風(fēng)電課件--基礎(chǔ)原理知識(shí)5

1、風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備第第3 3講講 風(fēng)力場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)力場(chǎng)主要一次設(shè)備3 3關(guān)注的問題關(guān)注的問題各種載流導(dǎo)體的作用是什么？其特征又是什么？各種載流導(dǎo)體的作用是什么？其特征又是什么？電抗器和電容器電抗器和電容器電壓互感器和電流互感器的基本知識(shí)電壓互感器和電流互感器的基本知識(shí)教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)基本掌握風(fēng)電場(chǎng)中母線和輸電線路、電抗器和電容器、電基本掌握風(fēng)電場(chǎng)中母線和輸電線路、電抗器和電容器、電壓互感器和電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理壓互感器和電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理對(duì)風(fēng)電場(chǎng)上述電氣設(shè)備的功能、

2、結(jié)構(gòu)、外觀等有具體認(rèn)知對(duì)風(fēng)電場(chǎng)上述電氣設(shè)備的功能、結(jié)構(gòu)、外觀等有具體認(rèn)知風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備3.4載流導(dǎo)體載流導(dǎo)體 電力系統(tǒng)中的各個(gè)電氣設(shè)備都電力系統(tǒng)中的各個(gè)電氣設(shè)備都由載流導(dǎo)體相互連接由載流導(dǎo)體相互連接，組建，組建成電路。成電路。 其中，其中，位于發(fā)電廠和變電站內(nèi)的母線位于發(fā)電廠和變電站內(nèi)的母線用于匯集和分配電能，用于匯集和分配電能，連接導(dǎo)體和跳線連接導(dǎo)體和跳線用于連接電氣設(shè)備，而用于連接電氣設(shè)備，而輸電線路輸電線路則將發(fā)電則將發(fā)電廠、變電站和用戶連接成完整的電力系統(tǒng)。廠、變電站和用戶連接成完整的電力系統(tǒng)。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要

3、一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.4.1導(dǎo)體的材料導(dǎo)體的材料 導(dǎo)體通常由導(dǎo)體通常由銅、鋁、鋁合金或鋼材料銅、鋁、鋁合金或鋼材料制成。多數(shù)制成。多數(shù)載流導(dǎo)體一載流導(dǎo)體一般使用鋁或鋁合金材料般使用鋁或鋁合金材料 純鋁純鋁的成型導(dǎo)體一般為的成型導(dǎo)體一般為矩形、槽形和管形矩形、槽形和管形。強(qiáng)度稍低，當(dāng)。強(qiáng)度稍低，當(dāng)110kV及以上配電裝置敝露布置時(shí)不宜采用。及以上配電裝置敝露布置時(shí)不宜采用。 鋁合金鋁合金導(dǎo)體有導(dǎo)體有鋁錳合金和鋁鎂合金鋁錳合金和鋁鎂合金兩種，均為兩種，均為管形管形。鋁錳合。鋁錳合金導(dǎo)體載流量大，但強(qiáng)度較差。鋁鎂合金導(dǎo)體機(jī)械強(qiáng)度大，金導(dǎo)體載流量大，但強(qiáng)度較差。鋁鎂合金導(dǎo)體機(jī)械強(qiáng)度大，但載流

4、量小，主要缺點(diǎn)是焊接困難，因此使用受到限制。但載流量小，主要缺點(diǎn)是焊接困難，因此使用受到限制。 銅導(dǎo)體銅導(dǎo)體一般在下列情況下才使用：一般在下列情況下才使用： 位于化工廠附近的屋外配電裝置，化工廠排出的大量腐蝕位于化工廠附近的屋外配電裝置，化工廠排出的大量腐蝕性氣體對(duì)鋁制材料有不良影響；性氣體對(duì)鋁制材料有不良影響； 發(fā)電機(jī)出線端子處位置特別狹窄，鋁排截面太大穿過套管發(fā)電機(jī)出線端子處位置特別狹窄，鋁排截面太大穿過套管有困難時(shí)；有困難時(shí)； 持續(xù)工作電流在持續(xù)工作電流在4000風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.4.1導(dǎo)體的材料導(dǎo)體的材料 導(dǎo)體除滿足導(dǎo)體除滿足工作電

5、流、機(jī)械強(qiáng)度和電暈要求工作電流、機(jī)械強(qiáng)度和電暈要求外，外，導(dǎo)體形狀導(dǎo)體形狀還還應(yīng)滿足下列要求：應(yīng)滿足下列要求： 電流分布均勻（即集膚效應(yīng)系數(shù)盡可能低）；電流分布均勻（即集膚效應(yīng)系數(shù)盡可能低）； 機(jī)械強(qiáng)度高；機(jī)械強(qiáng)度高； 散熱良好（與導(dǎo)體放置方式和形狀有關(guān)）；散熱良好（與導(dǎo)體放置方式和形狀有關(guān)）； 有利于提高電暈起始電壓；有利于提高電暈起始電壓； 安裝、檢修簡(jiǎn)單，連接方便。安裝、檢修簡(jiǎn)單，連接方便。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備3.4.2導(dǎo)體的形狀導(dǎo)體的形狀導(dǎo)體可以分為兩大類：導(dǎo)體可以分為兩大類：硬導(dǎo)體和軟導(dǎo)體硬導(dǎo)體和軟導(dǎo)體。（1）硬導(dǎo)體：）硬導(dǎo)體：在在電流較

6、大的場(chǎng)合電流較大的場(chǎng)合，軟導(dǎo)體載流量不足時(shí)軟導(dǎo)體載流量不足時(shí)可以采用硬導(dǎo)體?？梢圆捎糜矊?dǎo)體。硬導(dǎo)體根據(jù)其硬導(dǎo)體根據(jù)其截面形狀截面形狀可分為：可分為：管型、槽型、矩形管型、槽型、矩形。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備布置布置排列（平排、豎排、三角排）、放置（平放、排列（平排、豎排、三角排）、放置（平放、 立放）與裝配；立放）與裝配；母線的排列應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定，如無設(shè)計(jì)規(guī)定時(shí)，母線的排列應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定，如無設(shè)計(jì)規(guī)定時(shí)， 應(yīng)按下述要求排列。應(yīng)按下述要求排列。（1）垂直布置的母線）垂直布置的母線由上向下：由上向下：A，B，C相；相；（2）水平布置的母線）水平布置的母線內(nèi)向外

