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1、2022/11/6,大,1,概述电流互感器电压互感器,第4章 互感器,2022/10/10大1概述第4章 互感器,2022/11/6,大,2,概述,互感器包括电压互感器和电流互感器，是一次系统和二次系统间的联络元件，用以分别向测量仪表、继电器的线圈等供电，正确反应一次电气设备的正常运行和故障状态。,2022/10/10大2概述互感器包括电压互感器和电流互感器,2022/11/6,大,3,互感器的作用隔离二次回路与一次回路将一次侧的高电压和大电流变换成二次侧标准的低电压和小电流,2022/10/10大3互感器的作用,2022/11/6,大,4,电 流 互 感 器,电磁式电流互感器的原理电流互感器
2、的准确度级电流互感器的分类和结构电流互感器的接线方式,2022/10/10大4电 流 互 感 器电磁式电流,2022/11/6,大,5,2022/10/10大5,2022/11/6,大,6,电流互感器的额定变流比电流互感器一、二次额定电流之比,2022/10/10大6电流互感器的额定变流比,2022/11/6,大,7,电流互感器正常运行时的注意事项,一次绕组串联在被测电路中，二次设备串联在二次绕组中；为了确保运行人员在接触测量仪表和继电器时的安全，互感器的二次绕组必须有可靠的保护接地点；正常运行时，二次侧不允许开路。,2022/10/10大7电流互感器正常运行时的注意事项一次绕,2022/11
3、/6,大,8,正常运行时，电流互感器二次侧接近于短路运行状态，励磁磁势很小；二次绕组开路，一次电流全部用于激磁，铁心急剧饱和，在二次绕组两端感应幅值很高的尖顶波形电动势，危及工作人员人身安全、损坏仪表和继电器的绝缘。可能引起铁心、绕组过热；剩磁也会使互感器误差增大。,2022/10/10大8正常运行时，电流互感器二次侧接近于短,2022/11/6,大,9,2022/10/10大9,2022/11/6,大,10,空载（激磁）电流波形,2022/10/10大10空载（激磁）电流波形,2022/11/6,大,11,2022/10/10大11,2022/11/6,大,12,2022/10/10大12,
4、2022/11/6,大,13,电流互感器的测量误差,电流误差：相位误差：,2022/10/10大13电流互感器的测量误差 电流误差：,2022/11/6,大,14,在规定的二次负荷范围内，一次电流在额定值附近时的最大误差限值。,电流互感器的准确级,2022/10/10大14在规定的二次负荷范围内，一次电流在,2022/11/6,大,15,电流互感器的准确级和误差限值,2022/10/10大15（0.251）SN2（0.25,2022/11/6,大,16,稳态保护电流互感器的准确级,2022/10/10大16稳态保护电流互感器的准确级准 确,2022/11/6,大,17,在旧型号产品中B、C、D
5、级为保护级为了继电保护整定的需要，制造厂提供这类保护级电流互感器10误差曲线在保证电流误差不超过-10的条件下，一次电流的倍数n（n=I1/IN1）与允许最大二次负载阻抗Z2L的关系曲线。,2022/10/10大17在旧型号产品中B、C、D级为保护级,2022/11/6,大,18,暂态保护用电流互感器,随着电力系统电压等级的提高，系统短路时间常数大为增加。与此同时，500kV线路的负载很大，从系统稳定运行的观点来看又要求快速切除故障。此外，重合闸的使用，都要求互感器在暂态过程中有足够的准确级（误差不大于10），且能不受短路电流直流分量的影响。暂态保护型的电流互感器即能满足这一要求。分为TPX、
6、TPY、TPZ三种级别。,2022/10/10大18暂态保护用电流互感器随着电力系统电,2022/11/6,大,19,TPX是一种在其环形铁芯中不带气隙的暂态保护型电流互感器。在额定电流和负载下，其比值误差不大于0.5，相位误差不大于30；在额定准确限值的短路全过程中，其瞬间最大电流误差不得大于额定二次短路电流对称值峰值的5，电流过零时的相位误差不大于3。TPY是一种在铁芯上带有小气隙的暂态保护型互感器。它的气隙长度约为磁路平均长度的0.05。由于有小气隙的存在，铁芯不易饱和，剩磁系数小，二次时间常数T2较小，有利于直流分量的快速衰减。TPY在额定负载下允许的最大比值误差为1，最大相位误差为1
7、；在额定准确限值的短路情况下，互感器工作的全过程中，最大瞬间误差不超过额定的二次对称短路电流峰值的7.5，电流过零点时的相位误差不大于4.5。TPZ是一种在铁芯中有较大气隙的暂态保护型电流互感器，气隙的长度约为平均磁路长度的0.1。由于铁芯中的气隙较大，一般不易饱和。因此特别适合于在有快速重合闸（无电流时间间隙不大于0.3s）的线路上使用。,2022/10/10大19TPX是一种在其环形铁芯中不带气隙,2022/11/6,大,20,电流互感器的分类,按安装地点分：户内式和户外式（35kV 以下一般为户内式）按安装方式分：穿墙式、支持式和装入式（也称套管式）按绝缘方式分：干式、浇注式、油浸式和气
