變壓器及兩種互感器工作原理與故障的探討

1、several group number, then with b a, =c,c is is methyl b two vertical box between of accurate size. Per-23 measurement, such as proceeds of c values are equal and equal to the design value, then the vertical installation accurate. For example a, b, and c valueswhile on horizontal vertical errors for

2、 measurement, General in iron angle code bit at measurement level points grid errors, specific method is from baseline to methyl vertical box center line distance for a, to b vertical box distance for b, list can measuredseveral group number, then with b a, =c,c is is methyl b two vertical box betwe

3、en of accurate size. Per-23 measurement, such as proceeds of c values are equal and equal to the design value, then the vertical installation accurate. For example a, b, and c valueswhile on horizontal vertical errors for measurement, General in iron angle code bit at measurement level points grid e

4、rrors, specific method is from baseline to methyl vertical box center line distance for a, to b vertical box distance for b, list can measuredseveral group number, then with b a, =c,c is is methyl b two vertical box between of accurate size. Per-23 measurement, such as proceeds of c values are equal

5、 and equal to the design value, then the vertical installation accurate. For example a, b, and c valueswhile on horizontal vertical errors for measurement, General in iron angle code bit at measurement level points grid errors, specific method is from baseline to methyl vertical box center line dist

6、ance for a, to b vertical box distance for b, list can measured變壓器及兩種互感器工作原理與故障的探討摘 要 本文介紹了變壓器的工作原理和電流互感器及電壓互感器兩種互感器的工作原理，并在此根底上探究了在工作時(shí)變壓器副邊短路、電流互感器副邊開(kāi)路、電壓互感器短路三種電路故障造成的危害。關(guān)鍵詞 變壓器 互感器 工作原理 工作故障變壓器、電流互感器與電壓互感器工作原理 一變壓器變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，當(dāng)初級(jí)線圈中通有交流電變壓器原理圖流時(shí)，鐵芯或磁芯中便產(chǎn)生交流磁通，使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓或電流。變壓器由鐵芯或磁芯和線圈組成

7、，線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級(jí)線圈，其余的繞組叫次級(jí)線圈。在發(fā)電機(jī)中，不管是線圈運(yùn)動(dòng)通過(guò)磁場(chǎng)或磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)通過(guò)固定線圈，均能在線圈中感應(yīng)電勢(shì)，此兩種情況，磁通的值均不變，但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動(dòng)，這是互感應(yīng)的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng)，變換電壓，電流和阻抗的器件。 電壓器結(jié)構(gòu)示意圖 二電流互感器 電力系統(tǒng)中廣泛采用的是電磁式電流互感器(以下簡(jiǎn)稱電流互感器)，它的工作原理和變壓器相似。電流互感器的原理接線，如下列圖所示。電流互感器的特點(diǎn)是： (1)一次線圈串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少，因此，一次線圈中的電流完全取決于被測(cè)電路的負(fù)荷電流而與二次電流無(wú)關(guān)； (2)電流

8、互感器二次線圈所接儀表和繼電器的電流線圈阻抗都很小，所以正常情況下，電流互感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)行。 電流互感器一、二次額定電流之比，稱為電流互感器的額定互感比： kn=I1n/I2n 因?yàn)橐淮尉€圈額定電流I1n己標(biāo)準(zhǔn)化，二次線圈額定電流I2n統(tǒng)一為5(1或0.5)安，所以電流互感器額定互感比亦已標(biāo)準(zhǔn)化。kn還可以近似地表示為互感器一、二次線圈的匝數(shù)比，即knkN=N1/N2式中N1、N2為一、二線圈的匝數(shù)。 電流互感器原理接線圖 三電壓互感器電磁式電壓互感器的工作原理和變壓器相同。圖為電磁式電壓互感器原理接線圖，電壓互感器的特點(diǎn)是：(1)容量很小，類似一臺(tái)小容量變壓器；(2)二次側(cè)負(fù)荷比擬恒

9、定，所接測(cè)量?jī)x表和繼電器的電壓線圈阻抗很大，因此，在正常運(yùn)行時(shí)，電壓互感器接近于空載狀態(tài)。電壓互感器的一、二次線圈額定電壓之比，稱為電壓互感器的額定電壓比。即：kn=U1n/U2n其中一次線圈額定電壓U1n是電網(wǎng)的額定電壓，且已標(biāo)準(zhǔn)化(如10，35，110，220，330千伏等),二次電壓U2n，那么統(tǒng)一定為100(或100/)伏，所以kn也標(biāo)準(zhǔn)化。 電壓互感器原理接線圖二、三種故障討論與危害以上三種常用儀器在生活工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常用到。但由于時(shí)間長(zhǎng)久或操作不當(dāng)，電路事故也頻頻發(fā)生。下面來(lái)討論一下以下三種故障的原因與危害：運(yùn)行中的變壓器副短路、運(yùn)行中的電流互感器副邊開(kāi)路、運(yùn)行中的電壓互感器短路。