7、（面對(duì)母線）：內(nèi)向外（面對(duì)母線）： A，B，C相的排列；相的排列；（3）引下線排列）引下線排列由左向右（面對(duì)母線）：由左向右（面對(duì)母線）： A，B，C相的排列；相的排列；（4）各種不同電壓配電裝置的母線）各種不同電壓配電裝置的母線其相位的配置應(yīng)相互一致。其相位的配置應(yīng)相互一致。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.4.2導(dǎo)體的形狀導(dǎo)體的形狀 矩形導(dǎo)體矩形導(dǎo)體 單片矩形導(dǎo)體具有單片矩形導(dǎo)體具有集膚效應(yīng)系數(shù)小、散熱條件好、安裝簡(jiǎn)單、集膚效應(yīng)系數(shù)小、散熱條件好、安裝簡(jiǎn)單、連接方便連接方便等優(yōu)點(diǎn)。一般適

8、用于等優(yōu)點(diǎn)。一般適用于工作電流工作電流I2000A的回路中。的回路中。 載流量不是隨導(dǎo)體片數(shù)增加而成倍增加的載流量不是隨導(dǎo)體片數(shù)增加而成倍增加的，尤其是每相超過，尤其是每相超過三片以上時(shí)，導(dǎo)體的集膚效應(yīng)系數(shù)顯著增大。三片以上時(shí)，導(dǎo)體的集膚效應(yīng)系數(shù)顯著增大。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.4.2導(dǎo)體的形狀導(dǎo)體的形狀 槽形導(dǎo)體槽形導(dǎo)體 槽形導(dǎo)體的槽形導(dǎo)體的電流分布比較均勻電流分布比較均勻，與同截面的矩形導(dǎo)體相比，與同截面的矩形導(dǎo)體相比，其優(yōu)點(diǎn)是其優(yōu)點(diǎn)是散熱條件好、機(jī)械強(qiáng)度高、安裝也比較方便散熱條件好、機(jī)械強(qiáng)度高、安裝也比較方便。 在回路持續(xù)工作電流為在回路持

9、續(xù)工作電流為40008000A時(shí)，一般可選用雙槽形時(shí)，一般可選用雙槽形導(dǎo)體導(dǎo)體 管形導(dǎo)體管形導(dǎo)體 管形導(dǎo)體是管形導(dǎo)體是空芯導(dǎo)體空芯導(dǎo)體，集膚效應(yīng)系數(shù)集膚效應(yīng)系數(shù)小，且有利于提高電暈小，且有利于提高電暈的起始電壓。戶外配電裝置使用管形導(dǎo)體，具有的起始電壓。戶外配電裝置使用管形導(dǎo)體，具有占地面積小、占地面積小、構(gòu)架簡(jiǎn)單、布置清晰構(gòu)架簡(jiǎn)單、布置清晰等優(yōu)點(diǎn)。但導(dǎo)體與設(shè)備端子連接比較復(fù)等優(yōu)點(diǎn)。但導(dǎo)體與設(shè)備端子連接比較復(fù)雜，用于戶外時(shí)易產(chǎn)生微風(fēng)振動(dòng)。雜，用于戶外時(shí)易產(chǎn)生微風(fēng)振動(dòng)。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.4.2導(dǎo)體的形狀導(dǎo)體的形狀 （2）軟導(dǎo)體）軟導(dǎo)體 常見的

10、軟導(dǎo)體為常見的軟導(dǎo)體為鋼芯鋁絞線鋼芯鋁絞線，由，由鋼芯承受主要機(jī)械負(fù)荷鋼芯承受主要機(jī)械負(fù)荷，鋁鋁作為主要載流部分作為主要載流部分。 軟導(dǎo)線應(yīng)根據(jù)軟導(dǎo)線應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件環(huán)境條件（環(huán)境溫度、日照、風(fēng)速、污穢、海（環(huán)境溫度、日照、風(fēng)速、污穢、海拔高度）和拔高度）和回路負(fù)荷電流、電暈、無線電干擾回路負(fù)荷電流、電暈、無線電干擾等條件，確定等條件，確定導(dǎo)線的截面和導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)型式導(dǎo)線的截面和導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)型式。 當(dāng)負(fù)荷電流較大時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷電流選擇較大截面的導(dǎo)線。當(dāng)負(fù)荷電流較大時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷電流選擇較大截面的導(dǎo)線。當(dāng)電壓較高時(shí)，為保持導(dǎo)線表面的電場(chǎng)強(qiáng)度，導(dǎo)線最小截面當(dāng)電壓較高時(shí)，為保持導(dǎo)線表面的電場(chǎng)強(qiáng)度，導(dǎo)線最小

11、截面必須滿足電暈的要求，可增加導(dǎo)線外徑或增加每相導(dǎo)線的根必須滿足電暈的要求，可增加導(dǎo)線外徑或增加每相導(dǎo)線的根數(shù)。數(shù)。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.4.3導(dǎo)體的功能導(dǎo)體的功能 風(fēng)電場(chǎng)和變電站中的常見導(dǎo)體有風(fēng)電場(chǎng)和變電站中的常見導(dǎo)體有母線、連接導(dǎo)體、跳線和輸母線、連接導(dǎo)體、跳線和輸電線路電線路，輸電線路又可分為，輸電線路又可分為架空線和電纜線路架空線和電纜線路。 （1）母線）母線 母線是將電氣裝置中各截流分支回路連接接在一起的導(dǎo)體。母線是將電氣裝置中各截流分支回路連接接在一起的導(dǎo)體。它是它是匯集和分配電能的載體匯集和分配電能的載體，又稱，又稱匯流母線匯流母

12、線。風(fēng)電場(chǎng)中風(fēng)電場(chǎng)中35kV母線（軟導(dǎo)線）母線（軟導(dǎo)線）風(fēng)電場(chǎng)中風(fēng)電場(chǎng)中220kV母線（硬導(dǎo)線）母線（硬導(dǎo)線）風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.4.3導(dǎo)體的功能導(dǎo)體的功能 （2）連接導(dǎo)體）連接導(dǎo)體 連接導(dǎo)體連接導(dǎo)體是將發(fā)電廠和變電站內(nèi)部電氣設(shè)備進(jìn)行連接的導(dǎo)體。是將發(fā)電廠和變電站內(nèi)部電氣設(shè)備進(jìn)行連接的導(dǎo)體。跳線其實(shí)也是連接導(dǎo)體，不過為了跨越某一設(shè)備或建筑物，跳線其實(shí)也是連接導(dǎo)體，不過為了跨越某一設(shè)備或建筑物，需要提升高度，所以稱為需要提升高度，所以稱為跳線跳線。 （3）架空線）架空線 架空線是通過鐵塔、水泥桿塔架設(shè)在空氣中的導(dǎo)線，一般為架空線是通過鐵塔、水泥

