電壓互感器的各種計(jì)算方法 |
| 發(fā)布時(shí)間：2023/6/1 9:08:31 點(diǎn)擊次數(shù)： 關(guān)閉 |
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1、鐵芯截面積計(jì)算 鐵心截面積（S）=鐵芯切面的長(zhǎng)×寬
圖1 該鐵芯截面積為60×25+50×16+40×10+30×6=720px2 2、匝數(shù)計(jì)算 首先要知道二次電壓是多少，一般有100V和100/√3V，100/√3就是57.73672V，約58V，剩余繞組為100/3V，就是33.3V，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)只考慮主繞組的100V和100/√3V，同時(shí)要考慮鐵芯的磁通密度，一般二次輸出100V的電壓互感器磁通密度定在1.1-1.15特斯拉，100/√3V的電壓互感器磁通密度定在0.7-0.8特斯拉之間，如磁通密度過高鐵芯容易發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸，影響供電。 根據(jù)公式可知： 匝數(shù)=二次電壓（100或58V）×10000/222/0.96（疊片系數(shù)）/磁通密度/鐵芯截面積 2.1 如果二次輸出為100V，按照?qǐng)D1舉例說明： 匝數(shù)=100×10000/222/0.96（疊片系數(shù)）/1.1/28.8 匝數(shù)=148 2.2 如果二次輸出為100/√3V，按照?qǐng)D1舉例說明： 匝數(shù)=58×10000/222/0.96（疊片系數(shù)）/0.75/28.8 匝數(shù)=123 2.3 不管你設(shè)計(jì)的是10KV還是35KV產(chǎn)品，給你一個(gè)切面的鐵芯，那就決定了這臺(tái)互感 的二次匝數(shù)，（根據(jù)設(shè)計(jì)思路的不同，所取的磁通密度也會(huì)因人而異，二次匝數(shù)偏差一般不會(huì)超出10%）其它部分的幾何尺寸設(shè)計(jì)就要按照理論計(jì)算來確定，或者借助于計(jì)算機(jī)用制圖軟件來虛擬描繪，確定最終鐵芯規(guī)格。 2.4 二次匝數(shù)得出后怎么計(jì)算一次匝數(shù)呢？根據(jù)公式得出： 一次匝數(shù)/二次匝數(shù)= 一次電壓/二次電壓 即 一次匝數(shù)=二次匝數(shù)×一次電壓/二次電壓 但是在實(shí)際制造過程中由于鐵芯有磁滯損耗特性，所以要考慮誤差補(bǔ)償，一般采用一次匝數(shù)補(bǔ)償法，就是在一次線圈上增減數(shù)匝到數(shù)十匝來補(bǔ)償誤差成績(jī)。 3、剩余繞組的計(jì)算 3.1 壓變?cè)趯?shí)際使用中線路上如出現(xiàn)單相接地故障，而為了保護(hù)其它電器設(shè)備的安全，及時(shí)反饋故障到保護(hù)電路，所以在電壓互感器上設(shè)計(jì)有剩余繞組也稱之為保護(hù)繞組。如中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)其剩余繞組電壓一般為100V，如中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)其剩余繞組電壓一般為100/3V。 3.2 怎樣計(jì)算剩余繞組的匝數(shù)呢？按照2.2中實(shí)例可見，主繞組為123匝，那么剩余繞組就是123/√3，你又要問這是為什么呢?你看，100/√3是123匝，100/3的剩余繞組要主繞組成√3倍的關(guān)系，所以就是123/√3，約71匝。 4、場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算 4.1 層間絕緣與產(chǎn)品的局放和使用壽命起著相對(duì)決定性作用，場(chǎng)強(qiáng)越大其局放也越大。 4.2 場(chǎng)強(qiáng)=2×匝間電壓×每層匝數(shù)/層間絕緣厚度 如：JDZ9-10Q電壓互感器的匝間電壓為0.6V，每層約有150匝，層間絕緣δ0.1的PMP紙1層，那么它的場(chǎng)強(qiáng)為2×0.6×150/0.1=1800V/mm，結(jié)果小于3000 V/mm，屬于合理設(shè)計(jì)。 5、內(nèi)部爬距的設(shè)定 按照經(jīng)驗(yàn)，一般在將內(nèi)部爬距設(shè)定為250-300V/mm，工作場(chǎng)強(qiáng)為1800-2000V/mm的情況下其局部放電量能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。 6、二次線規(guī)的選取 按照經(jīng)驗(yàn)，一般測(cè)量級(jí)線規(guī)截面積不少于2.5mm2 ，剩余繞組線規(guī)不小于1.65mm2 。 |
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