感应电流范例6篇

感应电流范文1

【关键词】 电力系统 电流传感器 继电保护

前言:随着我国科学技术的快速发展,在电网的等级和压力不端增大时,对与电网的继电保护有了新的要求。在继电保护中,要求对互感器具有较为敏捷的反应速度。这样才能将故障的数据信息真实的反映出来,进而使得继电保护装置能在暂态过程中,做出正确的动作。从目前技术的层面来看,电流传感器能有效的应对这样的问题。

一、电流传感器简介

在电流传感器不断发展的过程中,第二代的电流传感器在实际的应用中较为广泛。第二代的电流传感器是一种三端口的电流型有源集成器件。与上一代相比,在其基础之上,增加了缓冲器、电流镜以及电流模等,通过新技术和就技术的有效融合,提高了动态的范围,同时,电路结构简单,运转的速度较高,功率较低等优势。所以,如若将会电流传感器与其他电子器件进行重新组合。则可以形成其他的电路结构,进而实现电流器得到广泛应用,从而设计出性能较好的模拟电路。

二、电流传感器在继电保护中的可行性研究

在我国电力工业的不断发展过程中,对电力系统的要求越来越高。但传统的传感器在使用时,存在很多的问题和不足之处。例如,以往使用的绝缘材料的结构都比较复杂,并且体积也相对较大,成本也比较高。而电流传感器的出现为改变这一现象提供了一定的技术支持。电流传感器具有广泛的使用前景,是电力技术未来发展的主要方向之一。电流传感器在整个电力系统的监控方面具有很大的作用,对于电力系统实现设备的自动化化具有一定的影响。新研制出的传感器克服了传统传感器质量体积大、抗干扰能力弱等缺点,优化电力系统的安全运行,节约电力系统的运行成本。

在我国计算机技术和控制技术发展的进程中,电力运行系统中的继电保护装置也达到了微机化控制的要求,使继电保护控制设备日趋小型化,这也要求了与其相关的设备接口要做出相应的改变,以满足继电保护设备对于接口的要求。而电流传感器正满足上诉的要求,相较于其他的控制设备,电流传感器具有十分明显的优势。除了满足基本的设备连接要求,其本身具有的良好兼容性、简便性等方面都要比传统的设备更加的优秀,并且更加的节约成本。而且利用电流传感器进行继电保护满足技术上的要求,可以进行推广和广泛的使用。

三、电流传感器在继电保护中应用

3.1电流传感器和继电保护接口

电流传感器是电力系统中的检测装置,能将检测到的电流信息,按照设定的方式将这些数据信息进行传送,进而满足对电力系统中,电流信息的存储、显示、记录以及控制的需求。在应用到继电保护中,电流传感器不仅是提供光信号和电信号。同时能将光信号和电信号进行有效的结合[1]。在科学技术不断发展的过程中,新型的电流传感器增加了输出端口,在原有技术的基础之上,增加了电子模块,这样的方式有利于拓展继电保护的应用和推广。同时,还减轻了电流传输器的自身的质量,增强了使用的效率。

3.2电流传感器对继电保护的影响

电流传感器对于继电保护产生的影响主要体现在以下几个方面,其一是,促成了电路保护方面的探讨。现今在我国电器市场中,关于继电保护的商品有较多,其各自的工作原理也具有多样化,最基本的工作原理就是滤波。这样就会产生延迟,对电力资源的消耗极大。因此,为了保障电力系统中电流的正常运转,就要对故障进行科学系统的分析,对电路的高速运转进行保护。其二是电流传感器能提高对继电保护的可靠性[2]。以往的电流传感器在使用的过程中,基于其自身的局限性,很多情况下没能使继电保护作出正确的动作,这就产生了不平衡。而新型的电流传感器的容量较大,能对电流大规模的动态范围进行保护,这就在很大的程度上提高了继电保护的可靠性。

四、结论

在电力系统中,电流感应器能对电流属性进行感知,并对具有特殊性的电流状况反馈给电力系统中的继电保护中。通过本文的论述得知,在第一代的电流传感器对继电保护的中,还存在一定的问题,而第二代的电流传感器能弥补其中的不足。随着科学技术的不断进步,电流传感器对电力系统中继电保护起到重要的推动作用。

参 考 文 献

感应电流范文2

1纯电阻电路

导体切割磁感应线产生感应电流,由于电路中的电阻而影响到导体受到安培力的大小,从而影响导体的运动.若导体所受合力不为零,其运动状态就要变,安培力也随着改变,由楞次定律中的“阻碍”可知导体所受合力减为零时,导体达到稳定状态.