13、桿塔架設(shè)在空氣中的導(dǎo)線，一般為裸導(dǎo)線裸導(dǎo)線。由。由導(dǎo)線、避雷線、桿塔、絕緣子和金具導(dǎo)線、避雷線、桿塔、絕緣子和金具等組成等組成風(fēng)電場(chǎng)升壓站內(nèi)的出線風(fēng)電場(chǎng)升壓站內(nèi)的出線架構(gòu)及站外架構(gòu)及站外220kV架空架空線路線路風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.4.3導(dǎo)體的功能導(dǎo)體的功能 （4）電纜）電纜 電纜通常是由電纜通常是由幾根或幾組導(dǎo)線（每組至少兩根）絞合而成幾根或幾組導(dǎo)線（每組至少兩根）絞合而成的的類似繩索的電纜。類似繩索的電纜。 電纜有電力電纜、控制電纜、補(bǔ)償電纜、屏蔽電纜、高溫電電纜有電力電纜、控制電纜、補(bǔ)償電纜、屏蔽電纜、高溫電纜、計(jì)算機(jī)電纜、信號(hào)電纜、同

14、軸電纜、耐火電纜等等。纜、計(jì)算機(jī)電纜、信號(hào)電纜、同軸電纜、耐火電纜等等。 都是由多股導(dǎo)線組成，用來都是由多股導(dǎo)線組成，用來連接電路、電器連接電路、電器等。等。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備3.5 電抗器和電容器電抗器和電容器 3.5.1電抗器電抗器 3.5.1.1電抗器的作用電抗器的作用 電抗器在電路中是電抗器在電路中是用于限流、穩(wěn)流、無功補(bǔ)償及移相用于限流、穩(wěn)流、無功補(bǔ)償及移相等功能等功能的一種的一種電感元件電感元件。 電力系統(tǒng)中，電抗器的作用主要是兩個(gè)：電力系統(tǒng)中，電抗器的作用主要是兩個(gè)： 1、限流（或串聯(lián)）電抗器限流（或串聯(lián)）電抗器，用于限制系統(tǒng)的短路

15、電流，并能，用于限制系統(tǒng)的短路電流，并能使母線電壓維持在一定水平；使母線電壓維持在一定水平； 2、補(bǔ)償（或并聯(lián)）電抗器補(bǔ)償（或并聯(lián)）電抗器，用于補(bǔ)償系統(tǒng)的電容電流，防止，用于補(bǔ)償系統(tǒng)的電容電流，防止線路端電壓的升高。從而使線路的傳輸能力和輸電線的效率線路端電壓的升高。從而使線路的傳輸能力和輸電線的效率都能提高，并使系統(tǒng)的內(nèi)部過電壓有所降低。都能提高，并使系統(tǒng)的內(nèi)部過電壓有所降低。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.5.1.2電抗器的分類電抗器的分類 電抗器電抗器按結(jié)構(gòu)按結(jié)構(gòu)可分為三大類：可分為三大類：空芯電抗器、帶氣隙的鐵芯電空芯電抗器、帶氣隙的鐵芯電抗器和

16、鐵芯電抗器抗器和鐵芯電抗器。 （1）空芯電抗器）空芯電抗器 只有繞組而無鐵芯，實(shí)際上是一個(gè)只有繞組而無鐵芯，實(shí)際上是一個(gè)空芯的電感線圈空芯的電感線圈。磁路磁。磁路磁導(dǎo)小，電感值也小，且不存在磁飽和現(xiàn)象。導(dǎo)小，電感值也小，且不存在磁飽和現(xiàn)象。 （2）帶氣隙的鐵芯電抗器）帶氣隙的鐵芯電抗器 其磁路是一個(gè)其磁路是一個(gè)帶氣隙的鐵芯帶氣隙的鐵芯。導(dǎo)磁性能較好，所以電抗值比。導(dǎo)磁性能較好，所以電抗值比空芯電抗器大，但電流達(dá)到一定數(shù)值后，鐵芯飽和，電抗值空芯電抗器大，但電流達(dá)到一定數(shù)值后，鐵芯飽和，電抗值逐漸減小。逐漸減小。 （3）鐵芯電抗器）鐵芯電抗器 其磁路為一其磁路為一閉合鐵芯閉合鐵芯。由于鐵芯具有高

17、的磁導(dǎo)率，電抗器的。由于鐵芯具有高的磁導(dǎo)率，電抗器的電抗值很大，在容量相同時(shí)，其體積最小電抗值很大，在容量相同時(shí)，其體積最小風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.5.1.2電抗器的分類電抗器的分類 電抗器按電抗器按絕緣方式絕緣方式可分為可分為油浸式電抗器和干式電抗器油浸式電抗器和干式電抗器。 （1）油浸式電抗器）油浸式電抗器 油浸式電抗器是一個(gè)油浸式電抗器是一個(gè)帶間隙鐵芯帶間隙鐵芯的線性電感線圈。它的鐵芯的線性電感線圈。它的鐵芯和線圈浸泡在盛有變壓器油的油箱中，采用和線圈浸泡在盛有變壓器油的油箱中，采用油浸自冷油浸自冷的冷卻的冷卻方式方式 （2）干式電抗器）干

18、式電抗器 干式電抗器多采用干式電抗器多采用空芯結(jié)構(gòu)空芯結(jié)構(gòu)，是一個(gè)不帶鐵芯的線性電感線，是一個(gè)不帶鐵芯的線性電感線圈，采用圈，采用空氣自冷式空氣自冷式的冷卻方式的冷卻方式風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.5.1.2電抗器的分類電抗器的分類 限流電抗器限流電抗器有有普通電抗器和分裂電抗器普通電抗器和分裂電抗器兩種。兩種。帶有中間抽頭帶有中間抽頭的混凝土電抗器稱為的混凝土電抗器稱為分裂電抗器分裂電抗器。 并聯(lián)電抗器按并聯(lián)電抗器按鐵芯結(jié)構(gòu)鐵芯結(jié)構(gòu)可分為兩種，即可分為兩種，即殼式電抗器和芯式電殼式電抗器和芯式電抗器抗器。 殼式電抗器殼式電抗器線圈中的主磁通是空芯的

