電氣工程師-專業(yè)基礎(chǔ)（供配電）-電氣工程基礎(chǔ)-4.11互感器

電氣工程師-專業(yè)基礎(chǔ)（供配電）-電氣工程基礎(chǔ)-4.11互感器[單選題]1.在電流互感器二次繞組接線方式不同的情況下，假定接入電流互感器二次回路電阻和繼電器的阻抗均相同，二次計算負載最大的（江南博哥）情況是()。[2018年真題]A.兩相電流差接線最大B.三相完全星形接線最大C.三相三角形接線最大D.不完全星形接線最大正確答案：A參考解析：電流互感器的二次側(cè)負載SL的計算公式：SL＝Ie2（∑K1ZL＋K2ZL＋Zjc）。其中，Ie為二次額定電流；ZL為二次設(shè)備阻抗；Z1為二次回路連接導(dǎo)線的阻抗；Zjc為二次回路連接點接觸電阻，取決于連接點接觸是否良好，一般取0.05～0.1Ω；K1為二次設(shè)備的接線系數(shù)；K2為二次回路連接導(dǎo)線的接線系數(shù)。測量、計量用電流互感器各接線方式時的接線系數(shù)（ZL0為零線中負載阻抗）如表4-11-1所示。負載阻抗可以按式Z＝∑K1ZL＋K2ZL＋Zjc就算得出，在接入二次回路電阻和繼電器的阻抗均相同情況下，兩相電流差接線方式下的二次計算負載最大。表4-11-1[單選題]2.某型電流互感器的額定容量S2r為20VA，二次電流為5A，準確等級為0.5，其負荷阻抗的上限和下限分別為()。[2018年真題]A.0.6Ω，0.3ΩB.1.0Ω，0.4ΩC.0.8Ω，0.2ΩD.0.8Ω，0.4Ω正確答案：C參考解析：電壓（電流）互感器的負載一般要求在額定負載容量的25%～100%范圍內(nèi)。因此，負荷阻抗上限Znmax＝S2r/I2＝20/52＝0.8Ω；負荷阻抗下限Z<sub>nmin＝25%×S2r/I2＝25%×20/52＝0.2Ω。[單選題]3.電壓互感器采用三相星形接線的方式，若要滿足二次側(cè)線電壓為100V的儀表的工作要求，所選電壓互感器的額定二次電壓為()V。[2018年真題]A.100/3B.C.D.100正確答案：D參考解析：電壓互感器的額定電壓選擇如表4-11-2所示。電壓互感器采用三相星形接線方式的額定二次電壓為100V。表4-11-2[單選題]4.下面哪種說法是正確的()。[2017年真題]A.電磁式電壓互感器二次側(cè)不允許開路B.電磁式電流互感器測量誤差與二次負載大小無關(guān)C.電磁式電流互感器二次側(cè)不允許開路D.電磁式電壓互感器測量誤差與二次負載大小無關(guān)正確答案：C參考解析：電磁式電壓互感器測量誤差受二次負載大小的影響，二次負載一旦超過其允許的范圍，測量準確度就會下降，因此二次繞組接入的負荷應(yīng)保證在額定值的25%～100%范圍內(nèi)。電磁式電流互感器測量誤差與二次負載大小成正比，電流互感器二次繞組中所接入的負荷（包括儀器儀表的阻抗和連接電纜的阻抗）應(yīng)保證在額定值的25%～100%范圍內(nèi)。①電流互感器的工作特點：a.一次線圈串聯(lián)于主電路中，由于一、二次側(cè)線圈的安匝數(shù)要相等，即I1N1＝I2N2，故電流互感器的一次側(cè)匝數(shù)少，二次側(cè)匝數(shù)多。b.二次側(cè)近似短路，這是因為電流互感器二次側(cè)所串接的為測量儀表、繼電器等電流線圈，其阻抗值很小。c.電流互感器二次線圈不允許開路。一旦開路，磁通密度將過度增大，鐵芯劇烈發(fā)熱導(dǎo)致電流互感器損壞，同時很高的開路電壓對人員安全和儀器絕緣都是很大的威脅。②電壓互感器的工作特點：a.二次側(cè)近似開路，因為電壓互感器二次側(cè)所接的都是電壓線圈，其阻抗很大，從而電流很小。b.電壓互感器二次側(cè)正常工作時不允許短路，否則會流過很大的短路電流燒毀設(shè)備。[單選題]5.以下關(guān)于運行工況對電流互感器傳變誤差的描述正確的是()。[2014年真題]A.