表及频率表各1只，绝

6、缘监视用测相对地电压的电压表3只。电压互感器及仪表接线和负荷分配如下。10.5kV母线短路电流I”40kV。3 X WABCabcvar10 X W?hfVVVV测量仪表与电压互感器的连接图例题1电压互感器的选择 仪表名称及型号 有功功率表46D1W 有功功率表46D1VAR 有功电能表DSL 频率表46LHz 电压表46V 总计 每线圈仪表电压线AB相 BC相 仪表圈 消耗功数目 率/V A cos sin Pab Qab Pbc Pbc 0.6 0.5 1.5 1.2 0.3 1 1 0.38 1 1 0.925 3 1 10 1 1 1.8 1.8 0.5 0.5 13.9 13.9 5

7、.7 5.7 1.2 0.3 9.2 13.9 8.3 13.9 电压互感器各项负荷分配 例题1电压互感器的选择 解：1）电压互感器的选择。10.5kV是中性点不接地系统，查表选用JSJW10型三相五柱式电压互感器，其变比是10/0.1/(0.13)kV，由于接有电能表，故选用0.5准确等级。根据给出图表可以求出不完全星形部分的负荷为 2ab2ab22Sab?P?Q?9.2?13.9 V A?16.7 V ASab?P?Q?8.3?13.9 V A?16.2 V Acos?ab?Pab/Sab?9.2/16.7?0.55?ab?56.6cos?bc?Pbc/Sbc?8.3/16.2?0.51?

8、bc?59.22bc2bc22例题1电压互感器的选择 三相绝缘监视电压表P 负荷与上面的V连接负荷可根据公式分别归算为三相负荷：11?(?16.7cos(56.6?30)?0.3)W?8.62WA 相：PA?Sabcos?ab?30?PA3311 QA?Sabsin?ab?30?(?16.7sin(56.6?30)var?4.3var331?B相：PB?Sabcos(?ab?30)?Sbccos(?bc?30)?PB31?16.7cos(56.6?30)?16.2cos(56.6?30)?0.3 W?9.04 W31 QB?Sabsin(?ab?30)?Sbcsin(?bc?30)31?16.

9、7sin(56.6?30)?16.2sin(59.2?30)var?14.2 var3 例题1电压互感器的选择 由于B相负荷大，故按B相总负荷效验 SB?故选择的JSJW10型电压互感器满足要求。120P?Q?9.042?14.22 V A?16.8 V A?V A32B2B2）熔断器选择。由于电压互感器一次电流很小，故熔断器不必考虑额定电流。通过查询可选用10kV的RN210型熔断器，最大断开电流50kA，大于10kV母线短路电流I 40kA，故可满足要求。例题2电流互感器的选择 例：选择10kV馈线上的电流互感器。已知电抗器后短路时ip22.6kA，热效应B78.7kA2s，电流互感器与仪

10、表的连接方式如下图所示。电流互感器安装相间距a0.4m，电流互感器至最近一个支柱绝缘子距离l1m，电流互感器与测量仪表盘之间距离为40m。电流互感器负荷 AWW?h仪表电流线圈 电流表（46LIA）A相 B相 0.35 功率表（46DIW）电能表（DSL）总计 0.6 0.5 1.45 0.6 0.5 1.1 例题2电流互感器的选择 解：电流互感器二次负荷统计如上表所示，查表选择LFZJ110户内型电流互感器。技术规范为：互感器变压比为400/5，准确级0.5，二次负荷额定阻抗为0.8，动稳定倍数Kd130，热稳定倍数kt75。电流互感器与仪表间连接导线的选择：最大相负荷阻抗 Rm?Pmax/

11、I则导线截面为 2N2?1.45/25?0.058?3Ld电流互感器二次接线为不完全星形，故连线计算长度 LW?S?LWZ2?Rm?Rcont17.5?10?3?4022?m?1.89 mm0.8?0.058?0.1?8选用标准截面为2.5mm2的铜芯导线。例题2电流互感器的选择 电流互感器动稳定与热稳定效验：热稳定效验(ktIN1)?(75?0.4)kA s?900 kA s?78.7 kA s内部动稳定效验 222222IN1Kd?2?0.4?130kA?73.5 kA?22.6 kA由于LFZJ1型电流互感器不是瓷绝缘型，所以不效验外部受力动稳定。6.8 电抗器的作用和选择?限制短路电流

12、的方法?改进电气接线方式，尽量使发电机、变压器及线路不要直接并列运行，具体措施如下：1）用发电机变压器组单元或变压器线路组单元接 线。2）用母线分段断路器开断运行方式。3）网络开环运行。采用高阻抗的变压器或分裂绕组变压器来增大短路回路的电抗值。?选用限流电抗器?电抗器的布置方式?电抗器的三种布置方式?母线分段电抗器方式?母线电抗器安装在母线分段的地方。当任一段母线或出线上发生短路时均有限制从相邻另一段母线上送来短路电流的作用，限制并列运行发电机的短路电流。出线电抗器在电路中一般放在断路器外侧靠线路的一端，可以有利于配电装置的布置。分裂电抗器在正常运行时不会产生大的电压损耗，而在短路时可以有效地

13、限制短路电流。分裂电抗器还可多增加一倍的出线数目，减少了设备的数目。?出线电抗器方式?分裂电抗器方式?母线分段电抗器方式?电抗器可取812的标么电抗百分值。出线电抗器方式?电抗器可取36的标么电抗百分值。分裂电抗器方式?电抗器可取812的标么电抗百分值。电抗器的效验计算?电压损耗的效验?计算加装电抗器以后对用户电压质量的影响。若不满足要求应采取调压措施或减小电抗器的百分电抗值。一般要求不低于电网额定电压的6070以减轻对用户电压波动的影响。如不能满足要求，则应在出线上装设快速切除故障的保护装置。?母线残压的效验?额定电压、额定电流、动稳定和热稳定效验 6.9 配电装置及发电厂变电所电气部分 总

14、体布置的概念?配电装置的概念?电气主接线原理接线图上的各种电气设备在发电厂、变电所中的具体布置称为配电装置，它是电气主接线的空间实现。在设计配电装置时，进出线及母线上的电气设备按其在各间隔中的相对位置和电气连接情况绘成不按比例的示意图成为配置图。保证工作可靠，维护管理方便安全，并尽量降低成本。应保证带电设备之间及其与接地设备之间的安全距离。在故障时能限制其影响范围以及安装修理时能有必要的工作空间与安全距离。?配置图概念?配电装置设计的要求?二层二通道双母线分段出线带电抗器的 610kV配电装置配置图 二层二通道双母线、出线带电抗器的 610kV配电装置断面图 220kV双母线带旁路中型布置户外配电装置的平面图与断面图 火力发电厂电气设备布置举例 母线桥及组合导线布置图 110kV变电所（外桥）平面图