发布时间 : 星期五 文章《发电厂电气部分》第四版课后习题答案更新完毕开始阅读521160360740be1e650e9a41
应采用三相电流互感器，一般地，作为计费用的电能计量装置的电流互感器应接成分相接线（即采用二相四线或三相六线的接线方式），作为非计费用的电能计量装置的电流互感器可采用二相三线或三相的接线方式，
6-6 为提高电流互感器容量，能否采用同型号的两个互感器在二次侧串联或并联使用？
答：可以将电流互感器串联使用，提高二次侧的容量，但是要求两个电流互感器型号相同。因为电流互感器的变比是一次电流与二次电流之比。两个二次绕组串联后，二次电路内的额定电流不变，一次电路内的额定电流也没有变，故其变比也保持不变。二次绕组串联后，因匝数增加一倍，感应电势也增加一倍，互感器的容量增加了一倍。也即每一个二次绕只承担二次负荷的一半，从而误差也就减小，容易满足准确度的要求。在工程实际中若要扩大电流互感器的容量，可采用二次绕组串联的接线方式。
不能将电流互感器并联使用。
6-7 电压互感器一次绕组及二次绕组的接地各有何作用？接地方式有何差异？
答：电压互感器一次绕组直接与电力系统高压连接，如果在运行中电压互感器的绝缘损坏，高电压就会窜入二次回路，将危及设备和人身的安全。所以电压互感器二次绕组要有一端牢固接地。
6-8 电流互感器的误差与那些因素有关？ 答：电流互感器的电流误差fi及相位差δi决定于互感器铁心及二次绕组的结构，同时又与互感器运行状态（二次负荷Z2L及运行铁心的磁导率μ值）有关。
6-9 运行中为什么不允许电流互感器二次回路开路？
答：需要强调的是电流互感器在运行时，二次绕组严禁开路。二次绕组开路时，电流互感器由正
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常工作状态变为开路状态，I2=0，励磁磁动势由正常为数甚小的10N1骤增为11N1，铁心中的磁通波形呈现严重饱和和平顶波，因此，二次绕组将在磁能过零时，感应产生很高的尖顶电动势，其值可达数千伏甚至上万伏（与Ki及Ii大小有关），危及工作人员的安全和仪表、继电器的绝缘。由于磁感应强度剧增，会引起铁心和绕组过热。此外，在铁心中还会产生剩磁，使互感器准确级下降。
6-10 三相三柱式电压互感器为什么不能测量相对地电压？
答：为了监视系统各相对地绝缘情况，就必须测量各相的对地电压，并且应使互感器一次侧中性点接地，但是，由于普通三相三柱式电压互感器一般为Y，yn型接线，它不允许一次侧中性点接地，故无法测量对地电压．假使这种装置接在小电流接地系统中，互感器接成YN,yn型，既把电压互感器中性点接地，当系统发生单相接地时，将有零序磁通在铁芯中出现．由于铁芯是三相三柱的，同方向的零序磁通不能在铁芯内形成闭和回路，只能通过空气或油闭合，使磁阻变得很大，因而零序电流将增加很多，这可能使互感器的线圈过热而被烧毁．所以，普通三相三柱式电压互感器不能作绝缘监视用，而作绝缘监视用的电压互感器只能是三相五柱式电压互感器(JSJW)或三台单相互感器接成YN,yn型接线．
6-11 运行中为什么不允许电压互感器二次回路短路？
答：当电压互感器二次侧发电短路时，由于回路中电阻R和剩余的电抗XL-XC均很小，短路电流可达到额定电流的几十倍，此电流将产生很高的共振过电压，为此在LL上关联放电间隙EE，用以保护。此外由于电容式电压互感器系由电容（C1C2）和非线性电抗所构成，当受到二次侧短路或断开等冲击时，由于非线性电抗的饱和，可能
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激发产生某次谐波铁磁谐振过电压，为了拟制谐振的产生，常在互感器二次侧接入D。
6-12 在发电厂中，电压互感器的配置原则有那些？
答：1）母线；2）线路；3）发电机；4）变压器
6-13 如图6-14所示接线，设25MW发电机（UN=10.5kV，IN=1718A），回路装有仪表：电流表3只，有功功率表、无功功率表、有功电能表、无功电能表、电压表及频率表各1只，互感器距控制室的距离为60m。试选择该回路中供测量表计用的电流互感器4及电压互感器13。
解：
6-14 选择10kV配电装置的出线断路器及出线电抗器。设系统容量为150MVA，归算至10kV母线上的电源短路总电抗X?*Σ=0.14（基准容量Sd＝100MVA），出线最大负荷为560A，出线保护动作时间tpr＝1s。
解：假设选择断路器为SN10-10I INbr=16kA，全分闸时间tbr=0.1s，
基准容量Sd＝100MVA Ud＝10.5kV，Id=5.5kA
选择4％的电抗NKL-10-600-4，参数如下：
tNbrxL(%)?(Id?x'*?)INUd5.5600?10500?100%?(?0.14)?100%?2.33%IdUN165500?10000xL(%)?4%
ies?38.28kA
It2t?342(kA)2?s计算如下：
3）电压损失和残压校验： 电抗标么值：x*L?xL(%)IdUN5500?10000?0.04??0.349INUd600?10500???x*L?0.14?0.349?0.489x*??x*
短路计算时间：tk?tpr?tbr?1?0.1?1.1s，查短路电流
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计算曲线并换算成短路电流有名值，
I\?12.1kA,I0.55?9.9kA,I1.1?9.35kA。
电压损失和残压分别为：
?U(%)?xL(%)Imax560sin??0.04??0.6?2.24%?5%IN600I\12.1?0.04??80.7%?60%~70%IN0.6?Ure(%)?xL(%)
4）动、热稳定校验。
Qk?I\2?10It2?It2k/2k1212.12?9.92?9.352tk??1.1?30.42(kA)2?s?342(kA)2?s12ish?Ksh2I\?2.55?12.1?30.86(kA)?38.28(kA)
可见，电压损失、残压、动热稳定均满足要求。
6-15 按经济电流密度选择的导体，为何还必须按长期发热允许电流进行校验？配电装置的汇流母线，为何不按经济电流密度选择导体截面？
答：略
6-16 设发电机容量为25MW，最大负荷利用小时数Tmax＝6000h，三相导体水平布置，相间距离a＝0.35m，发电机出线上短路时间tk＝0.2s，短路电流I??=27.2kA，I=21.9kA，I=19.2kA。周围环境温度+40oC。试选择发电机引出导体。
解：
1）按经济电流密度选择导线截面。
1.05P1.05?25?10I???1804(A)
tk/2tk3Nmax3UNcos?3?10.5?0.8SJ查图6-17曲线2，得：J?0.68A/mm，则：I1804???265(3mm) J0.682max2第 24 页 共 31 页