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    電力系統的一些常識

    什么是有功?什么是無功?

    有功功率是保持用電設備正常運行所需的電功率,也就是將電能轉換為其他形式能量(機械能、光能、熱能)的電功率。比如:5.5千瓦的電動機就是把5.5千瓦的電能轉換為機械能,帶動水泵抽水或脫粒機脫粒;各種照明設備將電能轉換為光能,供人們生活和工作照明。有功功率的符號用P表示,單位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。

    無功功率比較抽象,它是用于電路內電場與磁場的交換,并用來在電氣設備中建立和維持磁場的電功率。它不對外作功,而是轉變為其他形式的能量。凡是有電磁線圈的電氣設備,要建立磁場,就要消耗無功功率。比如40瓦的日光燈,除需40多瓦有功功率(鎮流器也需消耗一部分有功功率)來發光外,還需80乏左右的無功功率供鎮流器的線圈建立交變磁場用。由于它不對外做功,才被稱之為“無功”。無功功率的符號用Q表示,單位為乏(Var)或千乏(kVar)。

    配電網中的電感性電氣設備如變壓器、電動機、電焊機、空調器、洗衣機、電冰箱、鈉燈、日光燈等投入運行后,不僅要從電力網中吸收有功功率用于做功,而且還要吸收無功功率建立磁場,這樣就導致電力客戶的自然功率因數一般都比較低。我國對電力客戶的用電,規定了必須達到的功率因數標準。

     

    關于“火線、零線、地線”的具體解釋

     

    零線是變壓器中性點引出的線路,與相線構成回路對用電設備進行供電,通常情況下,零線在變壓器中性點處與地線重復接地,起到雙重保護作用電壓是兩點間電位差。有了電壓,電子就會在電線中流動形成電流。這就像水從高處向低處流動的道理是一樣的。水在流動的過程中會做功,電在流動過程中也會做功。電流通過線徑細、電阻大的導線時,會發生類似塞車的情況,導致發熱。電燈的鎢絲能承受高溫,鎢絲在高熱情況下就發光了。

    交流電源線分為零線和火線。零線總是與大地的電位相等(但并不是說大地的電位就一定低),火線與零線保持呈正弦振蕩式的壓差。因為人在自然狀態下與大地是零電位差的,所以一般情況下,人接觸零線是不會被電擊的。用電器把外殼與零線連接(接零)就可以保護人不觸電,就是這個原因。所以,火線與零線接反,會埋下用電安全隱患,一般要嚴格區分零線是指在極限與配合圖解中,表示基本尺寸的一條直線,以其為基準確定偏差和公差。通常零線沿水平方向繪制,正偏差位于其上,負偏差位于其下。

    觸電要組成回路才會觸電,同時碰上火線和零線火線和地面才會觸電照明電路里的兩根電線,一根叫火線,另一根則叫零線?;鹁€和零線的區別在于它們對地的電壓不同:火線的對地電壓等于220V;零線的對地的電壓等于零(它本身跟大地相連接在一起的)。所以當人的一部分碰上了火線,另一部分站在地上,人的這兩個部分這間的電壓等于220V,就有觸電的危險了。反之人即使用手去抓零線,如果人是站在地上的話,由于零線的對地的電壓等于零,所以人的身體各部分之間的電壓等于零,人就沒有觸電的危險。

    如果火線和零線一旦碰起來,由于兩者之間的電壓等于220伏,而兩接觸點間的電阻幾乎等于零,這時的電流非常大,在火線和零線的接觸點處將產生巨大的熱量,從而發出電火花,火花處的溫度高到足以把金屬導線燒得熔化。

     

    另一種解釋:

    火線又稱相線,它與零線共同組成供電回路。在低壓電網中用三相四線制輸送電力,其中有三根相線一根零線。為了保證用電安全,在用戶使用區改為用三相五線制供電,這第五根線就是地線,它的一端是在用戶區附近用金屬導體深埋于地下,另一端與各用戶的地線接點相連,起接地保護的作用。