19、，不放置導(dǎo)磁介質(zhì)，線圈中的主磁通是空芯的，不放置導(dǎo)磁介質(zhì)，也就是線圈內(nèi)無鐵芯，在線圈外部裝有用硅鋼片疊成的框架也就是線圈內(nèi)無鐵芯，在線圈外部裝有用硅鋼片疊成的框架以引導(dǎo)主磁通。以引導(dǎo)主磁通。 芯式電抗器芯式電抗器具有帶多個(gè)氣隙的鐵芯，外套線圈。主要缺點(diǎn)具有帶多個(gè)氣隙的鐵芯，外套線圈。主要缺點(diǎn)是加工復(fù)雜，技術(shù)要求高，振動(dòng)和噪聲較大。是加工復(fù)雜，技術(shù)要求高，振動(dòng)和噪聲較大。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.5.2電容器電容器 3.5.2.1并聯(lián)電容器并聯(lián)電容器 并聯(lián)電容器是一種并聯(lián)電容器是一種無功補(bǔ)償設(shè)備無功補(bǔ)償設(shè)備，也稱，也稱移相電容器移相電容器。 變電所通

20、常采取變電所通常采取高壓集中的方式高壓集中的方式，將補(bǔ)償電容器接在，將補(bǔ)償電容器接在變電所變電所的低壓母線上的低壓母線上，補(bǔ)償變電所低壓母線電源側(cè)所有線路及變電，補(bǔ)償變電所低壓母線電源側(cè)所有線路及變電所變壓器上的所變壓器上的無功功率無功功率，使用中往往與有載調(diào)壓變壓器配合，使用中往往與有載調(diào)壓變壓器配合，以以提高電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量提高電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.5.2.1并聯(lián)電容器并聯(lián)電容器 并聯(lián)電容器的結(jié)構(gòu)可分為并聯(lián)電容器的結(jié)構(gòu)可分為箱式和集合式箱式和集合式兩種。兩種。 箱式電容器箱式電容器，主要由油箱、膨脹器、器身、芯子（電容

21、元件），主要由油箱、膨脹器、器身、芯子（電容元件）組成組成 集合式并聯(lián)電容器集合式并聯(lián)電容器，也稱為密集型并聯(lián)電容器，有單相和三，也稱為密集型并聯(lián)電容器，有單相和三相兩種。集合式電容器的結(jié)構(gòu)可分為器身、油枕、油箱、出相兩種。集合式電容器的結(jié)構(gòu)可分為器身、油枕、油箱、出線套管等部分。線套管等部分。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.5.2.1并聯(lián)電容器并聯(lián)電容器 10kV高壓并聯(lián)電容器裝高壓并聯(lián)電容器裝置由斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、置由斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、繼電保護(hù)裝置、測(cè)量和指示儀表、串聯(lián)電抗器、放電線圈、繼電保護(hù)裝置、測(cè)量和指示儀表、串聯(lián)電抗器

22、、放電線圈、氧化鋅避雷器、接地隔離開關(guān)、單臺(tái)電容器保護(hù)用熔斷器、氧化鋅避雷器、接地隔離開關(guān)、單臺(tái)電容器保護(hù)用熔斷器、并聯(lián)電容器及連接母線和鋼構(gòu)架等組成。并聯(lián)電容器及連接母線和鋼構(gòu)架等組成。 其其布置方式布置方式有圍欄式、柜式和集合式（按安放地點(diǎn)可分為戶有圍欄式、柜式和集合式（按安放地點(diǎn)可分為戶內(nèi)式、半戶內(nèi)式、戶外式）內(nèi)式、半戶內(nèi)式、戶外式）風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.5.2.2電容器放電裝置電容器放電裝置 為防止帶電荷合閘及防止人身觸電傷亡事故，電容器組必須為防止帶電荷合閘及防止人身觸電傷亡事故，電容器組必須加裝加裝放電裝置放電裝置。 放電裝置的放電

23、裝置的放電特性應(yīng)滿足下列要求放電特性應(yīng)滿足下列要求： 手動(dòng)投切手動(dòng)投切的電容器組的放電裝置，應(yīng)能的電容器組的放電裝置，應(yīng)能使電容器組三相及中使電容器組三相及中性點(diǎn)的剩余電壓在性點(diǎn)的剩余電壓在5min內(nèi)自額定電壓（峰值）降至內(nèi)自額定電壓（峰值）降至50V以下以下； 自動(dòng)投切自動(dòng)投切的電容器組的放電裝置，應(yīng)能的電容器組的放電裝置，應(yīng)能使電容器組三相及中使電容器組三相及中性點(diǎn)的剩余電壓在性點(diǎn)的剩余電壓在5s內(nèi)自電容器組額定電壓（峰值）降至內(nèi)自電容器組額定電壓（峰值）降至0.1倍電容器組額定電壓及以下倍電容器組額定電壓及以下。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.5.

24、2.3耦合電容器耦合電容器 耦合電容器耦合電容器對(duì)對(duì)50Hz的工頻的工頻所呈現(xiàn)的阻抗，要比對(duì)高頻所呈現(xiàn)所呈現(xiàn)的阻抗，要比對(duì)高頻所呈現(xiàn)的阻抗值大的阻抗值大6001000倍，基本上倍，基本上相當(dāng)于開路相當(dāng)于開路，而，而對(duì)于高頻對(duì)于高頻信號(hào)來說，則相當(dāng)于短路信號(hào)來說，則相當(dāng)于短路。所以耦合電容器可作為載波高頻。所以耦合電容器可作為載波高頻信號(hào)的通路，并可隔開工頻高壓電流。信號(hào)的通路，并可隔開工頻高壓電流。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備3.6 互感器互感器 3.6.1互感器簡(jiǎn)介互感器簡(jiǎn)介 在風(fēng)電場(chǎng)和電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，需要監(jiān)視其運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)在風(fēng)電場(chǎng)和電力系統(tǒng)運(yùn)行過程

25、中，需要監(jiān)視其運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)電氣一次系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的最直接反映就是電氣一次系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的最直接反映就是電流和電壓電流和電壓。 互感器正是起互感器正是起電壓和電流變換作用電壓和電流變換作用的傳感器。它的傳感器。它將一次系統(tǒng)將一次系統(tǒng)的高電壓、大電流按照比例變成標(biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流提供的高電壓、大電流按照比例變成標(biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流提供給二次系統(tǒng)中的測(cè)量設(shè)備和繼電保護(hù)裝置給二次系統(tǒng)中的測(cè)量設(shè)備和繼電保護(hù)裝置使用。這樣二次系使用。這樣二次系統(tǒng)可以采用功耗小、精度高的標(biāo)準(zhǔn)化、小型化的元件和設(shè)備。統(tǒng)可以采用功耗小、精度高的標(biāo)準(zhǔn)化、小型化的元件和設(shè)備。 互感器分為互感器分為電流互感器（電流互感器（CT）和電壓

