国家电网公司电能计量检定抽调竞赛题三、问答题(400题)10

  wang6626866 ·  2008-02-18 06:29  ·  29646 次点击
136、简述使用电流互感器时应注意的事项。
答:(1)电流互感器的配置应满足测量表计,继电保护和自动装置的要求应分别由单独的二次绕组供电,这样可满足不同设备的要求,而且又不会互相影响。
(2)极性应连接正确,连接表计必须注意电流互感器的极性,只有极性连接正确,表计才能正确指示或计量。
(3)运行中的电流互感器二次绕组不允许开路,正常运行的电流互感器消耗的二次负载阻抗Zb很小,接近短路状态,铁芯中的磁通也很小。当二次绕组开路时,一次电流完全变成励磁电流,铁芯中的磁通急剧增加,并趋于饱和,故此时二次绕组就出现了峰值电压可达数千伏的高电压,危及仪表及人身安全。
(4)电流互感器二次应可靠接地,是为了防止由于电流互感器一次与二次绕组之间的绝缘击穿时二次回路串入高压而危及人身安全和损坏设备,二次回路必须设备保护接地,而且只允许有一个接地点。
137、电流互感器的额定电压是什么含义?
答:(1)该电流互感器只能安装在小于和等于额定电压等级的电力线路中;
(2)说明该电流互感器的一次绕组的绝缘强度。
138、电流互感器在进行误差测试之前进行退磁的目的是什么?
答:由于电流互感器铁芯不可避免的存在一定的剩磁,将使互感器增加附加误差,所以在误差试验前,先消除或减少铁芯的剩磁影响而进行退磁。
139、简述电压互感器的工作原理。
答:当电压互感器一次线圈加上交流电压U1时,线圈中流过电流I1,铁芯内就产生交变磁通Ф0,Ф0与一次、二次线圈交连,根据电磁感应定律,则在一、二次线圈中分别感应动势E1、E2,由于一、二次匝数不同就有E1=KE2。
140、说明电压互感器的工作原理和产生误差的主要原因。
答:电压互感器实际上是一个带铁芯的变压器。它由一、二次绕组、铁芯和绝缘材料组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时,在铁芯中就产生一个磁通Ф,根据电磁感应定律,在二次侧中就产生一个电压U2,改变一、二次绕组的匝数,就可以产生不同的一次电压与二次电压比。
当U1在铁芯中产生磁通中时,就一定有励磁电流I0存在,由于一次绕组存在电阻和漏抗,I0在这阻抗上产生了电压降,就形成了电压互感器的空载误差,当二次绕组接有负载时,产生的负载电流在二次绕组的内阻抗及在一次绕组中感应的一个负载电流分量在一次绕组内阻抗上产生的电压降,形成了电压互感器的负载误差。可见,电压互感器的误差主要由励磁电流在一次绕组内阻抗上产生的电压降和负载电流在一、二次绕组的内阻抗上产生的电压降引起的。
141、说明电流互感器的工作原理和产生误差的主要原因。
答:电流互感器主要由一次线圈、二次线圈及铁芯组成。当一次绕组流过电流I1时,在铁芯上就会存在一次磁动势I1W1,根据电磁感应和磁动势平衡原理,在二次绕组中会产生感应电流I2,并以二次磁动势I2W2去抵消一次磁动势I1W1。在理想情况下,存在下列磁动势平衡方程式:I1W1+I2W2=0。
此时,电流互感器不存在误差,称为理想互感器。以上就是电流互感器的基本工作原理。
实际中,若使电磁感应这一能量转换形式持续存在,就必须持续供给铁芯一个励磁磁动势I0W1,,此时方程式变为:I1W1+I2W2=I0W1。可见,励磁磁动势的存在,是电流互感器产生误差的主要原因。
142、电压互感器二次压降误差的含义是什么?如何减小二次压降误差?
答:当电压互感器二次的负载电流由端子经过连接导线供给负载时,由于导线的电阻以及连接点的接触电阻等电压降的存在就会给测量结果带来误差,使得电压互感器二次端电压不等于加在负载(测量表计)两端的电压,其幅值和相角都有差别,必然引起测量的误差。误差的大小与负载的大小、其功率因数以及负载的连接方式有关。采取以下措施可减小TV二次回路的压降:
(1)设置计量专用二次回路,根据DL448—2000《电能计量装置技术管理规程》之有关规定,电能计量回路不得接有非计量用的其他表计及继电保护装置等。
(2)选择合适导线截面积,可按电压互感器不同的接线方式及负载不同的连接方式和允许的电压降来计算二次导线截面积,但至少不应小于2.5mm2。
(3)在二次负载并联电容器以补偿感性电流;
(4)定期对空气开关,熔断器,端子的接触部分进行打磨,更新以减少接触电阻。
143、S级电流互感器的使用范围是什么?
答:由于S级电流互感器在额定电流的1~120%之间都能准确计量,故对长期处在负载电流小,但又有大负载电流的用户或有大冲击负载的用户和线路,为了提高这类用户的计量准确度,则可选用S级电流互感器。
144、电压互感器运行时有哪些误差,影响误差的因素主要有哪些?