    火線是帶電的,地線和零線是不帶的,家用兩插孔的插座里有一根火線,一根零線,用電筆能測出帶電來的是火線,不帶電的是零線,三插孔的插座里才有地線,地線要連接在用電器的外殼上,以防止電器漏電使人觸電傷亡。

    另外,家用插座里各孔的接線位置是有規定的,如果拆開插座可以看到,標有L標記的點是接火線的,N標記的是接零線的,地線有個專門的接地符號。不懂的人千萬還要亂接(特別是地線的位置),否則可能造成嚴重后果。

     

    “單母線”、“單母線分段”、“單母線分段帶旁路”的優缺點。

    ①單母線

    特點:每一回路均經過一臺斷路器QF和隔離開關QS接于一組母線上.

    母線側隔離開關

    線路側隔離開關

    優點:接線簡單清晰,設備少,操作方便,投資少,便于擴建.

    缺點:可靠性和靈活性較差.在母線和母線隔離開關檢修或故障時,各支路都必須停止工作;引出線的斷路器檢修時,該支路要停止供電.

    停電:先斷路器后隔離開關(先負荷側再母線側)

    送電

    不能滿足不允許停電的供電要求,一般用于6~220kV系統中,出線回路較少,對供電可靠性要求不高的中,小型發電廠與變電站中.

    ②單母線分段接線

    分段斷路器閉合運行

    一個電源故障時,仍可以使兩段母線都有電,可靠性比較好,但線路故障時短路電流較大.

    分段斷路器斷開運行

    在0QF處裝設備自投裝置,重要用戶可以從兩段母線引接采用雙回路供電,還可以限制短路電流.

    優點:提高了供電可靠性

    缺點:停電范圍較大

    (1)6~10k:出線回路數為6回及以上;

    (2)35~63kV:出線回路數為4~8回;

    (3)110~220kV:出線回路數為3~4回.

    ③單母線分段帶旁路母線接線

    (1)分段斷路器兼作旁路斷路器

    (2)旁路斷路器兼作分段斷路器

    出線斷路器故障或檢修時可以用旁路斷路器代路送電,使線路不停電.

    主要用于電壓為6~10kV出線較多而且對重要負荷供電的裝置中;35kV及以上有重要聯絡線路或較多重要用戶時也采用.

     

    浮充和均充

    1.浮充工作原理:當電池處于充滿狀態時,充電器不會停止充電,仍會提供恒定的浮充電壓與很小浮充電流供給電池,因為,一旦充電器停止充電,電池會自然地釋放電能,所以利用浮充的方式,平衡這種自然放電,小型UPS通常采用浮充模式。

    2.均充工作原理:以定電流和定時間的方式對電池充電,充電較快。在專業維護人員對電池保養時經常用的充電模式,這種模式還有利于激活電池的化學特性。

    注:智能型充電器具有根據電池工作狀態自動轉換浮充和均充的功能,可充分發揮浮充和均充各自的優勢,實現快速充電和延長電池壽命。

    沖擊合閘:一般線路3次 主變5次 母線1次

    新安裝的變壓器在空載(二次側不帶負載)狀態下,合閘投入線路,然后再分閘切除,再合閘,再分閘,一般要重復三到五次,這就叫沖擊合閘。在高壓開關柜上直接操作。因為變壓器在空載狀態下投切時最大能產生兩倍左右的過電壓,這個過電壓極易使變壓器損壞,沖擊合閘就是為了考核變壓器能否經受這個過電壓,檢查變壓器絕緣是否有薄弱點,以保證變壓器今后運行更安全。重復多次,是為了保證一定能產生兩倍左右的過電壓。

     

    浮充

    floating charge

    浮充特性:蓄電池組是電力直流系統的備用電源。在正常的運行狀態下,與直流母線相連的充電裝置,除對常規負載供電外,還向蓄電池組提供浮充電流。這種運行方式稱為全浮充工作方式,簡稱浮充運行.

