如何做电容式电压互感器自激法实验报告

一、如何做电容式电压互感器自激法实验报告

一、线性谐振过电压

　　1) 参与谐振的各电气参量均为线性。

　　2) 谐振发生在电网自振频率与电源频率相等或相近时。

　　3) 多为空载线路不对称接地故障的谐振、消弧线圈补偿网络的谐振和某些传递过电压的谐振等。

　　二、铁磁谐振过电压

　　1) 与电容组成谐振回路的电感参数作周期性变化，变化频率一般为电源频率的偶数倍。

　　2) 谐振所需能量由改变电感参数的原动机供给，它不仅可以补偿回路中电阻的损耗，并且使回路的储能愈积愈多，保证了谐振的发展。

　　3) 谐振过电压和电流理论上能趋于无限大。但是由于实际上常受电感磁饱和的影响，使回路自动偏离谐振条件，使过电压不致无限增大。

　　三、参数谐振过电压

　　1) 谐振回路由带铁芯的电感元件(如空载变压器、电压互感器)和系统的电容元件组成。

　　2) 谐振频率可以等于电源频率(基波共振)，也可为其简单分数(分次谐波共振)或简单倍数(高次谐波共振)。

　　3) 在一定的情况下可自激产生，但大多需要有外部激发条件。回路中事先经历过足够强烈的过渡过程的冲击扰动。

　　4) 在一定的回路损耗电阻的情况下，其幅值主要受到非线性电感本身严重饱和的限制。

二、电容式电压互感器 试验

电流互感器的试验，根据不同电压等级，试验内容亦有差异。首先做绝缘试验，包括绝阻（吸收比）、直流泄漏电流、介质损失角（包括电容型电容量）工频耐压试验、绝缘油试验。再做特性试验，包括直流电阻、极性、变比试验、VA曲线试验等。

三、电容器电压互感器工作原理

1、全名叫做：电容式电压互感器，简称CVT。

2、35kV以上电压等级才会用到。在110kV以上90%都使用CVT，220kV以上99%都CVT。330kV以上100%使用CVT。

3、CVT的原理：电容分C1 C2串联。C1承担大部分电压，C2上的电压再使用中间变压器引出，以作测量，计量，保护等用途。分压器还可以兼任载波通迅用。

4、跟电容式电压互感器相对应的是电磁式电压互感器。也是测量，计量，保护的用途。这种电压互器是线圈结构，相当于把高电压一级一级变压

四、电容式电压互感器试验方法

1、串并联接线方式是根据电流互感器本身的参数来确定的。

2、互感器的功能是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压（100V）或标准小电流（5A或10A，均指额定值），以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。

互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。分为电压互感器和电流互感器两大类。电压互感器 按原理分为电磁感应式和电容分压式两类。

前者多用于220千伏（kV）及以下各种电压等级；后者则一般用于110kV以上的电力系统，在330～765kV超高压电力系统中应用较多。按用途，电压互感器又分为测量用和保护用两类。①电磁感应式电压互感器。

