1、相互學(xué)習(xí) 共同提高,互感器,要點(diǎn),第一章 電流互感器 原理、分類、接線形式及使用注意事項(xiàng) 第二章 電壓互感器 原理、分類、接線形式及使用注意事項(xiàng) 電壓互感器的并列,互感器,互感器是一種特殊的變壓器，指用以傳遞信息供給測(cè)量?jī)x器、儀表和保護(hù)、控制裝置的變換器。 互感器的作用： （1）用來(lái)使儀表、繼電器等二次設(shè)備與主電路絕緣。 這即可避免主電路的高電壓直接引入儀表、繼電器等二次設(shè)備，又可防止繼電器、儀表等二次設(shè)備的故障影響主電路，提高一、二次設(shè)備的安全性和可靠性，并有利于人身安全。 （2）用來(lái)擴(kuò)大儀表、繼電器等二次設(shè)備的應(yīng)用范圍。 例如用5A的電流表或100V電壓表，通過(guò)不同變比的電流、電壓互感器可

2、測(cè)量任意高的電流或電壓。而且可使二次儀表、繼電器的規(guī)格統(tǒng)一，有利于這些設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化。,互感器的分類,電流互感器（縮寫CT，文字符號(hào)TA） 電流互感器可用在交換電流的測(cè)量、 交換電度的測(cè)量和電力拖動(dòng)線路中的保 護(hù)。 電壓互感器（縮寫PT，文字符號(hào)TV） 電壓互感器可在高壓和超高壓的電 力系統(tǒng)中用于電壓和功率的測(cè)量等。,電流互感器,電流互感器是將一次側(cè)的大電流，按比例變?yōu)檫m合通過(guò)儀表或繼電器使用的，額定電流為5A或1A的變換設(shè)備。 電流互感器的工作原理 電力系統(tǒng)中廣泛采用的是電磁式電流互感器。它的工作原理和變壓器相似。 電流互感器一、二次電流之比稱為電流互感器的額定互感比。 式中 一次線圈的額定電

3、流，A； 二次線圈的額定電流，A；,電流互感器原理圖,結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1）一次繞組串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少,有的電流互感器還沒(méi)有一次繞組，利用穿過(guò)其鐵芯的一次電路（如母線）作為一次繞組；而且一次繞組導(dǎo)體相當(dāng)粗；其二次繞組匝數(shù)相當(dāng)多，導(dǎo)體較細(xì)。,2）電流互感器二次繞組與儀表、繼電器等的電流線圈串聯(lián)，形成一個(gè)閉合回路。由于這些電流線圈阻抗很小，所以正常情況下，電流互感器在近于短路的狀態(tài)下運(yùn)行。,電流互感器的分類 光電耦合式 母線式 單匝 芯柱式 按一次繞組匝數(shù)分為 套管式 多匝式 線圈式 戶內(nèi)式 線環(huán)式 按安裝地點(diǎn)分為 串級(jí)式 戶外式 電磁式 測(cè)量用 按用途分為 保護(hù)用 干式、 按絕緣可分為 澆注式、

4、 油浸式,電流互感器結(jié)構(gòu)（以LMZJ1-0.5為例） 1銘牌 2一次母線穿孔 3鐵心，外繞二次繞組，樹(shù)脂澆注 4安裝板 5二次接線端子,1,2,3,4,5,銘牌 型號(hào)：如LQJ-10； 額定工作電壓 額定一次電流、額定二次電流、變比 額定負(fù)荷：電路互感器二次側(cè)以外的回路阻抗都是CT的負(fù)荷，通常以視在功率伏安或阻抗歐姆表示。 額定功率因數(shù)：二次額定負(fù)荷阻抗的有功部分與額定視在功率之比 準(zhǔn)確等級(jí)：測(cè)量常用的等級(jí)有0.2，0.5，0.2S，0.5S；保護(hù)用常用等級(jí)有5P，10P,電流互感器結(jié)構(gòu)（以LQJ-10為例） 該電流互感器具有兩個(gè)鐵芯和兩個(gè)二次繞組 1一次接線端子 2一次繞組（樹(shù)脂澆注） 3二

5、次接線端子 4鐵心 5二次繞組 6警示牌（上寫“二次側(cè)不能開(kāi)路“等字樣）,1,2,3,4,5,6,高壓電流互感器多制成不同準(zhǔn)確度級(jí)的兩個(gè)鐵芯和兩個(gè)副繞組的型式，分別接測(cè)量?jī)x表和繼電器，以滿足測(cè)量和繼電保護(hù)的不同要求。 供測(cè)量用電流互感器的鐵芯在一次側(cè)短路時(shí)應(yīng)該容易飽和，以限制二次側(cè)電流增長(zhǎng)的倍數(shù)。 供繼電保護(hù)用的鐵芯，在一次側(cè)短路時(shí)不應(yīng)飽和，使二次側(cè)的電流與一次側(cè)的電流成正比例增加, 以適應(yīng)保護(hù)靈敏度的要求。,零序電流互感器,零序電流保護(hù)的基本原理是基于基爾霍夫電流定律：流入電路中任一節(jié)點(diǎn)的復(fù)電流的代數(shù)和等于零。在線路與電氣設(shè)備正常的情況下，各相電流的矢量和等于零，因此，零序電流互感器的二次側(cè)