在二次負荷功率因數(shù)不變的情況下，二次負荷增加時電流互感器的幅值誤差和相位誤差均減小B.二次負荷功率因數(shù)角增大，電流互感器的幅值誤差和相位誤差均增大C.二次負荷功率因素角減小，電流互感器的幅值誤差和相位誤差均減小D.電流互感器鐵芯的導(dǎo)磁率下降，幅值誤差和相位誤差均增大正確答案：D參考解析：電流互感器的電流誤差（比值差）為：相位差為：式中，I2為二次電流；Z2為二次阻抗；LC為鐵芯的平均磁路長；μ為鐵芯導(dǎo)磁系數(shù)；AC為鐵芯有效截面積。當(dāng)二次負荷功率因數(shù)角增大時，電流幅值誤差增大，相位差減?。划?dāng)電流互感器鐵芯的導(dǎo)磁率下降時，幅值誤差和相位誤差均增大。[單選題]6.P類保護用電流互感器的誤差要求中規(guī)定，在額定準確限制一次電流下的復(fù)合誤差不超過規(guī)定限制，則某電流互感器的額定一次電流為1200A，準確級為5P40，以下描述正確的是()。[2013年真題]A.在額定準確限制一次電流為40kA的情況下，電流互感器的復(fù)合誤差不超過5AB.在額定準確限制一次電流為40kA的情況下，電流互感器的復(fù)合誤差不超過5%C.在額定準確限制一次電流為40倍額定一次電流的情況下，電流互感器的復(fù)合誤差不超過5AD.在額定準確限制一次電流為40倍額定一次電流的情況下，電流互感器的復(fù)合誤差不超過5%正確答案：D參考解析：電流互感器的準確級是指在額定準確限值、一次電流下允許復(fù)合誤差的百分數(shù)標稱，標準準確級有5P、10P。前面的數(shù)字5、10表示的是復(fù)合誤差不超過5%、10%，后面的數(shù)字是準確限值系數(shù)。5P40的含義為：該保護CT一次流過的電流在其額定電流的40倍以下時，此CT的誤差應(yīng)小于±5%。[單選題]7.對于采用單相三繞組接線形式的電壓互感器，若其被接入中性點直接接地系統(tǒng)中，且原邊接于相電壓，設(shè)一次系統(tǒng)額定電壓為UN，則其三個繞組的額定電壓應(yīng)分別選定為()。[2013年真題]A.，100V，100VB.，，100VC.D.，，正確答案：B參考解析：3臺單相電壓互感器構(gòu)成Y0/Y0/Δ聯(lián)結(jié)，若一次系統(tǒng)額定電壓為UN，由于原邊接于相電壓，則星形聯(lián)結(jié)繞組的額定電壓為，三角形聯(lián)結(jié)組的額定電壓在中性點直接接地的大電流接地系統(tǒng)中為100V。[單選題]8.電流互感器二次繞組在運行時()。[2006年、2010年真題]A.允許短路不允許開路B.允許開路不允許短路C.不允許開路不允許短路D.允許開路也允許短路正確答案：A參考解析：電流互感器正常運行時，二次電流產(chǎn)生的磁通勢對一次電流產(chǎn)生的磁通勢起去磁作用，勵磁電流很小，鐵芯中的總磁通很小，二次繞組的感應(yīng)電動勢不超過幾十伏。如果二次側(cè)開路，二次電流的去磁作用消失，一次電流完全變?yōu)閯畲烹娏?，引起鐵芯內(nèi)磁通劇增，鐵芯處于高度飽和狀態(tài)，加之二次繞組的匝數(shù)很多，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，二次側(cè)繞組兩端會產(chǎn)生很高（可達數(shù)千伏）的電壓，不但可能損壞二次繞組的絕緣性能，而且將嚴重危及人身安全。再者，磁感應(yīng)強度劇增將使鐵芯損耗增大，嚴重發(fā)熱，甚至?xí)龎慕^緣，而且在鐵芯中產(chǎn)生剩磁，也會使電流互感器的誤差增大，因此二次繞組運行時不允許開路，可以短路。注意：電流互感器二次側(cè)不能開路，電壓互感器二次側(cè)不能短路。[單選題]9.電壓互感器副邊開口三角形的作用是()。[2009年真題]A.測量三次諧波B.測量零序電壓C.測量線電壓D.