26、互感器（）和電壓互感器（PT）。 電流互感器串接于一次系統(tǒng)的電路中，將電流互感器串接于一次系統(tǒng)的電路中，將大電流變?yōu)樾‰娏鞔箅娏髯優(yōu)樾‰娏?；而電壓互感器并接于一次系統(tǒng)的電路中，將而電壓互感器并接于一次系統(tǒng)的電路中，將高電壓變換為低高電壓變換為低電壓電壓。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備3.6.2 電流互感器（電流互感器（CT）3.6.2.1CT的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)（1）CT的原理性結(jié)構(gòu)的原理性結(jié)構(gòu) 電流互感器的基本組成，包括電流互感器的基本組成，包括鐵心、一次繞組、二次繞組鐵心、一次繞組、二次繞組由于是大電流變小電流，一次繞組的匝數(shù)很少由于是大電流變小電流，一次繞組的

27、匝數(shù)很少導(dǎo)體的截面形狀可以制成導(dǎo)體的截面形狀可以制成圓形、管形、槽型圓形、管形、槽型。電流互感器二次側(cè)采用圓截面的銅漆包線，纏繞于鐵心之上。電流互感器二次側(cè)采用圓截面的銅漆包線，纏繞于鐵心之上。1231 一次繞組2 鐵心3 二次繞組風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.6.2.1CT的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 電流互感器的鐵心電流互感器的鐵心一般要裝設(shè)多個(gè)以適應(yīng)測(cè)量和繼電保護(hù)的一般要裝設(shè)多個(gè)以適應(yīng)測(cè)量和繼電保護(hù)的不同需求。不同需求。 鐵心可由鐵心可由條狀熱軋電工鋼片疊積為矩形條狀熱軋電工鋼片疊積為矩形（疊積式鐵心）、或（疊積式鐵心）、或采用帶狀電工鋼片卷制成圓形、矩形或扁圓

28、形采用帶狀電工鋼片卷制成圓形、矩形或扁圓形（卷鐵心），（卷鐵心），或或在卷鐵心的基礎(chǔ)上按要求切成兩瓣或多瓣形成開口鐵心在卷鐵心的基礎(chǔ)上按要求切成兩瓣或多瓣形成開口鐵心。疊積式鐵心卷鐵心（圓形）卷鐵心（矩形）卷鐵心（扁圓形）風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.6.2.1CT的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 對(duì)于對(duì)于110kV及以上及以上的電流互感器，其的電流互感器，其一次繞組分為兩段或四一次繞組分為兩段或四段段，以實(shí)現(xiàn)電流互感器變比的調(diào)整。，以實(shí)現(xiàn)電流互感器變比的調(diào)整。 圖中電流互感器的一次繞組分為兩段，第一組的起、末端標(biāo)圖中電流互感器的一次繞組分為兩段，第一組的起、末端標(biāo)為為P

29、1、C2，第二組的起、末端標(biāo)為，第二組的起、末端標(biāo)為C1、P2。 當(dāng)當(dāng)C1端和端和C2端相連時(shí)，一次繞組的兩組端相連時(shí)，一次繞組的兩組串聯(lián)連接串聯(lián)連接； 當(dāng)當(dāng)C1端與端與P1端相連，端相連，C2端與端與P2端相連時(shí)一次繞組的兩組端相連時(shí)一次繞組的兩組并并聯(lián)連接。聯(lián)連接。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備3.6.2.1CT的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)電流互感器二次繞組的標(biāo)記方法：電流互感器二次繞組的標(biāo)記方法：P2S1S2P1當(dāng)當(dāng)二次繞組抽頭較多時(shí)二次繞組抽頭較多時(shí)，二次端，二次端子依次標(biāo)記為：子依次標(biāo)記為：S1、S2、S3、P2S1S3P1S2當(dāng)當(dāng)有多個(gè)二次繞組時(shí)有多個(gè)二次繞組時(shí)

30、，各繞組的，各繞組的出頭相應(yīng)標(biāo)記為：出頭相應(yīng)標(biāo)記為：1S1、1S2、2S1、2S2、3S1、3S2、P21S12S2P11S22S1端子標(biāo)志一經(jīng)標(biāo)定，就決定了電流互感器的極性。端子標(biāo)志一經(jīng)標(biāo)定，就決定了電流互感器的極性。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.6.2.1CT的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 所謂的所謂的減極性原則減極性原則是指，當(dāng)互感器的一次繞組和二次繞組同是指，當(dāng)互感器的一次繞組和二次繞組同時(shí)由同名端（極性側(cè)）注入電流時(shí)候，所產(chǎn)生的磁通在鐵心時(shí)由同名端（極性側(cè)）注入電流時(shí)候，所產(chǎn)生的磁通在鐵心中相互疊加中相互疊加 當(dāng)一次繞組的極性側(cè)輸入電流時(shí)，二次繞組的同名端會(huì)輸

31、出當(dāng)一次繞組的極性側(cè)輸入電流時(shí)，二次繞組的同名端會(huì)輸出電流電流風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備3.6.2.1CT的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)（2）CT產(chǎn)品實(shí)例產(chǎn)品實(shí)例ABB某型某型110kV油浸式電流互感器油浸式電流互感器1-氣墊2-充油裝置3-絕緣填充物4-紙絕緣的一次導(dǎo)體5-鐵芯和二次繞組6-二次接線盒7-二次接線端8-膨脹容器9-油位監(jiān)視玻璃10-一次接線端子11-接地端子一次繞組一次繞組4為為U型結(jié)構(gòu)，和外部接型結(jié)構(gòu)，和外部接線端子線端子10相連接，一次繞組由單股相連接，一次繞組由單股或多股鋁或銅材料構(gòu)成，其外部包或多股鋁或銅材料構(gòu)成，其外部包裹有絕緣紙。裹有絕緣紙。

