电力系统继电保护 第2版 课件 2.1.1.2变换器和滤过器

电力系统继电保护刘学军编制2.1.1

互感器及变换器

3变换器常用变换器有电压变换器(UV),电流变换器(UA)，电抗变换器(UX)。一.

电压变换器二.电流变换器三.电抗变换器

（1）电压变换器电压变换器工作原理同电磁式电压互感器完全相同。二次绕组接负载电阻很大，接近开路状态。二次侧电压，式中为UV的变比系数，其值小于1，当忽略励磁电流影响，二次电压与一次侧电压同相位。利用电压变换器降压和移相，改变电阻R的大小，可使角改变。电压变换器一次侧绕组串接电阻图2-2电流互感器的等效电路及相量图a)接线图；b)相量图（2）

电流变换器3.将输入电流变成与其成正比的电压，UA的输出电压与输入电流成正比，且同相位。图2-16电流变换器的原理接线图UA的等值电路和向量图将输入电流折算到UA的输出侧为图2-14电流变换器的等值电路图2-14电流变换器的等值电路（3）电抗变换器UX图2-16电抗变换器原理接线图电抗变换器的作用是将由电流互感器输入的电流I1转换成与其成正比的输出电压U2。电抗变换器的结构如图示。(3)电抗变换器

等值电路及向量图

图2-16UX等值电路a)等值电路；b)相量图作用是将输入电流转换为与其成正比的输出

电压，其物理意义是其相当于一个电抗器

KI为电抗变换器的转移阻抗，是一个复数，当铁心未饱和时，是一个常数。电抗变换器物理意义分析如下：当W1、W2开路,UX空气隙较大磁阻Rm增大，Gm磁导减小即电感Lm减小，Zm减小；励磁电流Im则大大增加，由于UX的二次阻抗很大，负荷电流IL可以忽略不计，因此，可以认为一次电流全部流入励磁回路。即。故把UX看成一个电抗器。零序电流互感器接线为防止故障电流沿电缆铅皮由电缆头接地线入地，使继电器因无电流流过而拒绝动作。为此，电缆铅皮和铠装从电缆头至零序电流互感器一段应与地绝缘，电缆头接地线必须穿过零序电流互感器后接地。零序电压滤过器由三个单相电压互感器或三相五柱式电压互感器构成零序电压滤过器当忽略电压互感器误差时，开口三角形绕组输出电压Umn为：正常运行时，三相电压对称，电压滤过器输出为零Umn=0,单相接地短路时输出零序电压3U0/KTV=100V

发电机中性点接地电压互感器构成零序电压滤过器G加法器构成零序电压滤过器本节内容结束作业本次课重点内容是电抗变换器零序、负序滤过器，要理解好电抗变换器、零序电压、电流滤过器的物理意义。课外作业：习题2-6，2-8，2-12预习第三章3-1、3-2电力系统继电保护刘学军编制2.1.1

互感器及变换器3、变换器常用变换器有电压变换器(UV),电流变换器(UA)，电抗变换器(UX)。一.

电压变换器二.电流变换器三.电抗变换器

（1）电压变换器电压变换器工作原理同电磁式电压互感器完全相同。二次绕组接负载电阻很大，接近开路状态。二次侧电压，式中为UV的变比系数，其值小于1，当忽略励磁电流影响，二次电压与一次侧电压同相位。利用电压变换器降压和移相，改变电阻R的大小，可使角改变。电压变换器一次侧绕组串接电阻图2-2电流互感器的等效电路及相量图a)接线图；b)相量图（2）

电流变换器3.将输入电流变成与其成正比的电压，UA的输出电压与输入电流成正比，且同相位。图2-16电流变换器的原理接线图UA的等值电路和向量图将输入电流折算到UA的输出侧为图2-14电流变换器的等值电路图2-14电流变换器的等值电路（3）电抗变换器UX图2-16电抗变换器原理接线图电抗变换器的作用是将由电流互感器输入的电流I1转换成与其成正比的输出电压U2。电抗变换器的结构如图示。(3)电抗变换器

