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电压互感器操作、应用和精度

最近更新时间:2020-05-26 19:57:06

了解电压互感器的操作和准确性。

通常在电源线上看到的高压对在电源线上或附近工作的技术人员是一种危险。设计一个电压表来测量这些高电压是一项艰巨的任务。电压互感器主要是一种精密的双绕组变压器,用于降低高压以实现安全电压测量。

 

运营

电压互感器的降压电压可以用电压表直接测量。线电压可以通过将测得的电压乘以变压器的匝数比来计算。但是,更好的解决方案是使用修改后的电压表。

即使实际测量的是降压值,也可以使用新的仪表面修改仪表的显示或编程以显示与实际线路电压相对应的值。仪表可以将测量值乘以匝数比来显示实际的线路电压。

电压互感器的初级侧连接在电源线上(参见图 1)。为了安全起见,可以添加保险丝,并便于从电路中移除电压互感器以进行维护。为确保电压测量尽可能精确,电压互感器上的负载必须保持在最低限度。电压表应该是高阻抗模型,以尽可能少地从变压器中汲取电流。这种不变的负载使电压比保持恒定,并且随着初级电压的变化,次级电压也成比例地变化。

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1. 电压互感器用于降低电源线的高压,以便于测量。

电压互感器可以设计成几乎任何匝数比,这样电压总是可以降低到 120V。这允许使用标准电压表。例如,可以使用匝数比为 60:1 的电压互感器来测量 7200V。如果使用匝数比为 287.5:1 的电压互感器将线路电压降至 120V,则同一仪表可用于测量 34.5kV。在这种情况下,显示屏中使用不同的倍增系数或仪表上安装的不同面。

电压互感器通常很小。它们的额定功率通常为 500 VA 或更低。电压互感器的大部分尺寸是初级绕组上的重绝缘层,需要承受电源线上的高压。

 

电压互感器的精度

电压互感器通常用于计量和计费。因此,电压互感器的精度至关重要。ANSI 已经建立了对电压互感器进行精度和负载分类的标准方法。精度分类包括标准负载以及允许的最大百分比误差。

变压器的设计、构造和安装都会影响精度。额定负载必须包括所有负载的总和,包括连接到变压器次级的电路接线。必须计算总负载并从制造商提供的表格中选择合适的变压器。

变压器校正因子是制造商提供的一个数字,用作校正误差的乘数。校正因子校正了由变压器内部电感产生的磁化电流或内部相角偏移的影响。

变压器校正因子用于定义精度等级。精度等级的典型值为 0.30.6 1.2。较低的精度等级编号意味着更准确的电压互感器。

 

应用

电压互感器有几种常见用途。电压互感器的重要用途是作为电压表,为电压继电器供电,以及在峰值负载期间进行减载。

 

电压继电器

电压互感器通常用作系统的一部分来监控电力线上的电压。电压突然下降或上升会激活欠压或过压继电器。当电压降至设定值以下时,欠压继电器将被切换。当电压上升到设定点以上时,过压继电器被切换。欠压和过压继电器用于保护设备免受欠压或过压情况的影响。例如,继电器可以向分接开关发出升压或降压信号,或者欠压继电器可以在发生电源故障时启动负载从一个电源到另一个电源的转换(参见图 2)。

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2. 电压互感器可用于为电压继电器供电,该电压继电器用于在发生电源故障时转移负载。

减载

电压继电器也用于减载应用。电压互感器可用于监控电源线。当电源线过载并且电压降至设定点以下时,继电器会切换并从电源线上移除一些负载。例如,拥有自己的发电设备的大型工业设施可能被设计为在发电系统过载时自动移除负载。要卸载的负载是预先指定的。

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