    浮充是蓄電池組的一種供(放)電工作方式,系將蓄電池組與電源線路并聯連接到負載電路上,它的電壓大體上是恒定的,僅略高于蓄電池組的斷路電壓,由電源線路所供的少量電流來補償蓄電池組局部作用的損耗,以使其能經常保持在充電滿足狀態而不致過充電。因此,蓄電池組可隨電源線路電壓上下波動而進行充放電。當負載較輕而電源線路電壓較高時,蓄電池組即進行充電,當負載較重或電源發生意外中斷時,蓄電池組則進行放電,分擔部分或全部負載。這樣,蓄電池組便起到穩壓作用,并處于備用狀態。

    浮充供電工作方式可分為半浮充和全浮充兩種。當部分時間(負載較輕時)進行浮充供電,而另部分時間(負載較重時)由蓄電池組單獨供電的工作方式,稱為半浮充工作方式,或稱定期浮充工作方式。倘全部時間均由電源線路與蓄電池組并聯浮充供電,則稱為全浮充工作方式,或稱連續浮充工作方式。

    以浮充工作方式使用的蓄電池組,其壽命一般較全充放工作方式者要長,而且可改用較小些容量的蓄電池組來代替。這種浮充供電工作方式多用于發電廠的斷電備用電源和電話局的電話正常供電電源。

     

    推力軸承和導軸承

    水輪機軸承分為:推力軸承和導軸承。導軸承是固定水輪機軸水平方向,防止其在水平方向擺動,受力方向在水平方向;推力軸承是承受水輪機轉子重量的,受力方向在垂直方向。推力瓦是固定在機架上的,鏡板是固定在推力頭上的,瓦泡在透平油中,瓦上會有一層油膜,鏡板壓在推力瓦上(中間有層很薄的油膜,潤滑的)。轉子轉動時,鏡板隨轉子一起轉動,和推力瓦上的薄油膜摩擦。以此實現轉動部件和固定部件之間的銜接。根據推力軸承的位置,若推力軸承在上機架,則為懸式機組;若推力軸承在下機架,則為傘式機組。

     

    負序 正序 零序 電流

    正序、負序、零序的出現是為了分析在系統電壓、電流出現不對稱現象時,把三相的不對稱分量分解成對稱分量(正、負序)及同向的零序分量。只要是三相系統,就能分解出上述三個分量(有點象力的合成與分解,但很多情況下某個分量的數值為零)。對于理想的電力系統,由于三相對稱,因此負序和零序分量的數值都為零(這就是我們常說正常狀態下只有正序分量的原因)。當系統出現故障時,三相變得不對稱了,這時就能分解出有幅值的負序和零序分量度了(有時只有其中的一種),因此通過檢測這兩個不應正常出現的分量,就可以知到系統出了毛?。ㄌ貏e是單相接地時的零序分量)。下面再介紹用作圖法簡單得出各分量幅值與相角的方法,先決條件是已知三相的電壓或電流(矢量值),當然實際工程上是直接測各分量的。由于上不了圖,請大家按文字說明在紙上畫圖。從已知條件畫出系統三相電流(用電流為例,電壓亦是一樣)的向量圖(為看很清楚,不要畫成太極端)。1)求零序分量:把三個向量相加求和。即A相不動,B相的原點平移到A相的頂端(箭頭處),注意B相只是平移,不能轉動。同方法把C相的平移到B相的頂端。此時作A相原點到C相頂端的向量(些時是箭頭對箭頭),這個向量就是三相向量之和。最后取此向量幅值的三分一,這就是零序分量的幅值,方向與此向量是一樣的。2)求正序分量:對原來三相向量圖先作下面的處理:A相的不動,B相逆時針轉120度,C相順時針轉120度,因此得到新的向量圖。按上述方法把此向量圖三相相加及取三分一,這就得到正序的A相,用A相向量的幅值按相差120度的方法分別畫出B、C兩相。這就得出了正序分量。3)求負序分量:注意原向量圖的處理方法與求正序時不一樣。A相的不動,B相順時針轉120度,C相逆時針轉120度,因此得到新的向量圖。下面的方法就與正序時一樣了。通過上述方法大家可以分析出各種系統故障的大概情況,如為何出現單相接地時零序保護會動作,而兩相短路時基本沒有零序電流。在這里再說說各分量與諧波的關系。由于諧波與基波的頻率有特殊的關系,故在與基波合成時會分別表現出正序、負序和零序特性。但我們不能把諧波與這些分量等同起來。由上所述,之所以要把基波分解成三個分量,是為了方便對系統的分析和狀態的判別,如出現零序很多情況就是發生單相接地,這些分析都是基于基波的,而正是諧波疊加在基波上而對測量產生了誤差,因此諧波是個外來的干擾量,其數值并不是我們分析時想要的,就如三次諧波對零序分量的干擾。