測量相電壓正確答案：B參考解析：二次線圈接成開口三角形，供電給絕緣監(jiān)察電壓繼電器。當(dāng)三相系統(tǒng)正常工作時，三相電壓平衡，開口三角形兩端電壓為零。當(dāng)某一相接地時，開口三角形兩端出現(xiàn)零序電壓，使絕緣監(jiān)察電壓繼電器動作，發(fā)出信號。因此電壓互感器第三繞組開口三角形接線用于測量零序電壓。[單選題]10.電流互感器的額定容量是()。[2008年真題]A.正常發(fā)熱允許的容量B.短路發(fā)熱允許的容量C.額定二次負荷下的容量D.滿足動穩(wěn)定要求的容量正確答案：C參考解析：電流互感器的額定容量SN2為電流互感器在額定二次電流IN2和額定二次阻抗ZN2下運行時，二次繞組輸出的量，即：SN2＝IN22ZN2。而電流互感器的二次側(cè)額定電流一般有1A和5A兩種。由于電流互感器的誤差與二次負荷有關(guān)，故同一臺電流互感器在不同準確級下使用時，對應(yīng)不同的額定容量。為了保證電流互感器的準確級，二次側(cè)所接負荷S2應(yīng)不大于該準確級所規(guī)定的額定容量SN2，即：SN2≥S2＝IN22Z2Lsub>。[單選題]11.在3～20kV電網(wǎng)中，為了測量相對地電壓通常采用()。[2007年真題]A.三相五柱式電壓互感器B.三相三柱式電壓互感器C.兩臺單相電壓互感器接成不完全星形接線D.三臺單相電壓互感器接成Y/Y接線正確答案：A參考解析：A項，三相五柱式電壓互感器，其一次線圈及主二次線圈均接成星形，附加二次線圈接成開口三角形。中性點接地，三角形繞組處輸出相對地電壓。既可測量線電壓又可測量相電壓。B項，三相三柱式電壓互感器一般為Y，yn型接線，它不允許一次側(cè)中性點接地，故無法測量對地電壓。C項，兩臺單相電壓互感器跨接在UAB及UBC線電壓之間，稱為不完全星形接線，或V-V接線，廣泛用于20kV以下中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中，用來測量相間電壓，但是不能測量相對地電壓；D項，三臺單相電壓互感器用于110kV及以上中性點接地系統(tǒng)時，測量相對地電壓，用于35kV及以下中性點不接地系統(tǒng)時只能測量相間電壓，不能測量相對地電壓。[單選題]12.選擇10kV饋線上的電流互感器時，電流互感器的接線方式為不完全星形接線，若電流互感器與測量儀表相距40m，則其連接線長度Ljs應(yīng)為()。[2006年真題]A.40mB.69.3mC.80mD.23.1m正確答案：B參考解析：設(shè)從電流互感器到儀表的二次線路單向長度為L，不同情況下連接線長度為：①電流互感器的不完全星形接線用于測量各相間電壓，但是不能測量對地電壓，廣泛用于20kV及以上中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中，采用不完全星形接線時，連接線長度應(yīng)滿足，即：②對稱三相負荷，測量一相電流（一相式接線），Ljs＝2L；③三相星形連接，中性線上無電流流過，不計中性線阻抗，Ljs＝L，導(dǎo)線計算長度小，測量誤差小，用于110kV及以上線路和發(fā)電機、變壓器等重要回路。[單選題]13.中性點不接地系統(tǒng)中，三相電壓互感器作絕緣監(jiān)視用的附加副繞組的額定電壓應(yīng)選擇下列哪項？()[2005年真題]A.B.100VC.100/3VD.正確答案：C參考解析：根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計規(guī)定》（DL/T5222—2005）第16.0.7條規(guī)定，用于中性點直接接地系統(tǒng)的電壓互感器，其剩余繞組額定電壓應(yīng)為100V；用于中性點非直接接地系統(tǒng)的電壓互感器，其剩余繞組額定電壓應(yīng)為100/3V。[單選題]14.