6、繞組無(wú)信號(hào)輸出，執(zhí)行元件不動(dòng)作。當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)的各相電流的矢量和不為零，故障電流使零序電流互感器的環(huán)形鐵芯中產(chǎn)生磁通，零序電流互感器的二次側(cè)感應(yīng)電流使執(zhí)行元件動(dòng)作，帶動(dòng)脫扣裝置，切換供電網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到接地故障保護(hù)的目的。,電流互感器的接線形式,一相式接線 電流線圈通過(guò)的電流反應(yīng)一次電路相應(yīng)相的電流。通常用于負(fù)荷平衡的三相電路如低壓動(dòng)力線路中，供測(cè)量電流、電能或接過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝置之用。,兩相電流差接線 這種接線適用于中性點(diǎn)不接地的三相三線制電路中供作電流繼電保護(hù)之用。由向量圖可知，互感器公共線上的電流為ia-ic,其量值為相電流的 倍。,三相星型接線 它由三只完全相同的電流互感器構(gòu)成。此種接線方式適

7、和于高壓大電流接地系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)二次回落、低壓三相四線制電路。采用此種接線方式，二次回路的電纜芯數(shù)較少。但由于二次繞組流過(guò)的電流分別為IA、IB、IC，當(dāng)三相負(fù)載不平衡時(shí)，則公共線中有電流IN 流過(guò)。此時(shí)，總公共線斷開(kāi)就會(huì)產(chǎn)生計(jì)量誤差，因此，公共線是不允許斷開(kāi)的。,兩相V形接線 也稱為兩相不完全星型接線。在中性點(diǎn)不接地的三相三線制電路中，廣泛用于測(cè)量三相電流、電能及作為過(guò)電流繼電保護(hù)之用。這種接線方式是根據(jù)三相交流電路中三相電流之和為零的原理構(gòu)成的,公共線上的電流為ia+ic=-ib，反應(yīng)的是B相的相電流。,+,優(yōu)點(diǎn)： （1）少使用了一個(gè)電流互感器，節(jié)約了成本。 （2）在減少二次電纜芯數(shù)的情況下

8、，取得了第三相電流。 缺點(diǎn)： （1）由于只有兩只電流互感器，當(dāng)其中一點(diǎn)相性接反時(shí)，則公共線中的電流變?yōu)槠渌鼉上嚯娏鞯南嗔坎?，造成錯(cuò)誤計(jì)量，且錯(cuò)誤接線的機(jī)率較多。（所以在新裝或整改時(shí)都必須對(duì)互感器的極性進(jìn)行效驗(yàn)）。 （2）這種接線線方式對(duì)A、C相接地和相間短路都可以起到很好的保護(hù)作用，可是當(dāng)B相發(fā)生接地的時(shí)候，它就顯的無(wú)能為力。因?yàn)锽相的電流為負(fù)的A、C相之和。 現(xiàn)在公司大部分開(kāi)關(guān)柜都是選用的此種接線方式。還有一小部分比較重要的開(kāi)關(guān)柜使用的是三相星形接線。,電流互感器在接線中應(yīng)注意以下內(nèi)容： 1）電流互感器的二次側(cè)在使用時(shí)絕對(duì)不可開(kāi)路。 使用過(guò)程中拆卸儀表或繼電器時(shí)，應(yīng)事先將二次側(cè)短路。安裝時(shí)，

9、接線應(yīng)可靠，不允許二次側(cè)安裝熔絲； 2）二次側(cè)必須有一端接地。 防止一、二次側(cè)絕緣損壞，高壓竄入二次側(cè)，危及人身和設(shè)備安全； 3）一次側(cè)串接在線路中，二次側(cè)與繼電器或測(cè)量?jī)x表串接。 4）接線時(shí)要注意其端子的極性。 電流互感器一、二次側(cè)的極性端子，都用字母表明極性。按照規(guī)定我國(guó)互感器和變壓器的繞組端子，均采用“減極性”標(biāo)號(hào)法。當(dāng)一次側(cè)電流從同名端流入，則二次側(cè)電流從同名端流出。,電壓互感器,電壓互感器是將一次側(cè)的高電壓按比例變?yōu)檫m合于儀器、儀表和保護(hù)控制裝置使用的變換設(shè)備。 電壓互感器及其二次回路的重要性： 電壓互感器作為一重要的一次設(shè)備在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。同時(shí)，因?yàn)殡妷夯ジ衅魇且环N公