    “速斷保護”、“過流保護”

    過流就是過電流,如額定容量為1萬千伏安,電壓10000伏電流是1000安培,異常狀態可以帶到1200安培,但有一定的時間控制。如達1200安培,經過一定時間后,斷路器跳閘,這種有時限的叫過流。過流保護分定時限過流保護和反時限過流保護。

    但事故短路電流達到設定值如2500安培,瞬間,斷路器跳閘,叫速斷。

     

    有關零序電流

    在三相四線電路中,三相電流的相量和等于零,即Ia+Ib+IC=0。如果在三相四線中接入一個電流互感器,這時感應電流為零。當電路中發生觸電或漏電故障時,回路中有漏電電流流過,這時穿過互感器的三相電流相量和不等零,其相量和為:Ia+Ib+Ic=I(漏電電流)。這樣互感器二次線圈中就有一個感應電壓,此電壓加于檢測部分的電子放大電路,與保護區裝置預定動作電流值相比較,如大于動作電流,即使靈敏繼電器動作,作用于執行元件掉閘。這里所接的互感器稱為零序電流互感器,三相電流的相量和不等于零,所產生的電流即為零序電流。

     

    產生零序電流的兩個條件:

    1、無論是縱向故障、還是橫向故障、還是正常時和異常時的不對稱,只要有零序電壓的產生;

    2、零序電流有通路。

    以上兩個條件缺一不可。因為缺少第一個,就無源泉;缺少第二個,就是我們通常討論的“有電壓是否一定有電流的問題。

    零序公式:3U0=UA+UB+UC,3I0=IA+IB+IC

    正序、負序、零序的出現是為了分析在系統電壓、電流出現不對稱現象時,把三相的不對稱分量分解成對稱分量(正、負序)及同向的零序分量。只要是三相系統,就能分解出上述三個分量(有點象力的合成與分解,但很多情況下某個分量的數值為零)。對于理想的電力系統,由于三相對稱,因此負序和零序分量的數值都為零(這就是我們常說正常狀態下只有正序分量的原因)。當系統出現故障時,三相變得不對稱了,這時就能分解出有幅值的負序和零序分量度了(有時只有其中的一種),因此通過檢測這兩個不應正常出現的分量,就可以知道系統出了毛?。ㄌ貏e是單相接地時的零序分量)。下面再介紹用作圖法簡單得出各分量幅值與相角的方法,先決條件是已知三相的電壓或電流(矢量值),當然實際工程上是直接測各分量的。由于上不了圖,請大家按文字說明在紙上畫圖。

     

    零序電流保護:

    利用接地時產生的零序電流使保護動作的裝置,叫零序電流保護。在電纜線路上都采用專門的零序電流互感器來實現接地保護。

    零序電流保護:中性點直接接地系統發生接地短路,將產生很大的零序電流,利用零序電流分量構成保護,可以作為一種主要的接地短路保護。零序過流保護不反應三相和兩相短路,在正常運行和系統發生振蕩時也沒有零序分量產生,所以它有較好的靈敏度。但零序過流保護受電力系統運行方式變換影響較大,靈敏度因此降低,特別是短距離線路上以及復雜的環網中,由于速動段的保護范圍太小,甚至沒有保護范圍,致使零序電流保護各段的性能嚴重惡化,使保護動作時間很長,靈敏度很低。

     

