变压器及电气PT&CT原理与说明

变压器及电气PT/CT的原理与说明内容提要一、变压器的原理与说明二、电气PT的说明三、电气CT的说明四、电气PT与CT的作用原理区分五、电气PT与变压器的区别六、电气CT与变压器的区别一、变压器1.功能说明是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、安全隔离、稳压等。2.组成变压器由铁芯和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中与电源相连的线圈，接收交流电能，称为一次绕组。与负载相连的线圈，送出交流电能，称为二次绕组。3.按用途分类电力变压器：用于输配电系统的升、降电压。仪用变压器：如电压互感器、电流互感器，用于测量仪表和继电保护装置。试验变压器：能产生高压，对电气设备进行高压试验。特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、调整变压器、电容式变压器、移相变压器等。4.技术参数初级电压：440V/415V/380V/220V/200V。次级电压：380V/220V/200V/110V/100V/36V/24V/12V/6.3V/3.6V。工作频率：50/60Hz。绝缘等级:T40/B(130℃);T40/F(155℃);T40/H(180℃)50Hz额定电流。绝缘电阻：≥100MΩ冷却方式：空气自冷（风冷）联结方式：Y/YY/△△/Y工作噪音：小于60dB(与变压器水平距离点1米处)5.工作原理●利用电磁感应原理变换交流电压、电流和阻抗，当变压器一次侧施加交流电压U1，流过一次绕组的电流为I1，则该电流在铁芯中会产生交变磁通，使一次绕组和二次绕组发生电磁联系，根据电磁感应原理，交变磁通穿过这两个绕组就会感应出电动势，绕组匝数多的一侧电压高，绕组匝数少的一侧电压低，当变压器二次侧开路，即变压器空载时，一二次端电压与一二次绕组匝数成正比，变压器起到变换电压的目的，使二次绕组中感应出相同频率的交流电压。●变压器的匝数比，一般可作为变压器升压或降压的参考指标。理想情况下不计变压器其他损耗：则U1/U2=E1/E2=N1/N2=I2/I1当N2N1时，其感应电动势要比初级所加的电压还要高，这种变压器称为升压变压器，当N2N1时，其感应电动势低于初级电压，这种变压器称为降压变压器。一次绕组的：电压相量U1，电流相量I1，电动势相量E1，匝数N1二次绕组的：电压相量U2，电流相量I2，电动势相量E2，匝数N2二、电气PT的说明1.功能说明PT，电压互感器（Potentialtransformer），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，或者在线路发生故障时用来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。基本结构和变压器相似，由铁芯和一、二次线圈组成，其工作原理和变压器相同，依据电磁感应原理。2.主要类型按安装地点可分为户内式和户外式。35kV及以下多制成户内式；35kV以上则制成户外式。按相数可分为单相和三相式，35kV及以上不能制成三相式。按绕组数目可分为双绕组和三绕组电压互感器.按绝缘方式可分为干式、浇注式、油浸式和充气式。按工作原理划分，还可分为电磁式电压互感器，电容式电压互感器和电子式电压互感器。3.工作特点和要求正常运行时接近于空载状态。一次绕组并联接在线路上，二次绕组并联接仪表或继电器。本身的阻抗很小，二次绕组不允许短路（短路电流烧毁PT）,装有熔断器。二次绕组有一点直接接地。4.PT图片三、电气CT的说明1.功能说明CT，电流互感器（Currenttransformer），是把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为适合通过仪表或继电器使用的数值较小的二次电流，用来进行保护、测量等用途。基本结构和变压器相似，由铁芯和一、二次线圈组成，其工作原理和变压器相同，依据电磁感应原理。2.主要类型按照用途不同，分为测量用电流互感器和保护用电流互感器。按绝缘介质分类：干式电流互感器、浇注式电流互感器、油浸式电流互感器、气体绝缘电流互感器。按安装方式分类：贯穿式电流互感器、支柱式电流互感器、套管式电流互感器、母线式电流互感器。按原理分类：电磁式电流互感器和电子式电流互感器。3.工作特点和要求遵守串联原则：即一次绕阻与高压回路串联，二次绕阻与所有仪表负载串联。二次侧一端必须接地，防止一、二次绕组绝缘击穿后产生对地高电压，造成人身和设备事故。二次回路不允许开路，否则会产生危险的高电压，危及人身及设备安全。电流互感器的测量级和保护级不能接错。如果接错，一是使正常运行中测量的准确度降低，二是继电保护动作不灵敏，计量仪表可能烧坏4.CT图片四、电压互感器与电流互感器作用原理区分两者都按照电磁感应原理工作，但两者的电磁结构关系正好相反。电压互感器二次侧可以开路，但不得短路。并联原则。相对于二次侧的负荷，一次内阻抗较小以至可以忽略，相当一个电压源。正常工作时磁通密度接近饱和值。工作在空载状态下的降压变压器。电流互感器二次侧可以短路，但不得开路。串联原则。一次侧内阻很大，以至可以认为内阻无穷大，相当一个电流源。正常工作时磁通密度很低。工作在短路状态下的升压变压器。五、电压互感器（PT）与变压器的区别电压互感器（PT）容量很小，通常只有几十到几百伏安。一次侧电压不受二次侧负荷影响，并且大多数情况下其负荷是恒定的。二次侧通过的电流很少。不管一次电压有多高，其二次额定电压一般都是100V。变压器容量由小到大，从几十伏安大到几十兆伏安。一次侧电压受二次负荷影响较大，负荷大时系统电压会受到影响。二次侧通过的电流较大。一次侧电压不论多高，均可根据需要升高或降低二次电压。六、电流互感器（CT）与变压器的区别电流互感器（CT）用于计量。二次侧开路。二次侧阻抗很小，近似短路。铁心的磁通密度设计值较低，仅0.08～0.1T。二次电流随一次电流的大小而变化。变压器用于电压升降变化。二次侧无此限制。二次侧不允许短路。铁心的磁通密度，冷轧硅钢片≤1.7T，热轧硅钢片≤1.45T。一次电流的大小由二次电流的大小来决定。