等值电路及向量图

图2-16UX等值电路a)等值电路；b)相量图作用是将输入电流转换为与其成正比的输出

电压，其物理意义是其相当于一个电抗器

KI为电抗变换器的转移阻抗，是一个复数，当铁心未饱和时，是一个常数。电抗变换器物理意义分析如下：当W1、W2开路,UX空气隙较大磁阻Rm增大，Gm磁导减小即电感Lm减小，Zm减小；励磁电流Im则大大增加，由于UX的二次阻抗很大，负荷电流IL可以忽略不计，因此，可以认为一次电流全部流入励磁回路。即。故把UX看成一个电抗器。零序电流互感器接线为防止故障电流沿电缆铅皮由电缆头接地线入地，使继电器因无电流流过而拒绝动作。为此，电缆铅皮和铠装从电缆头至零序电流互感器一段应与地绝缘，电缆头接地线必须穿过零序电流互感器后接地。(2)零序电压滤过器由三个单相电压互感器或三相五柱式电压互感器构成零序电压滤过器当忽略电压互感器误差时，开口三角形绕组输出电压Umn为：正常运行时，三相电压对称，电压滤过器输出为零Umn=0,单相接地短路时输出零序电压3U0/KTV=100V

发电机中性点接地电压互感器构成零序电压滤过器G加法器构成零序电压滤过器本节内容结束作业本次课重点内容是电抗变换器零序、负序滤过器，要理解好电抗变换器、零序电压、电流滤过器的物理意义。课外作业：习题2-6，2-8，2-12预习第三章3-1、3-2电力系统继电保护

第二版刘学军编制2.1.1

互感器及变换器3、变换器常用变换器有电压变换器(UV),电流变换器(UA)，电抗变换器(UX)。一.

电压变换器二.电流变换器三.电抗变换器

（1）电压变换器电压变换器工作原理同电磁式电压互感器完全相同。二次绕组接负载电阻很大，接近开路状态。二次侧电压，式中为UV的变比系数，其值小于1，当忽略励磁电流影响，二次电压与一次侧电压同相位。利用电压变换器降压和移相，改变电阻R的大小，可使角改变。电压变换器一次侧绕组串接电阻图2-2电流互感器的等效电路及相量图a)接线图；b)相量图（2）

电流变换器3.将输入电流变成与其成正比的电压，UA的输出电压与输入电流成正比，且同相位。图2-16电流变换器的原理接线图UA的等值电路和向量图将输入电流折算到UA的输出侧为图2-14电流变换器的等值电路图2-14电流变换器的等值电路（3）电抗变换器UX图2-16电抗变换器原理接线图电抗变换器的作用是将由电流互感器输入的电流I1转换成与其成正比的输出电压U2。电抗变换器的结构如图示。(3)电抗变换器

等值电路及向量图

图2-16UX等值电路a)等值电路；b)相量图作用是将输入电流转换为与其成正比的输出

电压，其物理意义是其相当于一个电抗器

KI为电抗变换器的转移阻抗，是一个复数，当铁心未饱和时，是一个常数。电抗变换器物理意义分析如下：当W1、W2开路,UX空气隙较大磁阻Rm增大，Gm磁导减小即电感Lm减小，Zm减小；励磁电流Im则大大增加，由于UX的二次阻抗很大，负荷电流IL可以忽略不计，因此，可以认为一次电流全部流入励磁回路。即。故把UX看成一个电抗器。零序电流互感器接线为防止故障电流沿电缆铅皮由电缆头接地线入地，使继电器因无电流流过而拒绝动作。为此，电缆铅皮和铠装从电缆头至零序电流互感器一段应与地绝缘，电缆头接地线必须穿过零序电流互感器后接地。(2)零序电压滤过器由三个单相电压互感器或三相五柱式电压互感器构成零序电压滤过器当忽略电压互感器误差时，开口三角形绕组输出电压Umn为：正常运行时，三相电压对称