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互感器工作原理及误差
1、互感器最基本的组成部份是绕组和铁芯以及必要的绝缘材料
2、互感器的准确度等级中规定了比值误差和相位误差两方面的允许值
3、互感器的二次电压或者电流相位反向后的相量超前于一次电压或者电流相量时,则相位差为正值,反之为负值
4、互感器复数误差的实部表示互感器的比值误差;虚部表示相位误差
5、互感器误差的匝数补偿方法时,⑻一次绕组的匝数使得比值差向正方向变化A)电压互感器增加B)电流互感器增加C)电流互感器减少※匝数补偿比值差向正方向变化二N/NX100%或者/f=N/NX100%x1x2电压互感器减少一次绕组或者增加二次绕组;电流互感器增加一次绕组或者减少二次绕组
6、某测量装置互感器的额定变比电压为10000/100电流为100/5该装置所能测量的额定视在功率为(B)A)100X5=500VAB)10000X100=1000kVAC)10000/100X100/5=2kVA
7、电压互感器与变压器相比,二者在工作原理上没有什么区别电压互感器相当于普通变压器处于空载运行状态
8、电压互感器输入电压规定的标准值为额定一次电压;输出电压规定的标准值为额定二次电压
9、电压互感器的额定二次负荷是指电压互感器二次所接电气仪表和二次回路等电路总导纳io、电压互感器产生空载误差的主要原因是互感器绕组的电阻、漏抗和獭1磁电流
11、电压互感器使用时应将其一次绕组(B)接入被测电路A)串联B)并联C)混联
12、电压互感器正常运行范围内其误差通常随一次电压的增大(B)A)先增大,后减小B)先减小,后增大C)向来增大
13、当电压互感器所接二次负荷的导纳值遮公时,其误差的变化是(B)A)比值差往正,相位差往正B)比值差往正,相位差往负C)比值差往负,相位差往正
14、电压互感器二次负荷功率因数减小时,互感器的相位差(B)A)变化不大B)增大C)减小
15、简要说明电压互感器的基本工作原理P
24916、简要分析电压互感器产生误差的原因答电压互感器的误差主要是由邀磁电通在一次绕组的内阻抗上产生的电压降和负荷电流在
一、二次绕组的内阻抗上产生的电压降所引起的
17、简述电容式电压互感器的结构和基本原理P
25018、根据等值电路说明电压互感器二次为什么不能短路P
25019、电流互感器铭牌上标定的额定电流比不仅说明电流互感器的一次电流与二及一电流的比值,同时说明,一次绕组和二次绕组介许长期通过的电流.值
20、电流互感器产生误差的主要原因是产生互感器铁芯中磁通的激磁电流
21、电流互感器工作时相当于普通变压器(B)运行状态A)开路B)短路C)带负载
22、电流互感器铭牌上的额定电压是指(C)电压A)一次绕组B)二次绕组C)一次绕组对地及对二次绕组X电流互感器的额定电压不是指加在一次绕组两端的电压,而是电流互感器一次绕组对二次绕组和地的绝缘电压,它只说明电流互感器的绝缘强度
23、普通的电流互感器,其误差的绝对值随着二次负荷阻抗的增大而(B)A)减小B)增大C)不变
24、对于普通电流互感器,当二次负荷阻抗角6增大时,其比值差(A)相位差⑻A)绝对值增大B)绝对值变小C)不受影响※二次负荷阻抗角6即二次负荷的功率因数角
25、简要说明电流互感器的基本工作原理和产生误差的原因答邀磁曳通是产生电流互感器误差的主要原因
26、电流互感器的误差补偿常用哪些方法答1)磁势补偿匝数补偿、二次绕组并联阻抗补偿2)电动势补偿磁分路补偿、磁分路短路匝补偿
二、互感器的检定
1、检定电流互感器时需要哪些主要设备?答标准器、误差测量装置(通常为互感器校验仪)、监测用电流表、电流负荷箱、电源及调节装置、专用连接导线
