文免大 e9e®9ey e 第五章电气测量技术 电气工程系罗利文Iwluo@sjtu.edu.cn 上海文通大淫 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 作
第五章 电气测量技术 ▪ 电气工程系 罗利文 lwluo@sjtu.edu.cn
电气测量技术共4学时 高电压的测量 电压、电流 测量技术 2 大电流的测量 3 *频率、周期、相位的测量 4 指针式电工仪表 *电力设备绝缘性能的测试 绝缘和接地 测试技术 6 *接地电阻的测试 *局部放电的测试 上海充通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY
电气测量技术 共4学时 1 高电压的测量 2 大电流的测量 3 *频率、周期、相位的测量 4 指针式电工仪表 5 *电力设备绝缘性能的测试 7 *局部放电的测试 6 *接地电阻的测试 电压、电流 测量技术 绝缘和接地 测试技术
电气测量技术 1 高电压的测量 各种互感器 2 大电流的测量 3 频率、周期、相位的测量 指针式电工仪表 电力设备绝缘性能的测试 6 接地电阻的测量 局部放电的测试 上海充通大￥ SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 作
电气测量技术 1 高电压的测量 2 大电流的测量 3 频率、周期、相位的测量 4 指针式电工仪表 5 电力设备绝缘性能的测试 7 局部放电的测试 6 接地电阻的测量 各种互感器
互感器 互感器分类 电磁式互感器 电子式互感器 上海充通大￥ SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 华
互感器 互感器分类 电磁式互感器 电子式互感器
上海文通大学 SHANGHAI IIAD TONG UNIVERSITY 电磁式互感器是一种测量用途的变压器 电磁式互感器 电力变压器 设计用途 测量一次电压和一次电流 传输电能 误差小 基本要求 稳态误差 暂态误差 损耗低 比差和角差 复合误差 作
电磁式互感器是一种测量用途的变压器 电磁式互感器 电力变压器 设计用途 基本要求 测量一次电压和一次电流 传输电能 误差小 稳态误差 暂态误差 损耗低 比差和角差 复合误差
上海充通大￥ SHANGHAI IIAD TONG UNIVERSITY 互感器的T型等效电路 常量漏抗 01=i1(m1+jx1)-E1 Z2 R 03=2-i(r2+jx2)=(RL+jx) go E1=E2 U2 io lor lox lor=-goE1 lox jboE 励磁电抗与磁路的饱 和程度有关，越饱和 ,励磁电抗越小 作
Page . 𝑈ሶ 1 = 𝐼ሶ 1 𝑟1 + 𝑗𝑥1 − 𝐸ሶ 1 𝑈ሶ 2 ′ = 𝐸ሶ 2 ′ − 𝐼ሶ 2 ′ 𝑟2 ′ + 𝑗𝑥2 ′ = 𝐼ሶ 2 ′ 𝑅𝐿 ′ + 𝑗𝑥𝐿 ′ 𝐼ሶ 0 = 𝐼ሶ 0𝑟 + 𝐼ሶ 0𝑥 𝐼ሶ 0𝑟 = −𝑔0𝐸ሶ 1 𝐼ሶ 0𝑥 = 𝑗𝑏0𝐸ሶ 1 Z1 Zm Z2 ’ 互感器的T 型等效电路 励磁电抗与磁路的饱 和程度有关，越饱和 ，励磁电抗越小 常量漏抗
上海充通大学 SHANGHAI IIAD TONG UNIVERSITY 电压互感器PT VS 电流互感器CT 测量对象也即励磁电源 PT:一次电压励磁 CT:一次电流励磁 磁路工作点不同 个中 PT CT 负载不同 PT接高阻电压表 PT接低阻电流表