32、一次繞組裝設(shè)于磁套管和油箱內(nèi)，油一次繞組裝設(shè)于磁套管和油箱內(nèi)，油箱中還裝設(shè)有鐵心箱中還裝設(shè)有鐵心5和二次繞組。和二次繞組。二次繞組采用銅導(dǎo)體，纏繞于鐵心之二次繞組采用銅導(dǎo)體，纏繞于鐵心之上，其接線端子上，其接線端子7裝設(shè)于接線盒裝設(shè)于接線盒6中。中。在油箱的外部裝設(shè)有用于接地的端子在油箱的外部裝設(shè)有用于接地的端子11，一次繞組采用電容絕緣結(jié)構(gòu)。，一次繞組采用電容絕緣結(jié)構(gòu)。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備3.6.2.1CT的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)屋內(nèi)澆鑄絕緣支柱式電流互感器屋內(nèi)澆鑄絕緣支柱式電流互感器12123456771-一次接線端子2-二次接線端子3-一次繞組4-鐵心5

33、-二次繞組6-樹脂混合料7-銘牌當(dāng)電流較小時(shí)，一次繞組用玻璃絲包線繞制；大電流時(shí)，用當(dāng)電流較小時(shí)，一次繞組用玻璃絲包線繞制；大電流時(shí)，用銅帶或銅母線繞制。二次繞組用玻璃絲包線繞制；層間絕緣銅帶或銅母線繞制。二次繞組用玻璃絲包線繞制；層間絕緣用聚脂薄膜或膜紙復(fù)合絕緣紙。用聚脂薄膜或膜紙復(fù)合絕緣紙。如果是卷鐵心，二次繞組直接繞在鐵心上。如果是疊積式鐵如果是卷鐵心，二次繞組直接繞在鐵心上。如果是疊積式鐵心，則二次繞組繞制在酚醛紙筒或玻璃紙筒上，然后再裝配心，則二次繞組繞制在酚醛紙筒或玻璃紙筒上，然后再裝配鐵心。鐵心。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.6.2.2C

34、T的工作原理的工作原理 電流互感器的工作原理類似于變壓器，電流互感器的額定電電流互感器的工作原理類似于變壓器，電流互感器的額定電流比流比Ki為其基本參數(shù)。為其基本參數(shù)。 式中式中I1N、I2N分別為分別為一、二次繞組的額定電流一、二次繞組的額定電流； N1、N2分別為分別為一、二次繞組的匝數(shù)一、二次繞組的匝數(shù)。 電流互感器的電流互感器的額定一次電流標(biāo)準(zhǔn)值額定一次電流標(biāo)準(zhǔn)值為：為：10、12.5、15、20、25、30、40、50、60、75A，以及它們的十進(jìn)位倍數(shù)或小數(shù)，以及它們的十進(jìn)位倍數(shù)或小數(shù)，有下標(biāo)線的是優(yōu)先值。有下標(biāo)線的是優(yōu)先值。 額定二次電流額定二次電流一般為一般為1A或或5A。12

35、21NiNINKIN風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備3.6.2.2CT的工作原理的工作原理風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.6.2.4CT的誤差的誤差 由于互感器存在勵(lì)磁損耗，使由于互感器存在勵(lì)磁損耗，使I1、I2在數(shù)值和相位上均有差異，在數(shù)值和相位上均有差異，即測(cè)量結(jié)果有即測(cè)量結(jié)果有誤差誤差。這種誤差通常用。這種誤差通常用電流誤差電流誤差fi和和相位誤差相位誤差i來表示。來表示。 電流誤差電流誤差fi定義為定義為: 相位誤差相位誤差i通常很小，計(jì)入通常很小，計(jì)入 等，經(jīng)分析可知：等，經(jīng)分析可知：211100iiK IIf

36、I21/iKNN01110111sin() 100(3 17)sincos() 3440(3 18)iiiI NfI NI NI N 風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.6.2.4CT的誤差的誤差 根據(jù)電磁感應(yīng)定律、磁動(dòng)勢(shì)方程根據(jù)電磁感應(yīng)定律、磁動(dòng)勢(shì)方程 和二次側(cè)回路和二次側(cè)回路方程方程 等電磁關(guān)系，整理可得：等電磁關(guān)系，整理可得： 式中式中S,Lav分別為鐵心截面（分別為鐵心截面（m2）和磁路平均長(zhǎng)度（）和磁路平均長(zhǎng)度（m）；）； 鐵心磁導(dǎo)率（鐵心磁導(dǎo)率（H/m）。）。 電流誤差和相角誤差常用于表示儀表用電流互感器的性能。電流誤差和相角誤差常用于表示儀表用

37、電流互感器的性能。01av/I NL B22EI ZZ22L（+）22222222()sin() 100(3 19)222()cos() 3440(320)222LaviLaviZZLfN SZZLN S 風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.6.2.4CT的誤差的誤差 對(duì)于對(duì)于保護(hù)用電流互感器保護(hù)用電流互感器，則常用，則常用復(fù)合誤差復(fù)合誤差來表示其誤差限值。來表示其誤差限值。 所謂的所謂的復(fù)合誤差復(fù)合誤差是指，當(dāng)一次電流與二次電流的正符號(hào)與端是指，當(dāng)一次電流與二次電流的正符號(hào)與端子標(biāo)志的相一致時(shí)，穩(wěn)態(tài)情況下，下列二者之差的方均根值：子標(biāo)志的相一致時(shí)，穩(wěn)態(tài)情況

38、下，下列二者之差的方均根值：一次電流的瞬時(shí)值，一次電流的瞬時(shí)值，二次電流的瞬時(shí)值乘以額定電流比。二次電流的瞬時(shí)值乘以額定電流比。即：即： 其中其中 Kn為額定電流比，為額定電流比， I1為一次電流的方均根值，為一次電流的方均根值， i1,i2分別為一次電流和二次電流的瞬時(shí)值，分別為一次電流和二次電流的瞬時(shí)值， T 為一個(gè)工頻周期的時(shí)間。為一個(gè)工頻周期的時(shí)間。cn011001%TK iidtIT221（- ），風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.6.2.4CT的誤差的誤差 由于鐵磁材料的由于鐵磁材料的非線性特性非線性特性，勵(lì)磁電流中，勵(lì)磁電流中高次諧波分量很大

39、高次諧波分量很大，波形呈尖頂形波形呈尖頂形，與正弦波相去甚遠(yuǎn)，即使一次電流是理想的，與正弦波相去甚遠(yuǎn)，即使一次電流是理想的正弦波，二次電流也不是正弦的正弦波，二次電流也不是正弦的 非正弦波不能用相量圖進(jìn)行分析，所以要采用復(fù)合誤差的概非正弦波不能用相量圖進(jìn)行分析，所以要采用復(fù)合誤差的概念來分析。念來分析。0i2i1i風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.6.2.5CT的準(zhǔn)確級(jí)和誤差限值的準(zhǔn)確級(jí)和誤差限值 對(duì)于對(duì)于電流互感器的誤差電流互感器的誤差常用常用誤差限值誤差限值來描述，來描述，電流互感器測(cè)電流互感器測(cè)量的準(zhǔn)確程度（即準(zhǔn)確級(jí)）量的準(zhǔn)確程度（即準(zhǔn)確級(jí)）也以誤差