2、检定互感器时,对标准器的准确度有哪些要求?答
①标准互感器的准确度等级至少应比被检互感器高两个准确度级别,其实际误差应不超过被检互感器误差限值的1/5o
②当标准互感器只比被检互感器高一个级别时,被检互感器的误差应将生准器的误差进行修正
③在检定周期内,标准器的误差变化不得大于误差限值的1/3o
3、由误差测量装置通常为互感器校验仪所引起的测量误差,不得大于被检互感器允许误差限的1/10,其中,装置灵敏度引起的测量误差不大于1/20o
4、电流互感器的下限负荷普通为额定负荷的1/4,但对二次电流为5A、额定负荷为10VA或者5VA的互感器,其下限负荷允许为
3.75VA但在铭牌上必须标一注※检定电流互感器时,应分别在额定负荷及4额定负荷下测量误差对额定二次电流为5A额定负荷为5VA的互感器,其下限负荷为
2.5VA※二次负荷的有功分量和无功分量的误差不得超过上迪
5、检定互感器时,被检互感器的二次引线为什么规定为
0.05或者
0.06Q答电流负荷箱普通是用阻抗值标度,它是串联在电流互感器二次回路中,因此其开关接触电阻和引线电阻应该考虑进去电流负荷箱每一档实际阻抗值比标称值少
0.05或者
0.06Q就是预留给二次引线电阻的因此,电流负荷箱的连接导线必须专用,且保证导线电阻值为
0.05或者
0.06Qo
6、检定互感器时,要求电源及调节设备应具有足够的容量和调节细度,电源的频率应为50±
0.5Hz波形畸变系数不超过5%o
7、实验室检定电流互感器时,要求周围温度为+10〜+35℃相对湿度不大于80%o
8、周围电磁场所引起的测量误差,不应大于被检电流互感器误差限值的1/20升流器、调压器、大电流线等所引起的测量误差,不应大于被检电流互感器误差限值的1/10一
9、检定电压互感器时,标准电压互感器二次与校验仪之间连接导线应保证其电阻压降引起的误差不超过标准电压互感器允许误差限的1/10O
10、简述电压互感器和电流互感器的检定项目和程序答
①电流互感器的检定项目和程序外观检查、绝缘电阻的测定、工频电压试验、绕组极性的检查、退磁、误差的测量
②电压互感器的检定项目和程序外观检查、绝缘电阻的测定、工频电压试验、绕组极性检查、误差测量
11、用空》跃表测量电流互感器一次绕组对二次绕组及对地间的绝缘电阻值应大于⑻A1MQB5MQC10MQD20MQ
12、用
2.5kV兆欧表测量全壁电压互感器的绝缘电阻时,要求其绝缘电阻值不小于⑻AlMQ/kVB10MQ/kVC100MQ/kVD500MQ/kV
13、用
2.5kV兆欧表测重生壁电压互感器的绝缘电阻时,要求其绝缘电阻值不小于AoAIMQ/kVB10MQ/kVC100MQ/kVD500MQ/kV
14、电流互感器在进行误差试验之前必须退磁,以消除或者减少铁芯的剩磁影_响
15、电流互感器退磁的方法有开路退磁法和闭路退磁法
16、检定电流互感器误差前为什么要进行退磁试验?简述开路退磁和闭路退磁的方法答电流互感器采用直流法检查极性或者在电流下切断电源,以及发生二次绕组开路的现象后,都会在电流互感器的铁芯中造成剩磁,对互感器的性能和误差造成影响因此在进行误差测定以前,必须进行退磁
17、多变比的电流互感器,允许在每一额定安匝下只检定一个电流比
18、检定电流互感器时,电流的上升和下降,均需平衡而缓慢地进行
19、
0.5级电压互感器测得的比差和角差分别为-
0.275%和+19经修约后的数据应为OoA-
0.25%和+18B-
0.28%和+19C-
0.30%和+20D-
0.28%和+
2020、
0.2级电压互感器测得的比差和角差分别为-
0.130%和+
5.5经修约后的数据应为BA-
0.14%和+
6.OB-