例1如图1所示,两根竖直放置的光滑平行导轨,其一部分处于垂直导轨所在平面内的匀强磁场中,一根金属杆MN成水平沿导轨滑下,在与导轨和电阻R组成的闭合电路中,其他电阻不计.当金属杆MN进入磁场区域后,其运动的图象可能是图2中的.

解析力是改变物体运动状态的原因,金属杆进入磁场后运动状态是否改变,关键判断重力与所受安培力的合力情况.

令金属杆MN进入磁场区域时速度为v0,则金属杆所受安培力

F安=BIL=B2L2v0R,

方向竖直向上.

(1)若mg=B2L2v0R,则金属杆所受合力为零,杆此后做匀速运动.

(2)若mg

(3)若mg>B2L2v0R,则金属杆所受合力向下,杆继续向下加速运动.随着速度不断增大,安培力也增大,当两力达到平衡时,杆做匀速运动.

综上所述,该题答案选A、B、C.

2含源电路

产生感应电动势的那部分电路可等效为电源,电路中已有供电设备与切割磁感应线的几部分组成互相联系的电路,则可等效为电源的串、并联.若等效后的电路总电动势为零时,电路中无电流,导体不受安培力作用,导体将处于稳定状态.

例2如图3所示,在水平放置的宽度为L的光滑导轨上接入电动势为E、内阻为r的电源,将一质量为m、电阻为R的导体棒静止放于导轨上(导轨足够长),导轨间存有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B,当开关闭合后,分析导体棒的运动情况.

解析未接通电源时导体棒只受重力、支持力且平衡,接通电源后,导体棒在安培力作用下而运动时,由于切割磁感线而发生电磁感应现象,由此而产生的感应电动势与电源电动势相反,且E感

E=E感=BLv,

则导体棒匀速直线运动的速度为v=EBL.

3含容电路

电容器在放电时可以看作是一个电压变化的电源,而导体棒在达到平衡状态之前运动状态是变化的,其感应电动势也是变化的,导体棒达到平衡状态的原因仍然是电路的总电动势为零,但如何确定两个变量最终的平衡是解题的关键.

例3如图4所示,电源电动势为U1,电容器电容为C,一质量为m的导体棒静止放在间距为L的光滑水平导轨上,金属导轨间有一匀强磁场,磁感应强度为B.现将开关置于1位置,过一段时间后将其置于2,金属棒开始滑动,求金属棒最终的速度(导轨足够长).

解析当开关置于2时,电容器放电可当作一个电源,但两端的电压随极板所带电荷量的减少而降低,金属棒由于受安培力作用而加速,随之感应电动势也逐渐变大,但与电容器反向,所以电路的总电动势将逐渐减小.当导体切割磁感应线运动而产生的感应电动势E与此时的电容器两端电压U2大小相等时,电路处于平衡状态,此时金属棒达到稳定速度v,U2=BLv,此时电容器的带电量Q2=CU2=BLvC,因电容器两端原来的电压为U1,带电量为Q1=CU1.

令此过程经历时间为Δt,由动量定理知,安培力对金属棒的冲量大小等于其动量的变化量,即

BL・Δt=mv,

流过金属棒的电量ΔQ=・Δt,

此过程电容器放电量即为通过金属棒的电量ΔQ,可得

BL(CU1-BLvC)=mv,

感应电流范文3

关键词:电流互感器;10%误差曲线应用

一、电流互感器的变比误差及10%误差曲线

电流互感器的变比误差还与其二次负载阻抗有关。为了便于计算,制造厂对每种电流互感器提供了在m10下允许的二次负载阻抗值Zen,曲线m10=f(Zen)就称为电流互感器的10%误差曲线,通常电流互感器的10%误差曲线是由制造厂实验作出,并且在产品说明书中给出。若在产品说明书中未提供,或经多年运行,需重新核对电流互感器的特性时,就要通过试验的方法绘制电流互感器的10%误差曲线。设Ki为电流互感器的变比,其一次侧电流与二次电流有I2=I1/Ki的关系,在Ki为常数(电源互感器I2不饱和)时,就是一条直线,当电流互感器铁芯开始饱和后,与I1/Ki就不再保持线性关系,而是呈铁芯的磁化曲线状。继电保护要求电流互感器的一次电流I1等于最大短路电流时,其变比误差小于或等于10%。如果电流互感器的一次I1电流,其变比误差就不会大于10%;如果,其变比误差就大于10%。