40、限值來確定。測(cè)量?jī)x表也以誤差限值來確定。測(cè)量?jī)x表用的電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)有用的電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)有0.1, 0.2, 0.5, 1和和3，共，共5級(jí)級(jí)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備3.6.2.5CT的準(zhǔn)確級(jí)和誤差限值的準(zhǔn)確級(jí)和誤差限值對(duì)于對(duì)于穩(wěn)態(tài)保護(hù)用的電流互感器穩(wěn)態(tài)保護(hù)用的電流互感器，其準(zhǔn)確級(jí)由，其準(zhǔn)確級(jí)由復(fù)合誤差復(fù)合誤差來確定來確定風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.6.2.6CT的額定容量的額定容量 電流互感器的電流互感器的額定容量額定容量 S2N，指的是電流互感器在額定二次電，指的是電流互感器在額定二次電流流I2N和

41、額定二次阻抗和額定二次阻抗Z2N下運(yùn)行時(shí)，二次繞組輸出的容量，即下運(yùn)行時(shí)，二次繞組輸出的容量，即 因因電流互感器的誤差和二次負(fù)荷有關(guān)電流互感器的誤差和二次負(fù)荷有關(guān)，故同一臺(tái)電流互感器，故同一臺(tái)電流互感器使用在不同準(zhǔn)確級(jí)時(shí)，會(huì)有不同的額定容量。使用在不同準(zhǔn)確級(jí)時(shí)，會(huì)有不同的額定容量。2222NNNSIZ風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.6.2.7CT的保安系數(shù)的保安系數(shù) 電力系統(tǒng)中使用的電流互感器往往會(huì)有電力系統(tǒng)中使用的電流互感器往往會(huì)有很大的過電流流過其很大的過電流流過其一次繞組一次繞組。為避免互感器二次回路的儀器、儀表不致受到大。為避免互感器二次回路的儀

42、器、儀表不致受到大電流的沖擊，希望測(cè)量用電流互感器在過電流情況下電流的沖擊，希望測(cè)量用電流互感器在過電流情況下二次電二次電流不再嚴(yán)格按比例增長(zhǎng)流不再嚴(yán)格按比例增長(zhǎng). 儀表保安系數(shù)儀表保安系數(shù)(FS)是指儀表保安電流與額定一次電流的比值是指儀表保安電流與額定一次電流的比值 而所謂的而所謂的儀表保安電流儀表保安電流則是指測(cè)量用電流互感器在額定二次則是指測(cè)量用電流互感器在額定二次負(fù)荷下，其復(fù)合誤差不小于負(fù)荷下，其復(fù)合誤差不小于10%的最小一次電流。的最小一次電流。 對(duì)對(duì)測(cè)量用電流互感器測(cè)量用電流互感器的儀表保安系數(shù)，是要求的儀表保安系數(shù)，是要求復(fù)合誤差超過復(fù)合誤差超過10%；對(duì)；對(duì)保護(hù)用電流互感器保

43、護(hù)用電流互感器則是要求在規(guī)定的則是要求在規(guī)定的準(zhǔn)確限值系數(shù)準(zhǔn)確限值系數(shù)下復(fù)合誤差不超過規(guī)定值下復(fù)合誤差不超過規(guī)定值。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.6.2.8CT的開路電壓的開路電壓 電流互感器的電流互感器的二次回路必須接有負(fù)荷或直接短路二次回路必須接有負(fù)荷或直接短路 如果如果二次開路二次開路，當(dāng)一次繞組流過電流時(shí)則二次磁動(dòng)勢(shì)不存，當(dāng)一次繞組流過電流時(shí)則二次磁動(dòng)勢(shì)不存在，在，一次磁動(dòng)勢(shì)全部用來勵(lì)磁一次磁動(dòng)勢(shì)全部用來勵(lì)磁，勵(lì)磁磁勢(shì)為，勵(lì)磁磁勢(shì)為 鐵心中的磁密急劇增加達(dá)到飽和狀態(tài)，鐵心中的磁密急劇增加達(dá)到飽和狀態(tài)，磁通波形成為平頂波磁通波形成為平頂波。根據(jù)電

44、磁感應(yīng)定律根據(jù)電磁感應(yīng)定律0111I NI N22deNdt 在一個(gè)周波內(nèi)，當(dāng)磁通由正變到在一個(gè)周波內(nèi)，當(dāng)磁通由正變到負(fù)或由負(fù)變到正時(shí)，二次感應(yīng)電負(fù)或由負(fù)變到正時(shí)，二次感應(yīng)電勢(shì)急劇上升；而在磁通飽和變化勢(shì)急劇上升；而在磁通飽和變化平緩期間，二次感應(yīng)電勢(shì)很小。平緩期間，二次感應(yīng)電勢(shì)很小。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備3.6.2.8CT的開路電壓的開路電壓二次開路會(huì)產(chǎn)生不良后果二次開路會(huì)產(chǎn)生不良后果：出現(xiàn)的高電壓將危及人身及設(shè)備安全；出現(xiàn)的高電壓將危及人身及設(shè)備安全；鐵心高度飽和將在鐵心中產(chǎn)生較大的剩磁；鐵心高度飽和將在鐵心中產(chǎn)生較大的剩磁；長(zhǎng)時(shí)間作用可能造成鐵

45、心過熱。長(zhǎng)時(shí)間作用可能造成鐵心過熱。因此，因此，電流互感器在使用中必須與二次負(fù)荷可靠連接電流互感器在使用中必須與二次負(fù)荷可靠連接。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.6.2.8 CT的分類的分類 根據(jù)根據(jù)安裝地點(diǎn)安裝地點(diǎn)，電流互感器可分為，電流互感器可分為屋內(nèi)式和屋外式屋內(nèi)式和屋外式。 按照按照安裝方式安裝方式，電流互感器可分為，電流互感器可分為支持式、裝入式和穿墻式支持式、裝入式和穿墻式等等。 按照按照絕緣方式絕緣方式，電流互感器可分為，電流互感器可分為干式、澆注式、油浸式，干式、澆注式、油浸式，氣體絕緣式氣體絕緣式等。等。 按按一次繞組的匝數(shù)一次繞組的匝

