JDZ互感器详解

新澳门葡萄京8814cc / 2017-06-20
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  摘要,本页主要介绍JDZ型号字母含义,JDZ系列互感器的结构特点,JDZ电压互感器工作原理,JDZ电压互感器的相关型号及其他相关参数接线图,作用外形尺寸图等JDZ系列电压互感器的介绍。

  一、什么电压互感器

  电压互感器(Potentialtransformer简称PT,Voltagetransformer也简称VT)和变压器很相像,都是用来变换线路上的电压。但是变压器变换电压的目的是为了输送电能,因此容量很大,一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位;而电压互感器变换电压的目的,主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电,用来测量线路的电压、功率和电能,或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器,因此电压互感器的容量很小,一般都只有几伏安、几十伏安,最大也不超过一千伏安。

  二、电压互感器的工作原理

  电压互感器的工作原理与普通电力变压器相同,结构原理和接线也相似,一次绕组匝数很多,而二次绕组匝数很少,相当于降压变压器。工作时,一次绕组并联在一次电路中,而二次绕组并联仪表、继电器的电压线圈。因此电压低,额定电压一般为100V;容量小,只有几十伏安或几百伏安;负荷阻抗大,工作时其二次侧接近于空载状态,且多数情况下它的负荷是恒定的。电压互感器的一次电压U1与其二次电压U2之间有下列关系:U1≈(N1/N2)U2KUU2

  式中,N1、N2——为电压互感器一次和二次绕组匝数;

  KU——为电压互感器的变压比,一般表示为

  其额定一、二次电压比,即KU=U1N/U2N,例如10000V/100V。

  电压互感器本身的阻抗很小,一旦副边发生短路,电流将急剧增长而烧毁线圈。为此,电压互感器的原边接有熔断器,副边可靠接地,以免原、副边绝缘损毁时,副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。

  测量用电压互感器一般都做成单相双线圈结构,其原边电压为被测电压(如电力系统的线电压),可以单相使用,也可以用两台接成V-V形作三相使用。实验室用的电压互感器往往是原边多抽头的,以适应测量不同电压的需要。供保护接地用电压互感器还带有一个第三线圈,称三线圈电压互感器。三相的第三线圈接成开口三角形,开口三角形的两引出端与接地保护继电器的电压线圈联接。

  正常运行时,电力系统的三相电压对称,第三线圈上的三相感应电动势之和为零。一旦发生单相接地时,中性点出现位移,开口三角的端子间就会出现零序电压使继电器动作,从而对电力系统起保护作用。

  线圈出现零序电压则相应的铁心中就会出现零序磁通。为此,这种三相电压互感器采用旁轭式铁心(10KV及以下时)或采用三台单相电压互感器。对于这种互感器,第三线圈的准确度要求不高,但要求有一定的过励磁特性(即当原边电压增加时,铁心中的磁通密度也增加相应倍数而不会损坏)。[1]

  电压互感器是发电厂、变电所等输电和供电系统不可缺少的一种电器。

  精密电压互感器是电测试验室中用来扩大量限,测量电压、功率和电能的一种仪器。

  电压互感器和变压器很相像,都是用来变换线路上的电压。

  线路上为什么需要变换电压呢?这是因为根据发电、输电和用电的不同情况,线路上的电压大小不一,而且相差悬殊,有的是低压220V和380V,有的是高压几万伏甚至几十万伏。要直接测量这些低压和高压电压,就需要根据线路电压的大小,制作相应的低压和高压的电压表和其他仪表和继电器。这样不仅会给仪表制作带来很大困难,而且更主要的是,要直接制作高压仪表,直接在高压线路上测量电压,那是不可能的,而且也是绝对不允许的。

  特点:

  1)对于铁磁谐振电路,在相同的电源电势作用下回路可能不只一种稳定的工作状态。电路到底稳定在哪种工作状态要看外界冲击引起的过渡过程的情况。

  2)PT的非线性铁磁特性是产生铁磁谐振的根本原因,但铁磁元件的饱和效应本身也限制了过电压的幅值。此外回路损耗也使谐振过电压受到阻尼和限制。当回路电阻大于一定的数值时,就不会出现强烈的铁磁谐振过电压。

  3)串联谐振电路来说,产生铁磁谐振过电压的的必要条件是ω0=1/L0C<;ω。因此铁磁谐振可在很大的范围内发生。

  4)维持谐振振荡和抵偿回路电阻损耗的能量均由工频电源供给。为使工频能量转化为其它谐振频率的能量,其转化过程必须是周期性且有节律的,即…1/2(1,2,3…)倍频率的谐振。

  5)铁磁谐振对PT的损坏。电磁谐振(分频)一般应具备如下三个条件。

  ①铁磁式电压互感器(PT)的非线性效应是产生铁磁谐振的主要原因。

  ②PT感抗为容抗的100倍以内,即参数匹配在谐振范围。

  ③要有激发条件,如PT突然合闸、单相接地突然消失、外界对系统的干扰或系统操作产生的过电压等。

  据试验分频谐振的电流为正常电流的240倍以上,工频谐振电流为正常电流的40~60倍左右,高频谐振电流更小。在这些谐振中,分频谐振的破坏最大,如果PT的绝缘良好,工频和高频一般不会危及设备的安全,而6kV系统存在上述条件