0.12%和+60-
0.13%和+
5.5D-
0.13%和+5※互感器修约间距
21、作标准用的互感器,其检定周期普通为2年,如果在一个检定周期内误差变化超过其误差限值的1/3时,检定周期应缩短为1年
22、经检定合格的互感器,应发给检定证书或者标注检定合格标志
23、经检定不合格的互感器,应发给检定结果通知书※电流互感器误差限值※电压互感器误差限值
24、普通测量用的互感器多为
0.5级和
0.2级,故现场检验的标准互感器等级为005级较为合适
25、现场试验工作前一定要妥善做好安全措施,在确认安全措施无误后方可开始工作
26、现场检验电流互感器时,如果一次电流最大为500A则调压器和升流器应选CAIkVAB2kVAC3kVAD5kVA※一次电流在600A以下时一,高压器和升流器容量可选3kVA600A以上时可选5kVAo
27、现场试验互感器时应注意哪些问题?答
①现场试验应遵守《电业安全工作规程》,做好安全措施
②升压器、高压引线应连接坚固,布置在不易触及的地方,并与邻近物体保持安全距离,周围悬挂标示牌和装设遮栏
③校验仪与互感器、升流器升压器之间保持一定距离,普通应大于3m以防大电流磁场的影响
④互感器若已接地,则校验仪再也不接地
⑤试验中,严禁电流互感器二次开路,严禁电压互感器二次短路
三、互感器的应用
1、我国计量用互感器大多采用减极性
2、凡符合减极性标志的互感器相对应的
一、二次侧端钮为同极性端
3、具有多个二次绕组的电流互感器,应分别在二次绕组的各个出线端标志“K”前加注数字※如IKK1K
2、2K
1、2K2等
4、试说明穿芯式电流互感器当穿芯匝数变化时,变比是如何变化的答电流互感器的变比与一次穿芯匝数成反正或者反比※即穿芯匝数越多,变比越小
5、穿芯一匝500/5A的电流互感器,若穿芯4匝,则倍率变为DA400B125C100D25X500+4=125K=125A/5A=
256、简述电流互感器V形接法和分相接法的优缺点答
①V形接线优点在减少二次电缆芯数的情况下,取得了第三相B相电流缺点由于惟独两只电流互感器,当其中一相极性接反时,则公共线中的电流变为其他两相电流的相量差,造成错误计量,且错误接线的机率较多;给现场单相法校验电能表带来艰难
②分相接线缺点增加二次回路的电缆芯数优点减少错误接线的机率,提高测量的可靠性和准确度,并给现场检验电能表和检查错误接线带来方便,是接线方式的首选
7、电流互感器V形接法需要两只电流互感器
8、试说明电流互感器串联连接后变比和所带负载变化情况答相同规格的电流互感器串联后,电流比为单台变比的」一倍,每台电流互感器负担的二次负载阻抗是单台的1/2倍
9、试说明电流互感器并联连接后变比和所带负载变化情况答相同规格的电流互感器并联后,电流比为单台变比的1/2倍,每台电流互感器的二次负载阻抗是单台的u
10、电流互感器串级连接时,两只互感器的变比分别是K1和K2则串级后的变比K=K1•K2o
11、电流互感器额定负载为10VA若额定二次电流为5A功率因数为
1.0时,其二次允许最大阻抗为
0.4欧姆;若额定二次电流为1A功率因数为
1.0时,其二次允许最大阻抗为10欧姆XS=12ZVA2N2N2N
12、说明为什么二次电流为1A的电流互感器与二次电流为5A的电流互感器相比带负载能力更强答因为Z=S/I2即Z与I2成反比,当S一定时,取1A与取5A相比,Z2N2N2N2N2N2N2N可增加25倍,因此二次电流为1A的电流互感器与二次电流为5A的电流互感器相比,带负载能力更强
13、电流互感器分相连接时,二次负载阻抗公式是AAZ=Z+2R+RBZ=Z+V3R+RCZ=Z+R+R2mLK2mLK2mLK
