(2024年)电压互感器教学课件

电压互感器教学课件12024/3/26目录电压互感器基本概念与原理电压互感器类型与特点电压互感器应用与选型电压互感器试验与检测电压互感器维护与保养电压互感器市场前景与发展趋势22024/3/2601电压互感器基本概念与原理Chapter32024/3/26作用提供标准的测量电压，便于仪表的标准化设计和使用。将高电压信号转换为低电压信号，便于信号的传输和处理。实现与高压系统的电气隔离，保证测量人员和设备的安全。定义：电压互感器是一种将高电压按比例变换为低电压的电气设备，主要用于电力系统中的测量、保护和控制。电压互感器定义及作用42024/3/26工作原理：电压互感器的工作原理基于电磁感应原理。当一次绕组接入高电压时，铁芯中产生交变磁通，从而在二次绕组中感应出相应的电动势和电流。通过选择合适的匝数比，可以实现电压的按比例变换。铁芯：采用高导磁率的硅钢片叠装而成，以减小涡流和磁滞损耗。绕组：一次绕组和二次绕组分别绕在铁芯上，且匝数不同，以实现电压的变换。绝缘：电压互感器需要承受高电压，因此其绝缘性能至关重要。通常采用油浸式或干式绝缘结构。工作原理与结构特点52024/3/26额定负荷指在规定条件下，电压互感器能够长期承受的最大负荷。额定电压比指一次绕组额定电压与二次绕组额定电压之比。准确度等级表示电压互感器测量误差的允许范围，通常以百分比表示。温升指在规定条件下，电压互感器各部分温度与周围环境温度之差的最大允许值。绝缘水平表示电压互感器承受各种过电压的能力，通常以雷电冲击耐压和工频耐压等参数表示。主要技术参数及性能指标62024/3/2602电压互感器类型与特点Chapter72024/3/26适用于中低压系统，如配电网络、工业用电等。结构简单、工作可靠、成本低廉。电磁式电压互感器基于电磁感应原理工作，由铁芯、一次绕组、二次绕组和绝缘材料等构成。体积大、重量重，且存在铁磁谐振和饱和现象。优点工作原理缺点应用范围电磁式电压互感器82024/3/2601020304工作原理光电式电压互感器利用光学传感技术和电子测量技术，通过光电转换将高电压信号转换为低电压信号进行测量。缺点结构复杂、成本高、受温度和光源影响。优点体积小、重量轻、绝缘性能好、无铁磁谐振和饱和现象。应用范围适用于高压和超高压系统，如电力系统中的变电站、输电线路等。光电式电压互感器92024/3/26

各类电压互感器比较电磁式与光电式比较电磁式结构简单、成本低，但体积大、重量重；光电式体积小、重量轻，但结构复杂、成本高。适用场合比较电磁式适用于中低压系统，而光电式适用于高压和超高压系统。性能比较电磁式存在铁磁谐振和饱和现象，而光电式无此现象，且绝缘性能好。102024/3/2603电压互感器应用与选型Chapter112024/3/26电压互感器可将高电压按比例转换为低电压，供给测量仪表和继电保护装置使用。电压测量电能计量系统保护在电力系统中，电压互感器与电流互感器配合使用，实现电能的准确计量。电压互感器可提供系统过电压、欠电压等异常信号，用于触发保护装置动作，确保系统安全运行。030201在电力系统中的应用122024/3/2601020304根据电力系统的额定电压选择相应的电压互感器。额定电压根据测量或保护要求的准确级选择相应的电压互感器。准确级根据二次设备的负荷要求选择具有相应负荷能力的电压互感器。负荷能力根据电力系统的绝缘水平选择具有相应绝缘性能的电压互感器。绝缘性能选型原则及方法132024/3/26案例一01某220kV变电站电压互感器选型分析。该案例详细介绍了如何根据变电站的实际情况，综合考虑额定电压、准确级、负荷能力和绝缘性能等因素，选择合适的电压互感器。案例二02某110kV输电线路电压互感器配置方案。该案例介绍了如何根据输电线路的特点和要求，选择合适的电压互感器，并给出了具体的配置方案。案例三03某35kV配电系统电压互感器应用实例。该案例介绍了在配电系统中如何应用电压互感器进行电压测量、电能计量和系统保护等方面的应用，并给出了实际的应用效果。典型案例分析142024/3/2604电压互感器试验与检测Chapter152024/3/26在额定电压下，测量电压互感器的空载电流和空载损耗，以检验其铁芯质量和磁路设计。空载试验在额定电压和额定负载下，测量电压互感器的负载电流、负载损耗和温升，以检验其带载能力和热稳定性。负载试验在不同负载和功率因数下，测量电压互感器的比差和角差，以检验其测量准确度。准确度试验常规试验方法162024/3/26通过监测电压互感器内部局部放电信号，判断其绝缘状况，及时发现潜在故障。局部放电监测通过测量电压互感器介质损耗因数，了解其绝缘老化程度，为故障诊断提供依据。介质损耗监测实时监测电压互感器运行温度，防止过热引发故障。温度监测在线监测技术172024/3/26根据电压互感器异常现象，识别故障类型，如绝缘击穿、匝间短路等。故障类型识别利用在线监测数据和常规试验结果，对故障进行定位，确定故障点。故障定位针对不同故障类型，采取相应的处理措施，如更换损坏部件、进行绝缘修复等。同时，对故障原因进行分析，提出预防措施，避免类似故障再次发生。处理措施故障诊断与处理182024/3/2605电压互感器维护与保养Chapter192024/3/2601保持互感器外观整洁，防止灰尘和潮气侵入；020304定期检查互感器接线端子是否松动或接触不良；监听互感器运行声音，判断是否存在异常；定期记录互感器运行数据，如电压、电流等。日常维护注意事项202024/3/26根据互感器使用情况和厂家建议，制定合理的定期保养计划；定期保养包括清洁互感器、检查接线、紧固螺丝、更换损坏部件等；保养周期一般根据互感器的重要程度和实际运行状况来确定，通常为数月或数年一次。定期保养计划制定212024/3/26故障现象互感器输出异常处理方法检查接线是否正确、测量输入电压是否正常、判断互感器是否损坏；故障现象互感器过热处理方法检查互感器散热条件是否良好、测量负载电流是否过大、判断是否存在内部故障；故障现象互感器发出异常声音处理方法检查互感器内部是否存在松动或损坏部件、判断是否需要更换互感器。常见故障排查与处理222024/3/2606电压互感器市场前景与发展趋势Chapter232024/3/26工业自动化需求工业自动化水平的提高，使得工业企业对电压互感器的需求增加，用于实现精确的电压测量和保护。电力系统需求随着全球能源互联网和智能电网的快速发展，电力系统对电压互感器的需求持续增长，尤其在高压、超高压和特高压领域。新能源领域需求风能、太阳能等新能源的大规模开发和利用，对电压互感器提出更高要求，如宽测量范围、高精度等。市场需求分析242024/3/26123采用高性能磁性材料、绝缘材料等，提高电压互感器的性能，如提高测量精度、降低损耗等。新型材料应用运用数字化技术对电压互感器进行改造和升级，实现数字化测量、远程监控和故障诊断等。数字化技术通过集成传感器、微处理器等技术，实现电压互感器的智能化，如自适应测量、自动校准等。智能化技术技术创新动态252024/3/26高压化智能化集成化绿色化未来发展趋势预测随着电力系统电压等级的提高，电压互感器将向更高电压等级发展，满足特高压电网的需求。