  三、电磁式电压互感器的分类

  电磁式电压互感器可分为以下几种类型:

  (1)按安装地点可分为户内式和户外式。

  (2)按相数可分为单相式和三相式。

  (3)按每相绕组数可分为双绕组和三绕组式。

     三绕组电压互感器有两个二次侧绕组:基本二次绕组和辅助二次绕组。辅助二次绕组供接地保护用。

  (4)按绝缘可分为干式、浇注式、油浸式、串级油浸式和电容式等。

干式多用于低压;浇注式用于3~35kV;油浸式主要用于35kV及以上的电压互感器。

  3、电磁式电压互感器的结构类型

  (1)35kV及以下的电压互感器

  35kV及一下电压互感器的结构和普通变压器基本一致。根据其绝缘方式的不同,可分为干式、环氧浇注式和油浸式三种。

  干式电压互感器一般只用于低压的户内配电装置。

  浇注式电压互感器用于3~35kV户内配电装置。

  油浸式电压互感器JDJJ2-35型、JDJ2-35型被广泛用于

  35kV系统中。这类电压互感器的铁芯和一、二次绕组放在充有变压器油的油箱内。绕组出线端经固定在油箱盖上的套管引出。

  (2)110~220kV电压互感器

  随着电压的升高,电压互感器绝缘尺寸需增大。为了减少绕组绝缘厚度,缩短磁路长度,110kV及以上电压互感器采用串级式,铁芯不接地,带电位,由绝缘板支撑。国产JCC型和JDCF型电压互感器就是采用这种结构。

  一次绕组分两部分,分别绕在上下两铁芯上,二次绕组只

  绕在下铁芯柱上并置于一次绕组的外面。铁芯和一次绕组的中点相连。当电网电压U加到互感器一次绕组时,其铁芯的电位为(1/2)U。而且一次绕组的两个出线端与铁芯间的电位差、一、二次绕组间的电位差及二次绕组和铁芯间的电位差将都是(1/2)U。这就降低了对铁芯与一次绕组之间以及一、二次绕组之间的绝缘要求。

  四、电压互感器的型号字母

JDZ互感器字母含义

  JDZ常用型号介绍

  JDZ16-10R电压互感器参数尺寸图

JDZ16-10R电压互感器JDZX15-10电压互感器外形尺寸图

  JDZX15-10

  JDZ15-10

  JDZ14-10R

  JDZ12-10

  JDZX12-10R

  JDZ12-10Q

  JDZX11-10

  JDZ11-10

JDZX10-10S电压互感器外形尺寸图

  JDZX10-10S电压互感器

JDZX10-10电压互感器外形尺寸图

  JDZX10-10

JDZ10-10电压互感器外形尺寸图

  JDZ10-10电压互感器外形尺寸图

JDZ-10Q1电压互感器尺寸图

  JDZ-10Q1电压互感器

JDZ-10Q电压互感器尺寸图

  JDZ-10Q电压互感器

  JDZ-1

  JDZW-10RG

  JDZW-10R

  JDZ10-10D

  JDZ10-10CB

  JDZX11-20

  JDZ11-20

  JDZ9-35

  JDZX9-35

  

  问题1:常见电压互感器JDZ-10跟JDZ10-10的区别?

  JDZ-10半绝缘;JDZ10-10全绝缘;

  JDZ10-10样式适用于KYN柜;JDZ-10样式适用于环网柜。

  问题2:JDZX10-10/√3/0.1/√3/0.1/3参数说明意思及相关接线方式。

  JDZX10是10kV单项电压互感器,为半绝缘结构。用于测量相对地电压

  10/√3意思为一次电压为10/√3kV;

  0.1/√3/0.1/3为为二次电压第一个为测量级0.1/√3=57.7V;第二个为剩余绕组0.1/3=33.333V

  2PT,3PT的接线方式:前者是用两组PT,CT用二瓦计法测量三项功率;后者是用三组PT,CT用二瓦计法测量三项功率上述PT只能用于后者;用于前者的应为JDZ10,全绝缘结构的。

  五、JDZ互感器作用

  电压互感器的作用:

  1、把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压,供保护、计量、仪表装置使用。

  2、使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。

  3、当二次负载阻抗减小时,二次电流增大,使得一次电流自动增大一个分量来满足一二次侧之间的电磁平衡关系。

  六、JDZ互感器出场检验要求

  电压互感器在1.9Um/试验电压下,空载电流小于10mA;