二、测定电流互感器10%误差曲线方法

测定电流互感器10%误差曲线最直接方法是二次侧通电流法,此项方法由电流互感器二次侧通入电流,所需电源及设备容量较小,其结果与一次电流法所得相同,现场测量很易实现。下面就介绍用二次侧通电流法,绘制电流互感器10%误差曲线的方法。

收集数据:保护装置类型、整定值、电流互感器的变比、接线方式和流过电流互感器的最大故障电流等。

测量电流互感器二次绕组的直流电阻R2

求二次绕组漏抗Z2:用经验公式计算:对于油浸式LCCWD型,一般取Z2=(1.3~1.4)R2;对于套管式LRD型电流互感器,一般取Z2=2R2。用电流电压法测定最大负荷阻抗:在电流互感器根部用电流电压法,分别测量电流互感器二次回路AB、BC、CA和A0相的阻抗。注意测量接线最好采用高内阻电压法。对于差动保护接线,由于外部故障时,继电器内仅流过不平衡电流,故障电流并不流过继电器,所以在实测时,应将差动继电器的线圈短接。计算公式为:

采用低内阻电流法或采用高内阻电压法均可。试验时要注意,电流互感器一次侧开路,断开二次侧所有负荷后加电压,由零逐渐上升,中途不得降低后再升高以免因磁滞回线使伏安特性曲线不平滑,影响到计算的准确性。一般做到5A,有特殊需要时做到饱和为止。

根据U=f(I0)曲线,求出励磁电压、励磁阻抗、电流倍数与允许负荷的关系,绘出10%误差曲线根据电工理论,当电流互感器一次线圈开路,在二次线圈加电压时,流经二次线圈的电流即为电流互感器的的励磁电流。对于同一台电流互感器的不同二次绕组,在同样的励磁电流下,其铁芯的的饱和程度不相同,反映到磁通的变化率dΦ/dt上也不相同,在绕组中产生的感应电势E0=W(dΦ/dt)就不相同(这里E0又约等于二次线圈上的电压值U2)。饱和程度深的,其dΦ/dt小,E0也小;饱和程度浅的,dΦ/dt大,E0也大。根据等值电路图得:E0=U2-I0Z2

当电流互感器的变比误差为10%时,励磁电流应I0为一次侧电流变换到二次侧电流I’1的10%。即I’1为100%时,I0为10%,I2为90%。所以一次电流变换到二次侧时为励磁电流的10倍,二次侧电流为励磁电流的9倍。为保证电流互感器变比误差不大于10%,选用的电流互感器一次侧能承受的电流对于额定电流的倍数不应小于以下各式计算值:

发电机纵差保护:m10=(KkIkmax)/I1N

Ikmax:外部短路时,流过电流互感器的最大电流,即等于发电机出口处三相短路时的短路电流;

I1N:电流互感器的额定一次电流;

Kk:可靠系数。考虑到差动保护中采用带速饱和变流器的继电器,保护装置对短路开始瞬间的短路电流中出现的非周期性分量是不灵敏的;而当可靠系数取为2时,需将控制电缆的截面加大很多,很不经济,所以可靠系数取1.3;

变压器纵差、发电机变压器组纵差保护:m10=(KkIkmax)/I1N

Ikmax:外部短路时,流过电流互感器的最大电流。对于双绕组变压器、发电机双绕组变压器组,当发电厂与大电力系统联系时,短路电流可按系统容量等于无限大条件来计算。对三绕组变压器和发电机三绕组变压器组,短路电流则按各种实际的系统容量条件来计算;