答:1.电压互感器运行时存在的误差
(1)比差是指电压互感器测出的电压KuU2与一次侧实际电压U1的差,对一次实际电压U1比的百分数,即
(2)角误差δu是指二次侧电压相量U2,旋转180°与一次侧电压相量U1之间的夹角。
2.影响电压互感器误差的因素
(1)一、二次绕组阻抗的影响。阻抗变化,误差变化。
(2)空载电流I0的影响。空载电流I0越大,误差越大。
(3)一次电压的影响。当一次电压变化时,空载电流和铁芯损耗角将随之变化,使误差发生变化。
(4)二次负载及二次负载功率因数的影响。二次负载增大,误差随之增大。二次负载功率因数角增大,比差f减小,且角误差δ明显增大。
(5)电源频率变化的影响,频率变化超过5%时,误差明显增大。
145、运行中的电流互感器误差的变化与哪些工作条件有关?
答:运行中的电流互感器误差与一次电流、频率、波形、环境温度的变化及二次负载、二次负载功率因数角的大小等工作条件有关。
146、电流互感器运行时有哪些误差,影响误差的因素主要有哪些?
答:1.电流互感器运行时存在的误差
(1)比误差。是指电流互感器测出的电流KiI2与一次实际电流I1的差对一次实际电流I1比的百分数,即
(2)角误差δi是指二次侧电流相量I2旋转180°与一次电流相量I1之间的夹角。
2.影响电流互感器误差的因素
(1)一次电流I1的影响。当I1偏离50%~120%额定电流的范围时,因铁芯磁导率下降,比误差和角误差与铁芯磁导率成反比,故误差增大。因此I1在其额定值附近运行时,误差较小。
(2)励磁电流的I0的影响。I0受其铁芯质量、结构的影响故I0决定于电流互感器的制造质量。
(3)二次负载阻抗Z2大小的影响。Z2增大,误差增大。
(4)二次负载功率因数的影响。二次负载功率因数角增大,比差增大,角差减小。
(5)电源频率对误差的影响。电源频率f与误差成反比。
147、电流互感器运行时造成二次开路的原因有哪些,开路后如何处理?
答:1.电流互感器运行时造成二次开路的原因
(1)电流互感器安装处有振动存在,其二次导线接线端子的螺丝因振动而自行脱钩。
(2)保护盘或控制盘上电流互感器的接线端子压板带电测试误断开或压板未压好。
(3)经切断可读三相电流值的电流表的切换开关接触不良。
(4)电流互感器的二次导线,因受机械摩擦而断开。
2.开路后处理方法
(1)运行中的高压电流互感器,其二次出口端开路时,因二次开路电压高,限于安全距离,人不能靠近,必须停电处理。
(2)运行中的电流互感器发生二次开路,不能停电的应该设法转移负载,待低峰负载时停电处理。
(3)若因二次接线端子螺丝松动造成二次开路,在降低负载电流和采取必要的安全措施(有人监护,处理时人与带电部分有足够的安全距离,使用绝缘柄的工具)的情况下,可不停电将松动的螺丝拧紧。
148、运行中电流互感器二次开路时,二次感应电动势大小如何变化?它与哪些因素有关?
答:运行中的电流互感器其二次所接负载阻抗非常小,基本处于短路状态,由于二次电流产生的磁通和一次电流产生的磁通互相去磁的结果,使铁芯中的磁通密度有较低的水平,此时电流互感器的二次电压也很低。当运行中二次绕组开路后,一次侧电流仍不变,而二次电流等于零,则二次磁通就消失了,这样,一次电流全部变成励磁电流,使铁芯骤然饱和,由于铁芯的严重饱和,二次侧将产生数千伏的高电压,对二次绝缘构成威胁,对设备和运行人员有危险。
二次感应电动势大小与下列因素有关:
(1)与开路时的一次电流值有关。一次电流越大,其二次感应电动势越高,在有故障电流的情况下,将更严重。
(2)与电流互感器的一、二次额定电流比有关。其变比越大,二次绕组匝数也就越多,其二次感应电动势越高。
(3)与电流互感器励磁电流的大小有关。励磁电流与额定电流比值越大,其二次感应电动势越高。
149、什么是电能计量装置二次回路?
答:互感器二次侧和电能表及其附件相连接的线路叫电能计量装置二次回路。
150、更换电能表或电能表接线时应注意哪些事项?
答:应注意以下事项
(1)先将原接线做好标记。
(2)拆线时,先拆电源侧,后拆负荷侧;恢复时,先接负荷侧,后接电源侧。
(3)要先做好安全措施,以免造成电压互感器二次短路或接地、电流互感器二次回路开路。
(4)工作完成应清理、打扫现场,不要将工具或线头遗留在现场,并应再复查一遍所有接线,确保无误后再送电。
(5)送电后,观察电能表运行是否正常。
(6)正确加封印。

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