第二章 互感器及变换器第三节 变换器• 常用变换器有电压变换器(UV),电流变换器 (UA)，电抗变换器(UX) • 一. 电压变换器 • 二. 电流变换器 • 三. 电抗变换器一. 电压变换器• 1.电压变换器工作原理同电磁式电压互感器完全 相同 • 二次绕组接负载电阻很大，接近开路状态 • 2.二次侧电压，式中 为UV的变比系数，其值 小于1，当忽略励磁电流影响，二次电压 与 一次侧电压 同相位 • 3.利用电压变换器降压和移相，改变电阻R的大 小，可使 角改变电压变换器一次侧绕组串接电阻电压变换器一次侧绕组串接电阻二. 电流变换器(UA)• 将输入电流 变成与其成正比的电压 ， • UA的输出电压与输入电流成正比，且同相位 忽略励磁电流且负载电流为零）UAUA的等值电路和向量图的等值电路和向量图将输入电流 折算到UA的输出侧为三.电抗变换器（UX）电抗变换器原理接线图电抗变换器的作用是将由电流互感器输入的电流电抗变换器的作用是将由电流互感器输入的电流I I1 1转换成与其成正比的输出电压转换成与其成正比的输出电压U U2 2电抗变换器的结构。
电抗变换器的结构 如图示三.电抗变换器 等值电路及向量图 作用是将输入电流转换为与其成正比的输出作用是将输入电流转换为与其成正比的输出 电压，其物理意义是其相当于一个电抗器电压，其物理意义是其相当于一个电抗器为电抗变换器的转移阻抗，是一个复数，电 抗变换器物理意义分析如下： • 当W1、W2开路,UX空气隙较大磁阻Rm增大，Gm磁 导减小 即电感L m减小，Zm减小；励磁电流Im则大 大增加，由于UX 的二次阻抗很大，负荷电流IL可以 忽略不计，因此，可以认为一次电流全部流入励磁 回路即 故把UX看成一个电抗器第四节 对称分量滤过器• 一、零序电流滤过器 • 二、零序电压滤过器 • 三、负序电压滤过器 • 四、负序电流滤过器 • 五、接线一．零序电流滤过器l 工作原理： 零序电流滤过器由三台相同型号和相 同变比KTA的电流互感器构成 （1）三相对称短路时 • 三相对称短路时，继电器输入电流Ir等于不 平衡电流 Iunb，其值很小2）发生接地故障时• • 1 1）当发生接地故障，）当发生接地故障，TATA一次侧出一次侧出 现零序分量电流，二次侧才有现零序分量电流，二次侧才有3I3I0 0输出。
继电器输入电流输出继电器输入电流I Ir r=3I=3I0 0• • 2)2)采用零序电流互感器的优点是没采用零序电流互感器的优点是没 有不平衡电流，同时接线也简单有不平衡电流，同时接线也简单二、零序电流互感器接线为防止故障电流沿电缆为防止故障电流沿电缆 铅皮由电缆头接地线入铅皮由电缆头接地线入 地，使继电器因无电流地，使继电器因无电流 流过而拒绝动作为此流过而拒绝动作为此 ，电缆应从电缆头至零，电缆应从电缆头至零 序电流互感器一段应与序电流互感器一段应与 地绝缘，电缆头接地线地绝缘，电缆头接地线 必须穿过零序电流互感必须穿过零序电流互感 器后接地器后接地三.零序电压滤过器由三个单相电压互感 器或三相五柱式电压 互感器构成零序电压 滤过器当忽略电压互 感器误差时，开口三 角形绕组输出电压Umn 为：正常运行时，三相电压对称，电压滤过器输出为零正常运行时，三相电压对称，电压滤过器输出为零 UmnUmn=0,=0,单相接地短路时输出零序电压单相接地短路时输出零序电压3U3U0 0/K/KTVTV=100V=100V发电机中性点接地电压互感器 构成零序电压滤过器 G加法器构成零序电压 滤过器四、 负序电压滤过器• 单相阻容式负序电压滤过器 • 由两个电阻—电容器臂（移相臂）组成。
其原理如下图所示工作原理分析• 1.由上图可知 • 用对称分量法可证明如满足下式：• 则输出电压中无正序电压，只与输入负序 电压成正比输入正序电压时输入正序电压时输入正序电压时向量图输入正序电压时向量图输入负序电压时输入负序电压时 五.负序电流滤过器•负序电流滤过器，其输出单相或三相电流中负序分量与输入三 相电流中负序分量成正比，可分为单相式或三相式负序电流滤 过器 •滤除零序分量的方法：零序磁势补偿法（两相电流差法） •单相感抗移相式负序电流滤过器：单相式负序电流滤过器它 由UA和UX组成 •二次输出电压 • ——转移电抗UA二次输出电压为 下图可知，负序电流滤过器的输出电压为 和 的相量差五.负序电流滤过器(a)负序电流滤过器接线图(b)输入正序电流 时（c）输入负序电流时五.负序电流滤过器工作原理分析• 1.输入零序电流• 所以UA和UX一次磁动势相互抵消，故不反应 零序分量 • 2.输入正序电流超前 ， 和 同相位若 ，其输出电压 ，即不反应正序电压。
由2 -42式得五.负序电流滤过器工作原理分析取参数 ，则 3.输入负序电流 其输出电压由式（2-42）得当 时，其输出电压 与输入负序 电流成正比 本章内容结束。