工作原理与变压器相同。基本结构也是铁芯和原、副绕组。特点是容量很小且比较恒定，正常运行时接近于空载状态。

电压互感器本身阻抗很小，一旦副边发生短路，电流将急剧增加而烧毁线圈。

为此，电压互感器原边接有熔断器，副边接地，以免原、副边绝缘损坏时，副边出现对地高电位而造成事故。

电磁感应式电压互感器的等值电路与变压器的等值电路相同。

②电容分压式电压互感器。在电容分压器的基础上制成。

电容式电压互感器多与电力系统载波通信的耦合电容器合用，以简化系统，降低造价。

此时，它还需满足通信运行上的要求。

五、电容式电压互感器自激法试验

TL494详细功能介绍如下：第（1）脚为第一组误差放大器的同相输入端。由+5V输出电压经R35、VR、R13取样送入第（1）脚。第（2）脚为第一组误差放大器的反相输入端。从第（14）脚输出的5V基准电压经R14、R20分压得到约4V的电压，与第（1）脚电压进行比较。由于输+5V电压升高时第（1）脚取样电压成比例升高，当此电压超过4V时，误差放大器输出高电平，通过IC内部比较器控制输出脉宽减小，以使5V电压下降，达到稳压的目的。第（3）脚为第一误差放大器输出的引出端。外接C19、C20、C21、R11组成的频率校正网路，以防止放大器发生自激。第（4）脚为死区控制端。当IC工作在推挽状态时，其两组输出脉冲使两只推挽开关管依次导通和关断。为了避免开关管的滞事效应造成瞬间导通而击穿开关管，在脉冲的序列之间留有一定的空隙，称为死区。改变第（4）脚的电压，可改变死区时间。当第（4）脚电压大于5V基准电压时，输出脉冲关断。在0-5V，死区时间成比例增大。利用此功能，第（4）脚在维亚开关电源中作为输出过压保护。次级输出的12V电压，经R26、D7和R10分压后加到第（4）脚上，与TR3、TR4共同构成+-5V和+12V的过压保护电路。正常情况下，TR4的基极由R28接在+5V输出端，R29接在输出端，R28和R29的分压使TR4偏置电压小于0.6V，TR4截止，其集电极经R36呈现近似5V的高电平，因而使TR3导通，由12V电压接出R26与地短路，二极管D7反偏截止，因而此部分电路与第三者第（4）脚电压无关。第（4）脚电压为第（14）脚的5V基准电压经R12和R16分压的0.5V左右电压，设定末级半桥式开磁电路必要的死区时间。当电源取样系统发生故障时，+5V电压升高或-5V电压因负载短路而降低时，TR4将导通，其集电极为低电平，使TR3截止。12V电压经R26，使D7导通，第（4）脚电压被R10分压后仍为5V左右，使输出脉冲关断，电源保护，各组无输出。第（5）脚步内部振荡电路，外接定时电容C18，第（6）脚为外接定时电阻R9。此RC的值决定TL494输出脉冲的重复频率，其值为FKHZ=1.2/R欧姆.C（UF）。按图中数据，此电源的工作频率为30KHZ。第（7）脚共地端，也是供电的负极端。第（8）（11）脚为两路输出放大管的集电极。驱动放大器由R7、R8供电，其输出脉冲送入驱动脉冲变压器T2变换阻抗后驱动半桥式变换器TR1和TR2。C17使T2中点为驱动脉冲的零电位点。第（9）（10）脚为内部驱动放大管的发射极，接地。第（12）脚为供电端，其允许输入电压可达8-40V，因此无需外部稳压器。由小型工频变压器T1输出低压交流电，经D1、D2全波整流，C23滤波得到约10V电压，向第（12）脚提供启动电压。待电源启动后，次级12电压经D8隔离后向第（12）脚供电。此时由于D1、D2整流电压低于12V，D1、D2截止，启动电压退出电路。第（13）脚为工作状态设定端。当第（13）脚为5V基准电压时，两路输出脉冲相差180旌，每路输出量大200MA的驱动电流，用于驱动推挽或半桥、桥式电路。当第（13）脚接地时，两路输出脉冲为同相位，为8-40V时，第（14）脚均输出5+-0.25V的稳定基准电压。第（15）脚为第二并联输出400MA的驱动电流，用于驱动单端式开关电路。该机为半桥式推挽电路，第（13）脚接5V基准电压。第（14）脚内部基准电压源。在IC供电组误差放大器的反向输入端，在该电源中作为过流保护取样输入。T3为串联在负载电路的“电流互感器”式电流取样电路。当负载电流增大时，T3次级电压升高，经D5、D6整流后输出负电压，再经R17、R18分压后与+5V一起R15相联，送入第（15）脚。正常负载时负电压输出较小，两反向电压相加，结果有1.5-2V电压加在反向输入端，误差放大输出低电平，对脉宽控制无作用。如果产生过载觐同载短路，T3负整流电压升高，使加在第（15）脚的电压变成负值，则误差放大器输出高电平，使脉宽受控变小。由于此组误差放大器同样式相输入端是接地的，属零电平，一旦第（15）脚电压为-0.6V以上，电路产即动作，实现输出脉冲由减小脉宽到并闭的保护过程。由于TL494第（4）（15）脚的保护功能，该电源可以开路。此时次级电压+-5V的升高受第（4）脚的控制，+5V还受到第（1）脚PWM系统的控制。电源程序可以实现短路自动保护，排除短路后又自动恢复。

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