    三相四線

    我國目前大多采用三相四線制低壓供電系統,即380V/220V中性點直接接地低壓供電系統,該供電系統具有三條相線(火線)A、B、C,一條零線。這條零線之所以稱之為零線,就是因為它是由變壓器二次側中性點引出的,而二次側中性點又直接接地與大地零電位連接,因此稱之為零線。在三相四線制低壓供電系統中它既是工作地線,又是保護零線,現在稱為PEN線,其中PE是保護零線,N是工作零線,合起來就是PEN線,PEN線表示工作零線兼做保護零線,俗稱“零地合一”。

     

     

     

    勵磁變壓器 強行勵磁的定義及作用

    勵磁變壓器  勵磁變壓器是一種專門為發電機勵磁系統提供三相交流勵磁電源的裝置,勵磁系統通過可控硅將三相電源轉化為發電機轉子直流電源,形成發電機勵磁磁場,通過勵磁系統調節可控硅觸發角,達到調節電機端電壓和無功的目的。通常接于發電機出口端,因發電機出口電壓較高,而勵磁系統額定電壓較低,故需一個降壓變壓器?! “l電機用勵磁變壓器的安全、穩定運行,是自并勵機組安全、穩定運行的前提,是發電機組穩定發電、滿負荷發電的先決條件,是勵磁系統可靠運行的關鍵。

    當系統電壓大大降低,發電機的勵磁電源會自動迅速增加勵磁電流,這種作用叫做強行勵磁,強行勵磁主要有以下幾個方面的作用:

    1.增加電力系統的穩定性

    2.在短路切除后,能使電壓迅速恢復

    3.提高帶時限的過流保護動作的可靠性

    4.改善系統故障時電動機的自起動條件

    強勵倍數,即強行勵磁電壓與勵磁機額定電壓Ue之比.

    強勵就是強行勵磁,當系統發生短路故障時發電機機端電壓下降較為嚴重,強勵動作,把機端電壓頂起來。

     

    功率因數

    影響功率因數的主要因素

     

      (1)大量的電感性設備,如異步電動機、感應電爐、交流電焊機等設備是無功功率的主要消耗者。據有關的統計,在工礦企業所消耗的全部無功功率中,異步電動機的無功消耗占了60%~70%;而在異步電動機空載時所消耗的無功又占到電動機總無功消耗的60%~70%。所以要改善異步電動機的功率因數就要防止電動機的空載運行并盡可能提高負載率?! ?2)變壓器消耗的無功功率一般約為其額定容量的10%~15%,它的空載無功功率約為滿載時的1/3。因而,為了改善電力系統和企業的功率因數,變壓器不應空載運行或長期處于低負載運行狀態?! ?3)供電電壓超出規定范圍也會對功率因數造成很大的影響?! ‘敼╇婋妷焊哂陬~定值的10%時,由于磁路飽和的影響,無功功率將增長得很快,據有關資料統計,當供電電壓為額定值的110%時,一般無功將增加35%左右。當供電電壓低于額定值時,無功功率也相應減少而使它們的功率因數有所提高。但供電電壓降低會影響電氣設備的正常工作。所以,應當采取措施使電力系統的供電電壓盡可能保持穩定。

     

    無功補償的一般方法

    無功補償通常采用的方法主要有3種:低壓個別補償、低壓集中補償、高壓集中補償。下面簡單介紹這3種補償方式的適用范圍及使用該種補償方式的優缺點。

    低壓個別補償

    低壓個別補償就是根據個別用電設備對無功的需要量將單臺或多臺低壓電容器組分散地與用電設備并接,它與用電設備共用一套斷路器(即開關)。通過控制、保護裝置與電機同時投切。隨機補償適用于補償個別大容量且連續運行(如大中型異步電動機)的無功消耗,以補勵磁無功為主。低壓個別補償的優點是:用電設備運行時,無功補償投入,用電設備停運時,補償設備也退出,因此不會造成無功倒送。具有投資少、占位小、安裝容易、配置方便靈活、維護簡單、事故率低等優點。

