### 互感器基础知识
#### 一、选择题解析
1. **电力系统电压互感器的二次侧额定电压**:
- **答案解析**:标准电压互感器的二次侧额定电压通常设计为100V,以便于各种电气测量仪表和继电保护装置的标准化使用。因此,选项D正确。
2. **互感器测量电压计算**:
- **题目背景**:已知一次额定电压为50000V,二次额定电压为200V,二次电压表读数为75V。
- **答案解析**:根据互感器的工作原理,一次侧与二次侧电压比等于匝数比。即\[ \frac{50000}{200} = \frac{U_1}{75} \],解得\[ U_1 = 18750V \]。因此,选项C正确。
3. **电压互感器的变压比与匝数比的关系**:
- **答案解析**:电压互感器的变压比等于一次电压与二次电压之比,而匝数比同样也是指一次线圈匝数与二次线圈匝数之比。根据电磁感应原理,变压比与匝数比成正比。因此,选项A正确。
4. **电流互感器二次回路上的工作**:
- **答案解析**:按照电力系统的安全规程,在电流互感器的二次回路上进行任何工作都必须严格按照规定执行,包括填写工作票等手续。这是为了确保操作的安全性,避免误操作导致的事故。因此,选项A正确。
5. **电压互感器变比与匝数比的比较**:
- **答案解析**:电压互感器的变比是指一次侧电压与二次侧电压的比例,而匝数比则是指一次线圈匝数与二次线圈匝数的比例。在实际应用中,由于存在一定的漏抗等因素的影响,变比通常略大于匝数比。因此,选项A正确。
6. **电流互感器过载时的铁芯损耗**:
- **答案解析**:电流互感器过载运行时,流经铁芯的电流会增加,这会导致铁芯中的涡流损耗和磁滞损耗增大。因此,选项A正确。
7. **电流互感器一次电流的决定因素**:
- **答案解析**:电流互感器一次电流是由其所在电路的实际电流决定的,即由一次回路中的工作电流决定。因此,选项A正确。
#### 二、简答题解析
1. **互感器的作用及其分类**:
- **作用**:
- **与测量仪表配合**,对线路的电压、电流、电能进行测量。
- **与继电器配合**,对电力系统和设备进行过电压、过电流、过负载和单相接地等保护。
- **实现电气隔离**,将高电压系统与低电压系统隔离开来,以保证操作人员和设备的安全。
- **转换电压电流**,将电压和电流变换成统一的标准值,有利于仪表和继电器的标准化。
- **分类**:主要分为**电压互感器**和**电流互感器**两大类。
2. **电压互感器的作用**:
- **变压**:将高电压变成适合二次设备应用的低电压(一般为100V),便于二次设备标准化。
- **隔离**:实现高电压系统与低电压系统的电气隔离,保障人员和设备的安全。
- **特殊用途**:如用于电能计量、继电保护等。
3. **电压互感器和电流互感器二次侧接地的原因**:
- **目的**:保护接地。一旦一、二次侧绝缘损坏,一次侧高压可能会串入二次侧,对人员和设备构成威胁。因此,二次侧必须接地以确保安全。
4. **电压互感器二次侧不允许短路的原因及处理方法**:
- **原因**:若电压互感器二次侧短路,会造成电流急剧增大,导致过负荷,进而损坏互感器,并可能使绝缘击穿,使得高压串入二次侧,威胁安全。
- **处理方法**:立即切断二次侧负荷,隔离故障点。
5. **电流互感器二次侧不允许开路的原因及处理方法**:
- **原因**:如果电流互感器二次侧开路,会导致一次侧电流异常增大,可能导致互感器放电甚至烧毁。
- **处理方法**:迅速切断二次侧负荷,隔离故障点。
6. **电流互感器巡视检查项目**:
- **接点检查**:确认接点是否接触良好。
- **温度检查**:观察是否存在过热现象。
- **声音检查**:运行声音是否正常。
- **气味检查**:是否有异味。
- **外观检查**:瓷套部分是否清洁完整,无破损和放电现象。
7. **运行中的电流互感器可能出现的异常现象**:
- **二次侧开路**:可能导致互感器内部电流异常增大。
- **过热**:由于负载过大或散热不良引起。
- **螺丝松动**:可能导致接触不良。
- **声音异常**:可能因内部故障或结构问题引起。
8. **电流互感器长时间过负荷的危害**:
- **铁芯磁通密度饱和**:过负荷会导致铁芯磁通密度达到饱和或过饱和状态,影响电流比误差,使得测量结果不准确。
- **过热**:磁通密度增大,铁芯和二次绕组会过热,加速绝缘材料的老化。
- **安全隐患**:长时间过负荷不仅会缩短互感器使用寿命,还可能引发安全事故。
#### 三、判断题解析
1. **电流互感器二次绕组严禁开路运行**:
- **正确**:电流互感器二次绕组若开路,会导致一次电流异常增大,可能导致互感器内部产生高电压,甚至损坏互感器。
2. **电压互感器二次绕组严禁短路运行**:
- **正确**:电压互感器二次绕组若短路,会造成电流急剧增大,导致过负荷,进而损坏互感器,并可能使绝缘击穿,使得高压串入二次侧,威胁安全。
通过以上解析,我们可以了解到互感器的基本原理、作用以及在实际应用中的注意事项和维护要点,这对于从事电力行业的技术人员来说是非常重要的知识内容。