14、单相连接导线长度为L电流互感器V形连接时,连接导线计算长度为CALB2LCV3LD3L※二次负载阻抗及连接导线长度计算公式
15、选择电流互感器时,应根据下列几个参数确定额定变比、额定容量、额定电压、准确度等级
16、使用电流互感器普通应注意哪些事项答
①极性连接要正确;
②二次回路应设保护性接地点;
③运行中二次绕组不允许开路;
④对于具有两个及以上的铁芯共用一个一次绕组的电流互感器来说,要将电能表接于准确度较高的二次绕组上,并且不应再接入非电能计量的其他装置,以防相互影响
17、运行中的电流互感器二次侧为什么不允许开路答电流互感器二次侧开路时,一次电流彻底变成为了激磁电流,铁芯中磁通密度急剧增加使铁芯达到饱和,会在二次侧产生很高的电压
18、电压互感器Vv接法需冕遒_只电压互感器
19、试述电压互感器Vv接线方式的应用范围以及其优缺点答Vv接法广泛应用于中性点不接地或者经消弧线圈接地的35kV及以下的高压三相系统,特殊是10kV三相系统优点既能节省一台电压互感器,又可满足三相有功、无功电能表和三相功率表所需的线电压缺点不能测量相电压;不能接入监视系统绝缘状况的电压表;总输出容量仅为两台容量之和的V3/2倍
20、电压互感器Yyn接法常用莲/[大或者小接地电流系统中
21、电压互感器YNyn接法常用任上大或者小接地电流系统中
22、选用电压互感器时,其额定电压U与系统电压U的关系是ANXA
0.9UWUWL1UB
0.8UWUWL2UC
0.9UWUWL2UXNXXNXXNX
23、使用电压互感器普通应注意哪些事项答
①电压互感器的额定电压、变比、容量、准确度等级应选择适当
②使用前应进行检查与试验
③二次侧应设保护接地
④运行中二次绕组不允许短路
24、运行中的电压互感器二次侧为什么不允许短路答电压互感器二次侧短路时,二次电流急剧增加,相应一次电流会增加很多,从而造成电压互感器损坏
25、运行中的电流互感器二次侧不允许开路,电压互感器二次侧不允许短路
26、为防止互感器绕组击穿时危及人身和设备安全,互感器二次侧均应有一个恚地点
四、互感器检验装置
1、电位差式和比较仪式互感器校验仪的工作原理有何不同?各举出一种型号的校验仪答
①电位差式互感器校验仪的工作原理是以工作电流通过电流比较仪测量_小电压为基础的如HE
5、HEllo
②比较仪式互感器校验仪的工作原理是以工作电压通过电流比较仪测量_小电流为基础的如HEGo
2、用590C、D现场检验互感器与传统方法相比,有什么优点?答新型的互感器现场校验仪采用了全新的概念,全新的测量方法,无需使用升流源、升压源、标准CT或者PT、大电缆等,只要有校验仪和几根测试线,即可现场全自动测量功率因数在
0.6〜
1.0之间、额定负载及1/4额定负载下,各电流点、电压点的比差、角差;也可以测量特定负载、特定电流点、电压点下的比差、角差;且测量精度彻底符合国家互感器检定规程的要求,使互感器的现场检验更为方便准确度等级
0.
20.5比值差%
0.
020.05相位差12级别比差%角差
152010012015201001200.
20.
750.
350.
20.
2301510100.
51.
50.
750.
50.
5904530300.2S
0.
750.
350.
20.
20.
230151010100.5S
1.
50.
750.
50.
50.59045303030级别比差%角差
2050801001202050801001200.
20.
40.
30.
20.
20.
220151010100.
50.
50.
50.5202020接线方式二次负荷阻抗计算公式二次导线计算长度L分相Z=Z+2R+R2L二相星V接Z=Z+J3R+RV3L三相星Y接Z=Z+R+R2mI.KL。