46、數(shù)，電流互感器可分為，電流互感器可分為單匝式和多匝式單匝式和多匝式。 按按工作原理工作原理，電流互感器可分為，電流互感器可分為電磁式、電容式、光電式和電磁式、電容式、光電式和無線電式無線電式。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備TA的型號(hào)為：的型號(hào)為：若有第七個(gè)字母表示額定電流，單位若有第七個(gè)字母表示額定電流，單位KA。特殊條件下，。特殊條件下，TA派生代號(hào)加注在其派生代號(hào)加注在其全型號(hào)后，其字母意義如下：全型號(hào)后，其字母意義如下：TH為濕熱帶用；為濕熱帶用；TA為干熱帶用；為干熱帶用；G為高原用；為高原用；H為船用；為船用；F為化工防腐用；為化工防腐用；ZH為組

47、合電器用；為組合電器用；GY為高海拔用；為高海拔用；W為防污型。為防污型。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.6.2.8 CT的分類的分類 110kV及以上電壓等級(jí)及以上電壓等級(jí)的電流互感器常采用的電流互感器常采用屋外支持式電流屋外支持式電流互感器互感器頂部的油箱表明其絕緣方式為油浸式。其左側(cè)為隔離開關(guān)、頂部的油箱表明其絕緣方式為油浸式。其左側(cè)為隔離開關(guān)、右側(cè)為斷路器，這也表明電流互感器串接入電路，將其布設(shè)于右側(cè)為斷路器，這也表明電流互感器串接入電路，將其布設(shè)于斷路器旁邊是為了測(cè)量和控制對(duì)象的統(tǒng)一。斷路器旁邊是為了測(cè)量和控制對(duì)象的統(tǒng)一。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電

48、氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備LQJ-10型型TALCWD-110型型TA風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.6.3 電壓互感器（電壓互感器（PT） 3.6.3 .1 PT的分類的分類 按照按照安裝地點(diǎn)安裝地點(diǎn)，電壓互感器可分為，電壓互感器可分為戶內(nèi)式和戶外式戶內(nèi)式和戶外式。 按照按照相數(shù)相數(shù)，電壓互感器可分為，電壓互感器可分為單相式和三相式單相式和三相式。 按按每相繞組數(shù)目每相繞組數(shù)目，電壓互感器可分為，電壓互感器可分為雙繞組和三繞組式雙繞組和三繞組式。 按按絕緣方式絕緣方式，電壓互感器可分為，電壓互感器可分為干式、澆注式、油浸式、串干式、澆

49、注式、油浸式、串級(jí)油浸式和電容式級(jí)油浸式和電容式等。等。 按按結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)和工作原理，電壓互感器可分為，電壓互感器可分為電磁式和電容式電磁式和電容式兩種。兩種。風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備3.6.3 .1 PT的分類的分類電磁式電壓互感器和電容式電壓互感器電磁式電壓互感器和電容式電壓互感器的剖面圖。的剖面圖。1 一次接線端子一次接線端子2 油面監(jiān)視玻璃油面監(jiān)視玻璃3 油油4 石英填充物石英填充物5 絕緣套管絕緣套管6 起重用吊耳起重用吊耳7 二次接線盒二次接線盒1 膨脹系統(tǒng)膨脹系統(tǒng)2 電容器元件電容器元件3 中間電壓套管中間電壓套管4 油位玻璃油位玻

50、璃 5 補(bǔ)償電抗器補(bǔ)償電抗器6 鐵磁諧振的阻尼電路鐵磁諧振的阻尼電路7 一次和二次繞組一次和二次繞組8 一次接線端子一次接線端子9 氣墊氣墊10 鐵芯低壓接線端鐵芯低壓接線端11 接線盒接線盒12 鐵芯鐵芯風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.6.3.2電磁式電磁式PT及誤差及誤差 電磁式電壓互感器和電磁式電流互感器一樣，電磁式電壓互感器和電磁式電流互感器一樣，由于勵(lì)磁回路由于勵(lì)磁回路的存在的存在，電磁式電壓互感器也必然有誤差。，電磁式電壓互感器也必然有誤差。 其其電壓誤差電壓誤差 定義為：定義為： 其中，其中，額定電壓比額定電壓比u21u1100 (%)K

51、UUfUu12/NNKUU風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.6.3.2電磁式電磁式PT及誤差及誤差 電壓互感器也有相位誤差電壓互感器也有相位誤差u，當(dāng)，當(dāng)U2超前于超前于U1時(shí)時(shí)u為正，常為正，常以分以分()為單位。為單位。 當(dāng)當(dāng)u很小時(shí)，很小時(shí)，fu和和u可用可用空載電壓降在所選坐標(biāo)軸上的投影空載電壓降在所選坐標(biāo)軸上的投影表示，即表示，即 fu 和和 u 都由兩部分組成：都由兩部分組成：前為空載誤差，后為負(fù)載誤差前為空載誤差，后為負(fù)載誤差。0 1012122212211sincos()cos()sin 100uI rI xIrrIxxfUU 0 1012

52、122212211cossin()sin()cos 3440uI rI xIrrIxxUU風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.6.3.2電磁式電磁式PT及誤差及誤差 電磁式電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)電磁式電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)，是指在規(guī)定的一次電壓和二次，是指在規(guī)定的一次電壓和二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，負(fù)荷功率因數(shù)為額定值時(shí)，電壓誤差的最負(fù)荷變化范圍內(nèi)，負(fù)荷功率因數(shù)為額定值時(shí)，電壓誤差的最大值。大值。 測(cè)量用電壓互感器測(cè)量用電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)有的準(zhǔn)確級(jí)有0.1、0.2、0.5、1、3級(jí)級(jí)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備3.6.3.2電磁式電磁式PT及誤差及誤差保護(hù)用電壓互感器保護(hù)用電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)為的準(zhǔn)確級(jí)為3P和和6P風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備 3.6.3.3 接地接地PT的剩余電壓繞組的額定電壓的剩余電壓繞組的額定電壓 在分析系統(tǒng)在分析系統(tǒng)單相接地情況下單相接地情況下接地電壓互感器的工作特性時(shí)，接地電壓互感器的工作特性時(shí)，一般都是對(duì)一般都是對(duì)中性點(diǎn)絕緣和中性點(diǎn)直接接地中性點(diǎn)絕緣和中性點(diǎn)直接接地兩種典型情況加以兩種典型情況加以討論。討論。 當(dāng)中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，當(dāng)中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，兩完好相的對(duì)地電兩完好相的對(duì)地電壓升高壓升