10、1、運(yùn)行中的變壓器副短路變壓器在運(yùn)行中副邊突然短路，多屬于事故煩路.也稱為突發(fā)短路。事故短路的原因多種多樣，例如，對(duì)地短路、相間短路等等但是.不管是哪種原因造成的短路.對(duì)運(yùn)行中的變壓器都是非常有害的副邊短路直接危及到變壓器的壽命和平安運(yùn)行。 特別是變壓器一次側(cè)接在容量較大的電網(wǎng)上時(shí).如果保護(hù)設(shè)備不切斷電源，一次側(cè)仍能繼續(xù)送電在這種情。況下.如不立即排除故障或切斷電源，變壓器將幣砂決被燒毀這是因?yàn)楫?dāng)變壓器副邊短路時(shí).將產(chǎn)生一個(gè)高于其額定電流2030倍的短路電流。根據(jù)磁式平衡式可知.副邊電流是與原邊電流反相的.副邊電流對(duì)原邊電流主磁通起去磁作用.由于電磁的慣性原理一次側(cè)要保持主磁通不變.必然也將產(chǎn)

11、生一個(gè)很大的電流來(lái)抵消副邊短路電流的去磁作用，這樣，就使兩種因素的大電流聚集在一起，作用在變壓器的鐵芯和繞組上，在變壓器中將產(chǎn)生一個(gè)很大的電磁力，這個(gè)電磁力作用在繞組上，可以使變壓器繞組發(fā)生嚴(yán)重的畸變或崩裂。另外這也會(huì)產(chǎn)生高出其允許溫升兒倍的溫度.致使變壓器在很短的時(shí)間內(nèi)被燒毀。 2、運(yùn)行中的電流互感器副邊開(kāi)路電流互感器副邊不許開(kāi)路運(yùn)行。因?yàn)榻釉陔娏骰ジ衅鞲本€圈上的儀表線圈的阻抗很小，相當(dāng)于在副線圈短路狀態(tài)下運(yùn)行。互感器副線圈端子上電壓只有幾伏。因而鐵芯中的磁通量是很小的。原線圈磁動(dòng)勢(shì)雖然可到達(dá)幾百安或上千安匝或更大。但是大局部被短路副線圈所建立的去磁磁動(dòng)勢(shì)所抵消，只剩下很小一局部作為鐵芯的勵(lì)

12、磁磁動(dòng)勢(shì)以建立鐵芯中的磁通。如果在運(yùn)行中時(shí)副線圈斷開(kāi)，副邊電流等于零，那么起去磁作用的磁動(dòng)勢(shì)消失，而原邊的磁動(dòng)勢(shì)不變，原邊被測(cè)電流全部成為勵(lì)磁電流，這將使鐵芯中磁通量急劇，鐵芯嚴(yán)重發(fā)熱以致燒壞線圈絕緣，或使高壓側(cè)對(duì)地短路。另外副線圈開(kāi)路會(huì)感應(yīng)出很高的電壓，這對(duì)儀表和操作人員是很危險(xiǎn)的所以電流互感器二次側(cè)不許斷開(kāi)。 也就是說(shuō)電流互感器的原理就是根據(jù)變壓器的原理來(lái)的。繞線數(shù)和電流成比例的關(guān)系制成的電流互感器。工作時(shí)候因?yàn)殡娏骰ジ挟a(chǎn)生磁場(chǎng)的原理 副邊有電壓產(chǎn)生。工作的時(shí)候互感器副邊側(cè)接近短路，此時(shí)能產(chǎn)生安培級(jí)的電流。電流互感器運(yùn)行時(shí)，副邊不允許開(kāi)路。因?yàn)橐坏╅_(kāi)路，原邊電流均成為勵(lì)磁電流，使磁通和副邊電壓大大超過(guò)正常值而危及人身和設(shè)備平安。 3、運(yùn)行中的電壓互感器短路正常運(yùn)行時(shí)，由于二次負(fù)載是一些儀表和繼電器的電壓線圈阻抗大，根本上相當(dāng)于變壓器的空載狀態(tài)，互感器本身通過(guò)的電流很小，它的大小決定于二次負(fù)載阻抗的大小，由于 PT 本身阻抗小，容量又不大，當(dāng)互感器二次發(fā)生短路，二次電流很大，二次保險(xiǎn)熔斷影響到儀表的正確指示和保護(hù)的正常工作，當(dāng)保險(xiǎn)容量選擇不當(dāng)，二次發(fā)生短路保險(xiǎn)不能熔斷時(shí)，那么 PT 極易被燒壞。電壓互感器二次側(cè)線圈匝數(shù)比一次側(cè)線圈匝數(shù)要少，但線徑較大，根據(jù)變壓器原理，一旦二次側(cè)短路，勢(shì)必在二次側(cè)引起很大的短路電流，會(huì)造成互感器燒毀。因此，在電壓互感器二次側(cè)必須裝設(shè)保險(xiǎn)絲防止其短