10、用設(shè)備，無(wú)論是互感器本身出現(xiàn)問(wèn)題或是其二次回路出現(xiàn)問(wèn)題，都將給整個(gè)二次系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重影響。保障電壓互感器及其二次回路的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。,（3）電壓互感器的分類 1.按照結(jié)構(gòu)分類： 三相三柱式 三相式 三相五柱式 單相電壓互感器 2.按照安裝位置不同 母線PT:測(cè)量母線電壓 線路PT:測(cè)量線路電壓 3.按照原理分類 電磁式電壓互感器 電容式電壓互感器,電磁式電壓互感器 工作原理: 電磁式電壓互感器的工作原理和變壓器相同，可以說(shuō)是一個(gè)被限定結(jié)構(gòu)和使用形式的特殊變壓器 。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1）容量很小，類似一臺(tái)小容量變壓器，但結(jié)構(gòu)上要求有較高的安全系數(shù)； 2）電壓互感器二次繞組所接儀表的電壓線圈阻抗很大，

11、正常情況下，電壓互感器在近于空載的狀態(tài)下運(yùn)行。,一次接線端子 高壓絕緣套管 一、二次繞組，樹(shù)脂澆注絕緣 鐵心 二次接線端子,1,2,3,4,5,電容式電壓互感器（CVT） 我國(guó)110kV及以上電力系統(tǒng)目前使用的電壓互感器主要有電容式 電壓互感器(CVT)、SF6氣體絕緣電磁式電壓互感器和電壓電流組合式互感器。CVT具有絕緣強(qiáng)度高、能夠降低雷電沖擊波頭陡度、不會(huì)與系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振、造價(jià)低且能兼作耦合電容器用于電力線載波通信等優(yōu)點(diǎn)。 工作原理： 電容式電壓互感器實(shí)質(zhì) 上是一個(gè)電容分壓器，在 被測(cè)裝置的相和地之間接 有電容C1和C2，按反比分 壓，C2上的電壓為,電壓互感器的接線,（1）單相接線 該

12、接法僅適用于測(cè)量相間電壓。如果互感器一次繞組的一端接在線路上，另一端接地，互感器可測(cè)量某一相對(duì)地電壓。,（2）VV接線 兩個(gè)電壓互感器分別接于線電壓UAB和UBC上，一次繞組不能接地，二次繞組為安全，一端接地，這種接線方式適用于中性點(diǎn)非直接接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)。 1) 只用兩個(gè)單相電壓互感器可以得到對(duì)稱的三個(gè)線電壓； 2）不能測(cè)量相電壓； 3）一次繞組接入系統(tǒng)線電壓，二次繞組電壓為100V。當(dāng)繼電保護(hù)裝置和測(cè)量表計(jì)只需用線電壓時(shí)，可采用這種接線方式。,（3）Y0Y0接線 由三個(gè)單相互感器一、二次側(cè)均接成Y0形，可供給要求線電壓的儀表和繼電器以及要求相電壓的絕緣監(jiān)視電壓表。由于小電流接地系統(tǒng)

13、在一次電路發(fā)生單相接地時(shí)，另兩個(gè)完好相的相電壓要升高到線電壓，所以絕緣監(jiān)視電壓表表要按線電壓選擇否則在發(fā)生單相接地時(shí)，電壓表可能被燒毀。,（4）Y0/Y0/接線 用三臺(tái)單相三繞組電壓互感器構(gòu)成Y0/Y0 /接線，用于3220kV系統(tǒng)（110kV及以上無(wú)高壓熔斷器），供接入交流電網(wǎng)絕緣監(jiān)視儀表和繼電保護(hù)用。三相五柱式電壓互感器只用于315kV系統(tǒng)，其接線與三臺(tái)單相三繞組電壓互感器構(gòu)成Y0/Y0/接線基本相同。 該接線方式其二次繞組用來(lái)測(cè)量相間電壓和相對(duì)地電壓，輔助二次繞組接成開(kāi)口三角形檢測(cè)零序電壓。,小電流接地系統(tǒng)為什么正常運(yùn)行時(shí)電壓互感器的開(kāi)口三角形兩端無(wú)電壓，而當(dāng)一次系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)就出現(xiàn)