    低壓集中補償

    低壓集中補償是指將低壓電容器通過低壓開關接在配電變壓器低壓母線側,以無功補償投切裝置作為控制保護裝置,根據低壓母線上的無功負荷而直接控制電容器的投切。電容器的投切是整組進行,做不到平滑的調節。低壓補償的優點:接線簡單、運行維護工作量小,使無功就地平衡,從而提高配變利用率,降低網損,具有較高的經濟性,是目前無功補償中常用的手段之一。

    高壓集中補償

    高壓集中補償是指將并聯電容器組直接裝在變電所的6~10kV高壓母線上的補償方式。適用于用戶遠離變電所或在供電線路的末端,用戶本身又有一定的高壓負荷時,可以減少對電力系統無功的消耗并可以起到一定的補償作用;補償裝置根據負荷的大小自動投切,從而合理地提高了用戶的功率因數,避免功率因數降低導致電費的增加。同時便于運行維護,補償效益高。

    采取適當措施,設法提高系統自然功率因數。

    提高自然功率因數是不需要任何補償設備投資,僅采取各種管理上或技術上的手段來減少各種用電設備所消耗的無功功率,這是一種最經濟的提高功率因數的方法:

    (1)合理使用電動機;  

    (2)提高異步電動機的檢修質量;  

    (3)采用同步電動機:同步電動機消耗的有功功率取決于電動機上所帶機械負荷的大小,而無功功率取決于轉子中的勵磁電流大小,在欠勵狀態時,定子繞組向電網"吸取"無功,在過勵狀態時,定子繞組向電網"送出"無功。因此,對于恒速長期運行的大型機構設備可以采用同步電動機作為動力。異步電動機同步運行就是將異步電動機三相轉子繞組適當連接并通入直流勵磁電流,使其呈同步電動機運行,這就是"異步電動機同步化"?! ?br />
    (4)合理選擇配變容量,改善配變的運行方式:對負載率比較低的配變,一般采取"撤、換、并、停"等方法,使其負載率提高到最佳值,從而改善電網的自然功率因數。

    無功電源

    電力系統的無功電源除了同步電機外,還有靜電電容器、靜止無功補償器以及靜止無功發生器,這4種裝置又稱為無功補償裝置。除電容器外,其余幾種既能吸收容性無功又能吸收感性無功。

    同步電機:同步電機中有發電機、電動機及調相機3種?! ?br />
    ①同步發電機:同步發電機是唯一的有功電源,同時又是最基本的無功電源,當其在額定狀態下運行時,可以發出無功功率:  Q=S×sinφ=P×tgφ  其中:Q、S、P、φ是相對應的無功功率、視在功率、有功功率和功率因數角?! “l電機正常運行時,以滯后功率因數運行為主,向系統提供無功,但必要時,也可以減小勵磁電流,使功率因數超前,即所謂的"進相運行",以吸收系統多余的無功?! ?br />
    ②同步調相機:同步調相機是空載運行的同步電機,它能在欠勵或過勵的情況下向系統吸收或供出無功,裝有自勵裝置的同步電機能根據電壓平滑地調節輸入或輸出的無功功率,這是其優點。但它的有功損耗大、運行維護復雜、響應速度慢,近來已逐漸退出電網運行?! ?br />
    ③并聯電容器:并聯電容器補償是目前使用最廣泛的一種無功電源,由于通過電容器的交變電流在相位上正好超前于電容器極板上的電壓,相反于電感中的滯后,由此可視為向電網"發?quot;無功功率:Q=U2/Xc  其中:Q、U、Xc分別為無功功率、電壓、電容器容抗。并聯電容器本身功耗很小,裝設靈活,節省投資;由它向系統提供無功可以改善功率因數,減少由發電機提供的無功功率?! ?br />
    ④靜止無功補償器:靜止無功補償器是由晶閘管所控制投切電抗器和電容器組成,由于晶閘管對于控制信號反應極為迅速,而且通斷次數也可以不受限制。當電壓變化時靜止補償器能快速、平滑地調節,以滿足動態無功補償的需要,同時還能做到分相補償;對于三相不平衡負荷及沖擊負荷有較強的適應性;但由于晶閘管控制對電抗器的投切過程中會產生高次諧波,為此需加裝專門的濾波器?! ?br />
    ⑤靜止無功發生器:它的主體是一個電壓源型逆變器,由可關斷晶閘管適當的通斷,將電容上的直流電壓轉換成為與電力系統電壓同步的三相交流電壓,再通過電抗器和變壓器并聯接入電網。適當控制逆變器的輸出電壓,就可以靈活地改變其運行工況,使其處于容性、感性或零負荷狀態。與靜止無功補償器相比,靜止無功發生器響應速度更快,諧波電流更少,而且在系統電壓較低時仍能向系統注入較大的無功。