Page . 测量对象也即励磁电源 PT：一次电压励磁 CT：一次电流励磁 负载不同 PT接高阻电压表 PT接低阻电流表 磁路工作点不同 PT CT I Φ 电压互感器PT vs 电流互感器CT
上游充通大￥ SHANGHAI IIAD TONG UNIVERSITY 互感器的稳态误差 U. Ri+ 稳态误差 电压互感器 电流互感器 比差 U2-U×100% 2-L×100% U -02与01间的夹角。 -2与i1间的夹角。 当-02超前于01时， 当-i2超前于i1时，角 中。+ 角差 角差为正值，反之角 差为正值，反之角差 差为负值 为负值 2-1×100% RL 的 jx流 iR贴 j上 E,=5
Page . 稳态误差 电压互感器 电流互感器 比差 角差 −𝑈ሶ 2与𝑈ሶ 1间的夹角。 当−𝑈ሶ 2超前于𝑈ሶ 1时， 角差为正值，反之角 差为负值 − ሶ 𝐼2与 ሶ 𝐼1间的夹角。 当− ሶ 𝐼2超前于 ሶ 𝐼1时，角 差为正值，反之角差 为负值 100% 1 1 '2 U U U fu 100% 1 1 '2 I I I f I 100% 1 1 '2 I I I f I 互感器的稳态误差
上海充通大￥ 5AeA1n作Tt时IVPESITY 电磁式互感器误差分析 Q1:为什么会出现电压比差？ Z Z A1:由于Z1和Z2不等于零 Zm= ro+jxm B1=E2 Q2:为什么会出现电流比差？ A2:由于I,不等于0或Zm不是无穷大 互感器的T型等效电路 Q3:短路暂态过程时CT饱和，电流误差会增大或畸变？ A3:激磁电抗xm稳态时很大。i过大导致i,增加， 磁路进入饱和后xm变小，深度饱和时xm几乎为零， 导致i出现尖脉冲的峰值，i2头部则塌陷
𝑈ሶ 1 ሶ 𝐼1 𝑈ሶ 𝐸ሶ 2 1 = 𝐸ሶ 2 ሶ 𝐼0 ሶ 𝐼2 ′ 𝑍2 ′ 𝑍𝐿 ′ 𝑍1 𝑍𝑚 = 𝑟0 + 𝑗𝑥𝑚 互感器的T型等效电路 电磁式互感器误差分析 A1：由于𝑍1和𝑍2 ′不等于零 Q1：为什么会出现电压比差? Q2：为什么会出现电流比差？ A2：由于I0不等于0或Zm不是无穷大 Q3：短路暂态过程时CT饱和，电流误差会增大或畸变？ A3：激磁电抗xm稳态时很大。i1 过大导致i0 增加， 磁路进入饱和后xm变小，深度饱和时xm几乎为零， 导致 i0 出现尖脉冲的峰值， i2 头部则塌陷
上海充通大￥ 5AeA1n作Tt时IVPESITY 电压互感器比差和角差的计算* 设：人，δ分别为负载功率因数为1的情况下的比差及角差 6,δ分别为空载时的比差及角差 空载时 6、 lorT1+loxx1 U1 ×100(%) 60= loxT1+lor U1 1×3438( 负载时 fu=fo-[(fo+fv)cosL+0.0291(o+6x)sin L]100(%) ZL 6u=00- 会[。-6m)+6-f)sinp]0
电压互感器比差和角差的计算* 设： fN，δN 分别为负载功率因数为1的情况下的比差及角差 f0，δ0 分别为空载时的比差及角差 空载时 𝑓0 = − 𝐼0𝑟𝑟1 + 𝐼0𝑥𝑥1 𝑈1 × 100 % 𝛿0 = 𝐼0𝑥𝑟1 + 𝐼0𝑟𝑥1 𝑈1 × 3438(′) 负载时 𝑓𝑢 = 𝑓0 − 𝑍𝑁 𝑍𝐿 𝑓0 + 𝑓𝑁 cos 𝜑𝐿 + 0.0291 𝛿0 + 𝛿𝑁 sin𝜑𝐿 × 100 % 𝛿𝑢 = 𝛿0 − 𝑍𝑁 𝑍𝐿 𝛿0 − 𝛿𝑁 cos 𝜑𝐿 + 𝑓0 − 𝑓𝑁 sin𝜑𝐿 (′)