Kk:可靠系数。取1.3;当采用不带速饱和变流器的继电器时取1.5。

母线纵差保护:m10=(KkIkmax)/I1N

Ikmax:外部短路时,流过电流互感器的最大电流。需求按电源分支线内电流实际分布来计算短路电流;

Kk:可靠系数。取1.3;当采用不带速饱和变流器的继电器时取1.5。

35~110kV线路星形接线的电流速断保护、3~220kV线路星形接线的过电流保护、厂用变压器的速断和过流保护(含零序过流保护):m10=(KkIdz2)/IN

Idz2:保护装置的动作电流;

IN:电流互感器额定电流

Kk: 可靠系数。考虑到电流互感器的10%误差;取1.1。

具有方向性的保护装置:m10=(KkIkmax)/I1N

Ikmax:当保护安装处的前方或后方引出线短路时,流过电流互感器的最大电流的周期分量;

Kk:可靠系数。当保护动作时限为0.1S时取2;0.3S时取1.5;大于是1S时取1。

非方向性的阻抗保护:

线路差动保护(纵差、横差和方向横差):m10=(KkIkmax)/I1N

Kk:可靠系数。考虑短路电流非周期分量对电流互感器励磁的影响,当差动保护不采用速饱和变流器时取2;采用速饱和变流器时取1.3。

Ikmax:外部短路时,流过所接电流互感器的最大电流的周期分量;对于双回线横差保护,因双回线阻抗相等,在外部短路时,流过每回线的短路电流只是Ikmax的一半。

结语:

将实测阻抗值按最严重的短路类型换算成Z;然后根据计算出的电流倍数m10,找出与m10倍数相对应的允许阻抗值Zfh,如果Z≤Zfh时为合格。当电流互感器不满足10%误差要求时,应采取以下措施:①改用伏安特性较高的电流互感器二次绕阻,提高代负荷的能力;②提高电流互感器的变比,或采用额定电流小的电流互感器;以减小电流倍数m10;③串联备用相同级别电流互感器二次绕组,使负荷能力增大一倍;④增大二次电缆截面,或采用消耗功率小的继电器;以减小二次侧负荷Zfh;将电流互感器的不完全星形接线方式改为完全星形接线方式;差电流接线方式改为不完全星形接线方式;改变二次负荷元件的接线方式,将部分负荷移至互感器备用绕组,以减小计算负荷。

参考文献

感应电流范文4

一、实验目的

利用发光二极管探究感应电流的方向。

二、实验器材

BD-Ⅱ型“百拼电子世界”套材,线圈,钕铁硼强磁铁,铁芯,两根导线。

三、实验原理

图2为实验的原理图,发光二极管具有单向导电性,当钕铁硼强磁铁插入或者拔出线圈时,线圈中会产生感应电流,如果绿色发光二极管闪亮,则感应电流的方向为a流向b,如果红色发光二极管闪亮,则感应电流的方向为b流向a,由此可以判断出当钕铁硼强磁铁的N极或者S极分别插入或者拔出线圈时产生的感应电流的方向,进而得出楞次定律。

四、实验操作步骤

1.如图3所示,用“百拼电子世界”套材拼搭发光二极管的并联电路。“百拼电子世界”套材将电子元件制作成多彩的ABS元件块,采用了独特的子母扣电路安全导接,并设置DIY自助学习功能,如图4所示,可以使教师或者学生很快入门,并在很短的时间内将电路拼搭完毕。

2.由于钕铁硼强磁铁比较短小,为了操作的简便,可以将钕铁硼强磁铁与铁芯组合使用,如图5所示。用导线将线圈连接到电路中,与发光二极管构成闭合回路,如图6所示。至此实验仪器组装完成。

3.教师或者学生利用仪器进行探究实验。实验的情况有四种,分别是N极插入和拔出线圈,S极插入和拔出线圈,在实验操作过程中完成下表:

4.由上表总结得出线圈中的磁通量的变化和感应电流的磁场的关系,进而得出楞次定律。

五、几点说明

1.发光二极管正常发光,其正向电流需要达到10 mA,由于普通的条形磁铁产生的磁场强度较弱,线圈中产生的感应电流无法达到这一数值,因此该实验中需要用到磁性较强的钕铁硼强磁铁。但是钕铁硼强磁铁一般都未明确标出磁铁的南北极,因此实验之前教师应当用字母或者颜色标明南北极,以便顺利开展实验。