    在電力網的運行中,功率因數反映了電源輸出的視在功率被有效利用的程度,我們希望的是功率因數越大越好。這樣電路中的無功功率可以降到最小,視在功率將大部分用來供給有功功率,從而提高電能輸送的功率。

     

    “電壓互感器”、“電流互感器”的作用

    電流互感器是電力系統中很重要的一個一次設備,其原理是根據電磁感應原理而制造的.它的一次線圈匝數很少,通常采用單匝線圈,即一根銅棒或一根銅排.二次線圈主要接測量儀表或繼電器的線圈.電流互感器的二次側不能開路運行,當二次側開路時,一次側的電流主要用于激磁,這樣會在二次側感應出很高的電壓,從而危及二次設備和人身的安全,也會造成電流互感器燒毀.

     

    電流互感器的主要作用是:

    1、將很大的一次電流轉變為標準的5A;

    2、為測量裝置和繼電保護的線圈提供電流;

    3、對一次設備和二次設備進行隔離。

     

    電壓互感器的作用是:把高電壓按比例關系變換成100V或更低等級的標準二次電壓,供保護、計量、儀表裝置使用。同時,使用電壓互感器可以將高電壓與電氣工作人員隔離。電壓互感器雖然也是按照電磁感應原理工作的設備,但它的電磁結構關系與電流互感器相比正好相反。電壓互感器二次回路是高阻抗回路,二次電流的大小由回路的阻抗決定。當二次負載阻抗減小時,二次電流增大,使得一次電流自動增大一個分量來滿足一、二次側之間的電磁平衡關系??梢哉f,電壓互感器是一個被限定結構和使用形式的特殊變壓器。電壓互感器是發電廠、變電所等輸電和供電系統不可缺少的一種電器。精密電壓互感器是電測試驗室中用來擴大量限,測量電壓、功率和電能的一種儀器。電壓互感器和變壓器很相象,都是用來變換線路上的電壓。但是變壓器變換電壓的目的是為了輸送電能,因此容量很大,一般都是以千伏安或兆伏安為計算單位;而電壓互感器變換電壓的目的,主要是給測量儀表和繼電保護裝置供電,用來測量線路的電壓、功率和電能,或者用來在線路發生故障時保護線路中的貴重設備、電機和變壓器,因此電壓互感器的容量很小,一般都只有幾伏安、幾十伏安,最大也不超過一千伏安。線路上為什么需要變換電壓呢?這是因為根據發電、輸電和用電的不同情況線路上的電壓大小不一,而且相差懸殊,有的是低壓220V和380V,有的是高壓幾萬伏甚至幾十萬伏。要直接測量這些低壓和高壓電壓,就需要根據線路電壓的大小,制作相應的低壓和高壓的電壓表和其他儀表和繼電器。這樣不僅會給儀表制作帶來很大的困難,而且更主要的是,要直接制作高壓儀表,直接在高壓線路上測量電壓。那是不可能的,而且也是絕對不允許的。如果在線路上接入電壓互感器變換電壓,那么就可以把線路上的低壓和高壓電壓,按相應的比例,統一變換為一種或幾種低壓電壓,只要用一種或幾種電壓規格的儀表和繼電器,例如通用的電壓為100V的儀表,就可以通過電壓互感器,測量和監視線路上的電壓。

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