14、電壓?,60kV及以下系統(tǒng)，一次側(cè)一般經(jīng)過(guò)隔離開(kāi)關(guān)和熔斷器接入高壓電網(wǎng)。 電壓互感器一次側(cè)熔斷器的作用： （1）保護(hù)電壓互感器本身，當(dāng)電壓互感器本身故障時(shí)，熔斷器迅速熔斷，防止事故擴(kuò)大； （2）防止高壓電網(wǎng)受電壓互感器本身及其引線的影響。 110kV及以上系統(tǒng)，電壓互感器一次側(cè)不裝熔斷器 （1）主要原因是考慮到系統(tǒng)滅弧問(wèn)題較大，熔斷器的斷流容量亦很難滿足要求，熔斷器 制造困難； （2）這一類互感器采用單相串級(jí)式，絕緣強(qiáng)度高，發(fā)生事故的可能性比較?。?（3）110kV及以上系統(tǒng)，中性點(diǎn)一般采用直接接地，接地故障時(shí)，瞬時(shí)跳閘，不會(huì)過(guò)電 壓運(yùn)行。,電壓互感器的一次側(cè)與二次側(cè),電壓互感器的二次側(cè)： （

15、1）裝設(shè)熔斷器或低壓斷路器，當(dāng)電壓互感器二次側(cè)及回路發(fā)生故障時(shí)，能夠快速熔斷或切斷，保證電壓互感器不遭受損壞及不造成保護(hù)誤動(dòng)。 （2）計(jì)量、測(cè)量二次繞組裝設(shè)熔斷器。 （3）保護(hù)用二次繞組裝設(shè)快速低壓斷路器。,二次熔絲熔斷時(shí)，運(yùn)行人員應(yīng)及時(shí)更換二次熔絲。若再次熔斷，則不應(yīng)再更換，應(yīng)查明原因后再處理。此時(shí)禁止進(jìn)行兩臺(tái)PT二次側(cè)的并列操作，防止將故障引入另一臺(tái)PT。,使用電壓互感器應(yīng)注意以下事項(xiàng)： 1）電壓互感器的二次側(cè)在工作時(shí)不能短路。 在正常工作時(shí)，其二次側(cè)近于開(kāi)路狀態(tài)，電流很小，當(dāng)二次側(cè)短路時(shí)，其電流很大（二次側(cè)阻抗很?。龤гO(shè)備甚至危及人身安全。 2）電壓互感器的二次側(cè)必須有一端接地。防止

16、一、二次側(cè)擊穿時(shí)，高壓竄入二次側(cè)，危及人身和設(shè)備安全。 3）電壓互感器接線時(shí)，應(yīng)注意一、二次側(cè)接線端子的極性。以保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。 4）電壓互感器的一、二次側(cè)通常都應(yīng)裝設(shè)熔絲作為短路保護(hù)，同時(shí)一次側(cè)應(yīng)裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)作為安全檢修用。 5）一次側(cè)并接在線路中。 6）電壓互感器送電時(shí)必須先合一次側(cè)后合二次側(cè)，停電時(shí)先停二次側(cè)后停一次側(cè)，防止反送電危及設(shè)備安全。 7）兩段PT二次并列時(shí)，一次必須先并列（防止反充電）。 （反充電：運(yùn)行中的電壓互感器由二次向不帶電的電壓互感器反充電，造成運(yùn)行中電壓互感器二次熔斷器熔斷，低壓開(kāi)關(guān)跳開(kāi),引起保護(hù)裝置及自動(dòng)裝置失壓） 8）在倒換PT前必須先將PT并列運(yùn)行（防止二次

17、設(shè)備在PT倒換過(guò)程中失壓）,PT的并列,母聯(lián)隔離刀閘,系統(tǒng)一次運(yùn)行方式,圖中紅色為電壓小母線,電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置/容器保護(hù)裝置/備自投裝置所檢測(cè)的電壓即來(lái)自壓小母線.電壓小母線同樣為分段運(yùn)行方式,分別各段PT二次側(cè)輸出.,YMa,2#PT,一次側(cè),二次側(cè),YMb,YMc,YMl,YMn,YMa,YMb,YMc,YMl,YMn,PT并列裝置,電動(dòng)機(jī)保護(hù),1#PT,一次側(cè),二次側(cè),電容器保護(hù),電容器保護(hù),電動(dòng)機(jī)保護(hù),備自投裝置,YMa,2#PT,一次側(cè),二次側(cè),YMb,YMc,YMl,YMn,YMa,YMb,YMc,YMl,YMn,PT并列裝置,電動(dòng)機(jī)保護(hù),1#PT,一次側(cè),二次側(cè),電容器保護(hù),電容器保護(hù),電動(dòng)機(jī)保護(hù),備自投裝置,一段母線上的PT故障或檢修退出后，可通過(guò)PT并列裝置并列，這樣可證兩段電壓小母線電壓正常。,倒閘操作PT的并列(以合成高壓配電室為例),401,402,400,400C,403,408,613,614,609,合成中心配電室倒為由段PT帶兩段母線 操作票： 1.根據(jù)工作票要求做此項(xiàng)操作。