2.发光二极管除了具有单向导电性外,导电时还能发光,体积小巧,颜色鲜艳,节省电能,因此在家用电器中大量使用发光二极管做指示灯,所以有必要让学生认识并简单使用发光二极管,同时为选修3-2第六章“传感器”的学习打下坚实的基础。

感应电流范文5

关键词:电流互感器 电功率测量表 应用

中图分类号:TM933 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)10(a)-0105-01

随着世界能源的日益紧缺,人们越来越重视电功率的测量,从工业领域到民用住宅,电功率测量表的成本、环境保护、节约能源方面都成为日益关注的问题。而电流互感器作为电功率测量表中重要的组成部分,其动作特点、配置、接线方式等对电功率测量表计量的精确性具有重要作用影响。本文主要对电流互感器在电功率测量表中的应用进行研究。

1 电流互感器概述

1.1 工作原理

电流互感器的工作原理主要为:一次线圈以串联的方式接在电路中,线圈匝数比较少,导致该线圈中的电流主要由被测电路的负载电流所决定,和二次电流没有关联。接在电流互感器二次线圈上的仪表与继电器,其电流线圈的阻抗均比较小,所以,电流互感器运行方式处于几乎短路状态。电流互感器一、二次额定电流之比,就是其额定互感比:kn=I1n∶I2n。

1.2 电流互感器的要求

电流互感器具体要求如下:(1)准确级,决定了电功率测量表计量的是否精确,对于1级功率表来说,需要配对的电流互感器的准确级,应比1%高。(2)漂移。电流互感器的漂移主要和读数超时持续性有关系。一般情况下,低漂移电位可使功率表的性能更好、更稳定、更可靠。(3)线性度。所谓线性度,就是指互感器在整个操作模式范围内所表现出的稳定性能。(4)相移。相移越低,电流互感器的性能越好,测量结果越精确。(5)集成。功率表为自供电方式,因此,只需要对主要功率监控系统的输出进行接线。当互感器标准输出时,就可在功率监控系统中实现集成。

2 电流互感器的极性

(1)记性标志。电流互感器极性,是指一、二次线圈间电流方向存在反向或同向。按照标准,将一二、次线圈的首端分别标为L1、K1,尾端分别标为L2、K2。当连接导线时,L1、K1为同极性端,即同名端;L2、K2也可称作同极性端。(2)减极性、加极性。如果一次线圈的电流方向为首端流入、尾端流出,二次线圈的电流方向为首端流出、尾端流入,这就称为加极性;如果当一次线圈与二次线圈的电流均从同极性端子输入时,其因感应产生的磁通方向一致,就可称作减极性。(3)判断电流互感器为加极性或者减极性时,可利用直流法或交流法进行检测。(4)极性错误的后果。如果对极性判断错误,就会导致继电保护装置误动,使得电功率测量表的测量产生误差。(5)小极性和大极性。按照互感器极性的不同地点、范围,可分小极性、大极性。如果是在一、二次引线端子上检测的就是小极性,主要在仪器安装前后、使用前进行测定;如果在二次回路的电流专用端子上测定的就为大极性,其范围较大,主要在保护装置投入、年度检验或者更动二次线后进行。

3 电流互感器的接线方式

通常情况下,主要有以下接线方式:(1)三相Y形接线。(2)两相电流差接线。(3)零序接线。(4)V-V形接线。(5)相式接线。在具体操作时,需要注意以下几点:(1)导线不能进行拉伸。(2)一当从法兰盘、铁心引出接地端子时,需用裸铜线缠绕螺栓,从而实现接地。(3)如果二次线圈的绝缘电阻小于10~20MS2,就需要干燥电阻,保证绝缘效果良好。(4)当电流互感器处于运行状态时,二次测量要避免开路,以防引起高电压威胁人身安全。