  二次绕组加压试验,同时测量二次绕组工频空载电流,折算到一次绕组空载电流下雨10mA。

  交接时的增量不应大于出厂试验值的5%。且满足1.9Um/电压下的空载电流小于额定电压下的空载电流的10倍,三相互差小于50%的标准。

  测量用电压互感器在80%~120%额定电压下,在25%~100%刃掳拿牌咸丫8814cc飧涸氐悖β室蚴鼵osф=0.8~1.0范围内,误差均应满足《测量用电压互感器检定规程》(JJG314-1994)“误差限值”的要求。特别强调,在二次负载为0VA、Cosф=1.0下,误差应控制在《测量用电压互感器检定规程》(JJG314-1994)所规定的额定功率因数下误差限值的60%范围内。

  各组电压互感器相序排列应确保一致,电压互感器一次设计相位应与二次端子标示相符。

  电压互感器的一次绕组接地端应与二次分开。

  七、JDZ互感器的接线方式

电压互感器接线

JDZ10-10电压互感器接线图

1.一个单相电压互感器的接线

一个单相电压互感器的接线

   这种接线方式在三相线路上,只能测量某两相之间的线电压,用于连接电压表、频率表及电压继电器等。

2.两个单相电压互感器的V/V形接线

二个单相电压互感器的vv接线

   这种接线方式又称不完全星形接线,可以用来测量三个线电压,供仪表、继电器接于三相三线制电路的各个线电压。

3.三个单相电压互感器Y。/Y。形接线

三个互感器YY接法

   这种接线方式能满足仪表和继电保护装置选用相电压和线电压的要求。在一次绕组中点接地情况下,也可装用绝缘监察电压表。

4.三个单相三绕组电压互感器或一个三相五芯柱三绕组电压互感器Y。/Y。/△(开口三角形)接线

   这种接线方式在10kV中性点不接地系统中应用广泛,它既能测量线电压、相电压并能组成绝缘监察装置和供单相接地保护用。接成Y。形的二次绕组称为基本二次绕组,用来接仪表、继电器及绝缘监察电压表;接成(开口三角形)的二次绕组,称为辅助二次绕组,用来连接监察绝缘用的电压继电器。在系统正常运行时,开口三角形两端的电压接近于零,当系统发生一相接地时,开口三角形两端出现零序电压,使电压继电器吸合,发出接地预告信号。

开口三角接线方式图

  八、JDZ互感器注意事项

  1.电压互感器二次不能短路。否则,影响表计的指示,造成保护误动,甚至烧毁互感器。

  2.电压互感器二次绕组必须一点(保护)接地。一般是以中性点,若无中性点,则采用b相接地

  九、电磁式电压互感器试验项目讲解

  一、测量绕组的绝缘电阻

  测量绕组绝缘电阻的主要目的是检测其绝缘是否有整体受潮或劣化的现象。测量时一次绕组用2500V兆欧表,二次绕组用1000V或2500V兆欧表,而且非被测绕组应接地。测量时还应考虑空气湿度、套管表面脏污对绕组绝缘电阻的影响。必要时将套管表面屏蔽,以消除表面泄露的影响。温度的变化对绝缘电阻影响很大,测量时应记下准确温度,比便比较。为减小温度的影响,最好在绕组温度稳定后进行测试。

  二、测量绕组的介质损耗因数tgδ

  测量20KV及以上电压互感器一次绕组连同套管的介质损耗因数tgδ,能够灵敏地发现绝缘受潮、劣化及套管损坏等缺陷。由于电压互感器的绝缘方式分为全绝缘和分级绝缘两种,而绝缘方式不同测量方法和接线也不相同,故分别加以叙述。

  三、油中溶解气体色谱分析

  电压互感器绝缘油中溶解色谱分析对诊断放电性缺陷具有重要作用。其注意值为:总烃100pm;氢150pm;乙炔2ppm。对新投放的电压互感器,其油中不应含有乙炔。可见乙炔含量仍有重要指标。乙炔含量异常,一般由两种情况:一是穿芯螺丝悬浮电位放电,二是绕组绝缘有放电性缺陷。现场实例表明,在三倍频感应耐压试验中,被击穿的电压互感器绝缘油中的乙炔含量一般可达数十ppm。所以当乙炔含量超过注意值时应跟踪试验,对有增长趋势者,应进行其他检查性试验,如局部放电,感应耐压试验等,直至吊芯检查,找出乙炔气体产生的原因。

  四,交流耐压试验

  电磁式电压互感器的交流耐压试验有两种加压方式。一种是外施工频试验电压的方式,适用于额定电压为35kv及以下的全绝缘电压互感器的交流耐压试验,试验接线和方法与电流互感器的交流耐压试验相同。对于110kv及以上的串级式或分级绝缘式的电压互感器,《规程》推荐采用倍频感应耐压的方式。

  五、局部放电试验

  根据国家标准《互感器局部放电测量》(GB5583-85)知,对于互感器进行局部放电测量时,加在被试互感器高压端上的预加电压高达其正常运行电压的2倍以上。这对电流互感器来说是允许的。然而对于电磁式电压互感器,在额定频率的额定电压下,铁芯已经开始饱和,对于JCC2-220型互感器,甚至在额定电压的80%以下铁芯就开始饱和。

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