潜在的变形金刚

测量与输配电系统相关的高压和电流并不是一种简单的方法,因此,仪表变压器通常被用来将这些值降至更安全的水平进行测量。这是因为测量仪表或仪表和保护继电器都是低压装置,因此不能直接连接到高压电路来进行系统的测量和保护。

除了降低电压和电流水平,这些变压器隔离测量或保护电路从主电路运行在高功率水平。

电流互感器将电流电平降低到仪器或继电器工作范围,而电位变压器将高电压转换为操作低电压的电路。在本文中,我们将详细讨论潜在的变形金刚。

什么是电压互感器

电位变压器是电压降压变压器,其将高电压电路的电压降低到较低水平以进行测量。这些连接或并联到要监视的线路。

该变压器的操作和构造的基本原理类似于标准电源变压器。共同而见,潜在的变压器缩写为PT。

PT1.

初级绕组由大量的匝连接在高压侧或线路中必须采取或保护措施。次级绕组的匝数较少,它连接到电压表,或瓦特表和电能表的电位线圈,继电器和其他控制装置。这些可以是单相或三相电压变压器。不管一次额定电压是多少,二次输出电压都是110v。

由于电压表和其他仪表的电位线圈具有高阻抗,因此小电流流过Pt的次级。因此,PT表现为普通的两个绕组变压器,无负载。由于PT上的这种低负荷(或负担),PTS的VA额定值低,范围为50至200VA。在二次侧,一端以安全原因连接到地面,如图所示。

类似于普通变压器,将变换率指定为

V1 / V2 = N1、N2

从上述等式中,如果众所周知,如果已知电压表读取和变换比,则可以确定高电压侧电压。

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建设

与传统变压器相比,电势变压器或PTs使用更大的导体尺寸和铁芯。PTs的设计是为了确保更高的精度,因此,在设计时,材料的经济性不被认为是主要方面。

PTs采用特殊的高质量铁芯在较低的磁通密度下运行,以具有较小的磁化电流,使无负载损失最小化。核型和壳型结构都是PTs的首选。对于高电压,使用铁芯型PTs,而对于低电压,首选壳型。

建造
建造

为了减少泄漏电抗,共轴向绕组用于初级和次级。为了降低绝缘成本,低压次级绕组在芯旁边放置在核心旁边。并且对于高电压PTS,高压初级被分成线圈部分,以减少线圈层之间的绝缘。对于这些绕组,消失的寒战和棉胶带用作叠片。在线圈之间,使用硬纤维分离器。

这些被精心设计成在输入和输出电压之间具有最小相移,并且还具有与负载变化的最小电压比。填充油的PTS用于高电压电平(高于7kV的范围)。在这种PTS中,提供油填充的衬套以连接主线。

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电压或潜在变压器的类型

主要是分类为室外和室内潜在的变压器。

1.户外潜在的变形金刚

这些可以是用于室外中继和计量应用的不同操作电压范围的单个或三相电压互感器。高达33kV,这些是电磁型单和三相电压变压器。以上33kV单相室外电位变压器可以是两种类型的电磁式和电容电压互感器(CVT)。

电磁或伤口型传统电位变压器

这些类似于传统的油填充钢丝伤口变压器。下图显示了PT的电磁类型,其中敲击箱连接到线端子。在罐上提供插头以填充油,该罐安装在绝缘体支撑件上。

底座上设有接地端子和放油塞。在这种情况下,一次是在两相之间或一相与地之间连接。因此,主电路的一端在顶部与主线连接,另一端在底部引出,并与其他接地端子接地。

包括接地端子的次级端子位于底部的接线盒中,进一步连接到计量和继电器电路。由于绝缘方面,这些由高达或低于132 kV的工作电压。

PotentialTransformer
PotentialTransformer
电容式电压互感器(cvt)

它是一个电容潜在分频器,在主线和地面之间连接。这些可以是耦合电容器或衬套型CVT。这两种类型是电力较差或更相似的,但差异是形成电容,进一步决定其额定负荷(或负载)。

耦合电容器类型由一堆串联连接电容器组成,由涂油纸和铝箔组成。对于所需的主电压和次级电压,主端子和次级端子通过电容器连接。

衬套CVT使用带有攻丝的冷凝器型衬套。CVT也用于电力线载波通信,因此更经济。

电容电压互感器
电容电压互感器

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2.室内潜在的变形金刚

这些也可用作成型,磁性型的单个或三相PTS。安装机构可以是固定的或拔出式。在这种类型的PTS中,初级绕组的所有部分都以额定的绝缘容量与地球绝缘。这些旨在以高精度操作继电器,测量仪器和其他控制设备。

室内潜在的变形金刚
室内潜在的变形金刚

电压互感器按功能分为计量电压互感器和保护电压互感器。

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电压互感器的误差

对于理想的电压互感器,次级绕组中产生的电压是与初级电压的精确成比例,并且精确地处于相位反对中。但在实际的PTS中,这不是所以由于初级和次级电阻的电压下降,并且还因为次要负担的功率因数。这导致电压变压器中的比率和相位角误差发生。让我们详细了解。

电压互感器的误差
电压互感器的误差

考虑上面所示的电压互感器相量图,

在哪里

io =没有负载电流

Im =空载电流的磁化分量

IU =无负载电流的WATTFUL组件

ES和EP =分别引起次级绕组中的电压

NP和NS =分别和次级绕组中的匝数

Ip和Is =一次电流和二次电流

Rp和Rs分别为一次和二次绕组电阻

Xp、Xs分别为一次、二次绕组电抗

β=相角误差

初级感应电压或电动势Ep是由初级电压Vp减去初级电阻(IpRp)和无功降(IpXp)得到的。二次绕组电阻降(IsRs)和电抗降(IsXs)由二次感应电动势(Es)矢量减去二次绕组电阻降(IsRs),得到二次端电压v。由于这些下降,电压互感器的标称比不等于PT的实际比,因此引入了比误差。

比率错误

电压互感器的比值误差定义为实际变化率与标称变化率之间的变化。

百分比比误差= (Kn - R) / R × 100

在哪里

kn是标称或额定变换比率,是

Kn =额定一次电压/额定二次电压

相角误差

在理想PT中,一次电压和反向二次电压之间不存在任何相角。但在实际操作中,反向Vp和反向Vs之间存在相位差(如图所示),从而引入相位角误差。它定义为一次电压和反向二次电压之间的相位差。

为了降低这些误差,使得通过设计变压器的方式改善了精度,使得它们的绕组具有适当的内阻和电抗幅度。除此之外,核心还应要求励磁电流的最小磁化和核心损耗分量。

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电压变压器的应用

  • 电气计量系统
  • 电气保护系统
  • 馈线距离保护
  • 并网同步发电机
  • 发电机的阻抗保护

用于计量的电压互感器的类别称为测量电压或电压互感器。另一方面,用于保护的PTs称为保护电压互感器。在某些情况下,PTs用于计量和保护目的,在这种情况下,一个二次绕组连接到计量,其他二次绕组用于保护。

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