4 电流互感器在电功率测量表中的应用

4.1 在测量回路配合单相电度表中的应用

首先,查看电度表的连接片是否已经断开,然后根据断闭情况选择接线方式。根据电流互感器的极性、工作特点与接线,主要接线方式有:(1)如果电度表的连接片处于连接状态,因此不能将K2接地,而且要特别注意电流互感器一、二次线圈的首端与尾端的记性标志,不可接反,主要为了避免电表发生反转。(2)如果连接片已经断开,就要将K2进行接地,在实际情况中,可以借鉴这种方式,如果电流互感器线圈一侧电流从尾端L2输入,从首端L1输出,那么电流互感器的二次侧电流则从首端K1输出,从尾端K2输入,也就是将K1接地,将K2连接到线柱1。

在这过程中需要注意的是,如果对电流互感器及二次线进行更换时,不仅要遵循相关的安全操作规范,还要特别注意保证要变比与原来一致,互感器的极性要连接正确,伏安特性不能变化太大;对容量变化进行更换时,应该重新校核电功率测量表的倍率;重新更换的电流互感器或者二次线,在投入运行前组要再次测量互感器的大、小极性,以保证测量结果的精确性。

4.2 在功率变压器中的应用

当电流互感器作为变压器的差动保护时,采用换流法进行接线,为了保证变压器能够正常运行,一次侧电流为穿越性电流。对电流互感器加极性端进行检查,发现如果较为靠近母线,二次测量需要采用另一种接线方式,用来组成差动继电器的两端。如图1(a)所示,从图中可以看出,电流互感器的正极性端,都在母线附近,二次侧两端的电流互感器的L1与K1、L2与K2分别相连接,即同名端相连;如图1(b)所示,从图中可以看出,变压器一侧电流互感器的正极性端,靠与母线较为接近,而另一侧与变压器较为接近,变压器二次侧两端的电流互感器L1与K2、L2与K1相连,则为异极性端相连。

5 结论

将电流互感器应用于电功率测量表,具有功率损耗低、过载能力强等特点,正确的接线方式及高级配置,有利于提高电功率测量仪器测量的精度与准确性,减少计量误差。本文就电流互感器在电功率测量表中的应用进行研究,以期在实际应用中,避免电流互感器的接线错误、配置的失误,加强现场检验复查工作,保证测量表的正常工作,避免发生安全事故。

参考文献

感应电流范文6

关键词:交流控制回路;感应电压;消除方法

由于电动机控制电缆越来越长,很容易造成控制线路中出现感应电压。一旦出现感应电压,电动机就会出现误动和拒动,甚至导致安全事故,造成经济损失和人身伤害。本文选取了某电厂电气调试过程中出现的电路隔离开关无法正常控制为例,对交流控制回路中感应电流产生的原因和严重影响进行了简要的分析,并提出了如何消除交流控制回路中感应电压的具体方法。

1 交流控制回路中产生感应电压的原因以及影响

某电厂对2×1000 MW 机组进行电气调试,在对6号机组线路隔离开关5061和5号机组线路隔离开关5051进行远方控制时发现,控制回路交流继电器无法进行复归,这样一来就无法对隔离开关的合闸和分闸进行有效地控制。该电厂对2次回路进行了检查,通过检查发现控制回路中有一根铜芯电缆属于共用状态,其总长度达到了600m,规格为4×2.5mm。该电厂同时对交流继电器线圈两端的感应电压进行了测量,测量结果为96伏。

由于两条平行电缆之间相互靠近,就会出现电容。如果线路的长度较短,那么电容值也相对较小。一般来说,两条较短的平行电缆相互靠近而产生的电容值是可以忽略不计的。但是如果电缆的长度很长,或者作为交流控制回路,那么其产生的电容值就相对较大[1]。由于新型的接触器和继电器具有较小的自身功率消耗、较高的线圈阻抗,在使用新型接触器和继电器时,交流控制很容易受到电缆芯线电容产生的感应电压的影响。在控制远方的交流继电

器或者中间继电器时,要通过继电器接点或者控制开关,例如按钮、转换开关等等,从而控制电气设备的运行。然而交流继电器和控制开关之间的距离越远,就需要越长的连接电缆进行连接。当线缆达到一定的程度时,电缆芯线之间就会产生一定的电容,进而产生感应电压,从而造成交流继电器和接触器不能复归,或者自行吸合[2]。