電流互感器的誤差（電流誤差fi和相位誤差δi）與二次負荷阻抗（Z2f）的關(guān)系是下列哪組？()[2005年真題]A.，B.，C.，D.，正確答案：C參考解析：電流互感器的誤差有幅值誤差和相角誤差兩種。由于二次繞組存在著阻抗、勵磁阻抗和鐵芯損耗，故隨著電流及二次負載阻抗和功率因數(shù)的變化，會產(chǎn)生不同的誤差。①幅值誤差，以百分比表示：忽略測量誤表計內(nèi)阻時，幅值誤差與二次負荷阻抗成正比。②相角誤差：以角度“分”來表示：忽略測量誤表計內(nèi)阻時，相角誤差與二次負荷阻抗成正比。因此，電流互感器的電流誤差fi與Z2f成正比，相位誤差δi和Z2f也成正比。[單選題]15.對于電壓互感器，以下敘述不正確的是()。[2011年真題]A.接地線必須裝熔斷器B.接地線不準裝熔斷器C.二次繞組必須裝熔斷器D.電壓互感器不需要校驗熱穩(wěn)定正確答案：A參考解析：對于高壓互感器（包括電壓互感器和電流互感器），二次側(cè)必須可靠接地，以防止絕緣失效高壓側(cè)竄入低壓側(cè)，危及低壓側(cè)人身和設(shè)備安全。A、B兩項，接地線不能裝熔斷器，以避免熔斷器熔斷后帶來接地失效，A項錯誤。C項，在110kV以上的配電網(wǎng)裝置中，由于高壓熔斷器制造困難且價格較高，同時高壓配電裝置的可靠性要求也高，因此電壓互感器只經(jīng)隔離開關(guān)與電網(wǎng)連接，裝在二次繞組側(cè)的熔斷器起到過負荷保護作用，防止互感器二次回路發(fā)生短路故障時燒壞互感器，但是二次繞組側(cè)的中線上一律不裝熔斷器。D項，電壓互感器因為并聯(lián)在系統(tǒng)中，沒有短路電流流過，所以不需要校驗熱穩(wěn)定。[單選題]16.中性點接地系統(tǒng)中，三相電壓互感器二次側(cè)開口三角形繞組的額定電壓應(yīng)等于()。[2011年真題]A.100VB.C.100/3VD.3U0（U0為零序電壓）正確答案：A參考解析：《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定》（DL/T5222—2005）第16.0.7條規(guī)定，中性點直接接地系統(tǒng)單相接地時，非接地相仍為相電壓，互感器第三繞組開口處電壓為100V。中性點非直接接地系統(tǒng)單相接地時，互感器一次繞組非故障相電壓升高倍，第三繞組開口處電壓升高3倍。為保證開口三角電壓仍為100V，故第三繞組電壓應(yīng)為100/3V。[單選題]17.在3～20kV電網(wǎng)中，為了測量相對地電壓，通常采用()。[2010年真題]A.兩臺單相電壓互感器接成不完全星形接線B.三相三柱式電壓互感器C.三相五柱式電壓互感器D.三臺單相電壓互感器接成Y/△正確答案：C參考解析：A項，兩臺單相互感器接成不完全星形接線，可用來測量線電壓，但不能測相對地電壓，廣泛應(yīng)用在20kV以下中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的電網(wǎng)中；B項，三相三柱式電壓互感器一般為Y，yn型接線，它不允許一次側(cè)中性點接地，故無法測量對地電壓；C項，三相五柱式電壓互感器，其一次線圈及主二次線圈均接成星形，附加二次線圈接成開口三角形。中性點接地，三角形繞組處輸出相對地電壓。既可測量線電壓又可測量相電壓。D項，三臺單相三繞組電壓互感器構(gòu)成星形接線，廣泛應(yīng)用于3～220kV系統(tǒng)中，其二次繞組用于測量線電壓和相對地電壓，輔助二次繞組接成開口三角形，可用于測量零序電壓，但是三臺單相電壓互感器用于110kV及以上中性點接地系統(tǒng)時，測量相對地電壓，而用于35kV及以下中性點不接地系統(tǒng)時，只能測量線電壓，不能測量相對地電壓。[單選題]18.運行中的電流互感器一次側(cè)最大負荷電流不得超過額定電流的()倍。A.1B.2C.5D.3