1.1 交流控制回路产生感应电压的原理

隔离开关的交流中控分和中控合是集控室的分闸控制触点和合闸控制触点,能够进行自动复归。具体情况见图1。

其中分闸控制交流继电器为KM2,合闸控制交流继电器为KM1,C2和C1既是分闸和合闸控制电缆线间的电容,又是KM2的常闭辅助触点。在正常的运转过程中,由隔离开关通过集控室来发出分闸或者合闸的指令,中控分或者中控合的触点就会闭合,从而联通整个控制回路。此时交流继电器KM2和KM1的线圈就会出现励磁后动作,完成隔离开关的分闸或者合闸。在完成分闸或者合闸之后,中控分或者中控合的触点就会自行返回,回路会在KM2或者KM1的控制下自动断开并复位[3]。

再例如在合闸和分闸回路中,容抗值远大于电缆的电阻和感抗值,因此可以忽略电缆的电阻和感抗值,具体情况见图2。

在图2中,分闸或者合闸控制电缆的线间电容用C来表示,继电器线圈的感抗和电抗分别用X1和R来表示,接触器线圈的两端电压和线间电容电压分别用U2和U1来表示。

1.2 交流控制回路受到感应电压的影响

以图1和图2为依据,可以发现电缆的线间电容与控制电缆的长度成正比,而随着电缆电容电压的不断增大,交流继电器KM2或KM1中流过的线圈电流也会随之增大。由于流过线圈的电流与继电器线圈两端的电压成正比关系,因此继电器线圈两端的电压也会增大。一旦继电器的返回电压小于继电器线圈的两端电压,就会使交流继电器KM2或者KM1难以返回,并一直保持动作的状态,而二者的辅助接触点的状态就是保持断开,隔离开关的合闸或者分闸控制回路就会一直处于断线状态[4]。当电缆进一步加长时,线间电容以及电压就会进一步加大,加大线圈两端的电压,直至造成继电器误动,产生误分、误合等问题。

2 消除交流控制回路中感应电压的具体方法

交流控制回路中产生的感应电压会对设备的正常运行造成严重的影响,例如某电厂的隔离开关中的继电器两端感应电压比交流继电器的返回电压大时,就会出现合闸之后的隔离开关难以正常复位的问题。可以采取以下一些措施来解决这一问题。

①为了使接触器线圈上两端的感应电压减小,可以在接触器的线圈两端进行并联电容。

②为了使接触器线圈上两端的感应电压减小,可以在接触器的线圈两端进行并联电阻。

③可以使用具有较高的释放电压限的接触器[5]。

④可以使用具有较小的阻抗的接触器。

⑤如果需要使用较长的交流控制电缆,可以考虑使用不同的芯电缆。

⑥如无必要,不要使用过长的控制电缆,对控制电缆的长度进行控制。

该电厂在处理交流控制回路中产生感应电压时采用了在接触器的线圈两端进行并联电阻的方法,并取得了良好的效果。通过并入电阻进行分流,控制回路的正常工作得到了有效的保障。值得注意的是,因为具有过大的电容电阻,如果使用的电阻过小,则无法有效的分流,也就无法对感应电压进行消除,还会造成电阻的烧毁。如果选用的电阻过大,又会使整个控制回路的功耗加大。因此在选择电阻时要充分的考虑实际情况和现场材料的情况。该电厂综合考虑的各方面的情况,选择了容量为50 W、阻值为 1 kΩ的电阻,将其并入分闸回路,并进了现场实验。实验证明,该方法具有价格低廉、操作便利、维护方便的优点,而且可以使交流控制回路中的感应电压消除,是一种行之有效的消除交流控制回路中感应电压的方法。

3 结语

本文结合实例,对交流控制回路中感应电压的产生原理进行了简要的分析,并分析了交流控制回路中产生感应电压的危害,以此为基础提出了相应的解决方案,并对其中的一种方案进行了实验。交流控制回路中产生感应电压会造成设备的损坏,甚至带来人身伤害问题,在生产的过程中绝不能掉以轻心,必须采取有效的措施进行解决。要综合各项实际因素,选择价格低廉、操作和维护方便的措施来消除交流控制回路中的感应电压。

参考文献:

[1]郑楠,郑彬,班连庚,等.750kV强耦合并行单回架设线路感应电压和电流研究[J].电网与清洁能源,2013(08).