8、体绝缘式按一次绕组匝数分：单匝式和多匝式,2022/10/10大20电流互感器的分类 按安装地点分：户,2022/11/6,大,21,电流互感器的结构,2022/10/10大21电流互感器的结构,2022/11/6,大,22,LB7-252,LB-35,LB-110,2022/10/10大22LB7-252LB-35LB-11,2022/11/6,大,23,2022/10/10大23,2022/11/6,大,24,2022/10/10大24,2022/11/6,大,25,2022/10/10大25,2022/11/6,大,26,电流互感器的接线方式,2022/10/10大26电流互感器的接线方
9、式,2022/11/6,大,27,2022/10/10大27,2022/11/6,大,28,电 压 互 感 器,电磁式电压互感器的原理电压互感器的准确级电压互感器的分类和结构电压互感器的接线,2022/10/10大28电 压 互 感 器电磁式电,2022/11/6,大,29,2022/10/10大29,2022/11/6,大,30,电压互感器的额定互感比,电压互感器一、二次绕组额定电压之比,2022/10/10大30电压互感器的额定互感比电压互感器一,2022/11/6,大,31,电压互感器的测量误差,电压误差相位误差,2022/10/10大31电压互感器的测量误差 电压误差,2022/11/
10、6,大,32,电压互感器的准确级,规定的一次电压和二次负荷变化范围内，负荷功率因数为额定值时，电压误差的最大值。,2022/10/10大32电压互感器的准确级 规定的一次电压,2022/11/6,大,33,2022/10/10大33（0.81.2）UN13P（0.,2022/11/6,大,34,电压互感器正常运行时的注意事项,一次绕组并联在被测电路中，二次设备并联在二次绕组两端；二次绕组有一可靠的保护接地点；正常运行时，二次侧相当于开路，不允许短路。,2022/10/10大34电压互感器正常运行时的注意事项一次,2022/11/6,大,35,电压互感器的分类和结构,按线圈数分：双线圈和三线圈按
11、绝缘分：浇注式、油浸式等 从结构上可分为：普通式电压互感器、串级式电压互感器、电容式电压互感器等 按相数分：单相和三相20kV以下才有三相式,2022/10/10大35电压互感器的分类和结构 按线圈,2022/11/6,大,36,2022/10/10大36,2022/11/6,大,37,2022/10/10大37,2022/11/6,大,38,2022/10/10大38,2022/11/6,大,39,2022/10/10大39,2022/11/6,大,40,电压互感器的接线方式,2022/10/10大40电压互感器的接线方式,2022/11/6,大,41,2022/10/10大41,2022/
12、11/6,大,42,三台单相三绕组或一台三相五柱三绕组电压互感器接成 接线，可同时测量相电压、线电压，并作为绝缘监察。,2022/10/10大42三台单相三绕组或一台三相五柱三绕组,2022/11/6,大,43,随着电力系统输电电压的增高，电磁式电压互感器的体积和重量越来越大，成本随之增高，因此研制了电容式电压互感器，又称CVT。电容式电压互感器具有结构简单、重量轻、体积小、成本低等优点，运行维护也较方便，并且还可兼作载波通讯的耦合电容，广泛应用于110500KV系统中。目前我国500kV电压互感器只生产电容式的。,电容式电压互感器,2022/10/10大43随着电力系统输电电压的增高，电磁式
13、,2022/11/6,大,44,电容式电压互感器的工作原理,2022/10/10大44电容式电压互感器的工作原理,2022/11/6,大,45,由等效电路可得电容式电压互感器的内阻抗为当有负荷电流流过内阻抗时产生电压降，使测量产生误差，负荷越大，误差越大。,电容式电压互感器的误差,2022/10/10大45由等效电路可得电容式电压互感器的内,2022/11/6,大,46,电容式电压互感器的基本结构,2022/10/10大46电容式电压互感器的基本结构,2022/11/6,大,47,主要组件,电容（C1、C2），非线性电感（补偿电感线圈）L2，中间电磁式电压互感器TV。为了减少杂散电容和电感的有
14、害影响，增设一个高频阻断线圈L1，它和L2及中间电压互感器一次绕组串联在一起，L1、L2并联放电间隙E1、E2。,2022/10/10大47主要组件电容（C1、C2），非线性,2022/11/6,大,48,电容式电压互感器（Capacitor Voltage Transformer，简称CVT），由电容分压器（包括主电容器C1，分压电容器C2）、中间变压器（T）、补偿电抗器L、保护装置F及阻尼器D等元件组成。它利用电容分压器 C2 将输电电压降到中压（1020 kV），再经过中间变压器降压供给计量仪表和继电保护装置。,2022/10/10大48电容式电压互感器（Capacito,2022/11
15、/6,大,49,主要组件,电容（C1、C2）和非线性电感L2和TV的一次绕组组成的回路，当受到二次侧短路或断路等冲击时，由于非线性电抗的饱和，可能激发产生次谐波铁磁谐振过电压，对互感器、仪表和继电器造成危害，并可能导致保护装置误动作。为了抑制高次谐波的产生，在互感器二次绕组上设阻尼器D。阻尼器D具有一个电感和电容并联，一只阻尼电阻被安插在这个偶极振子中。阻尼电阻有经常接入和谐振时自动接入两种方式。,2022/10/10大49主要组件电容（C1、C2）和非线性,2022/11/6,大,50,电容式电压互感器的主要缺点,输出容量较小、影响误差的因素较多、误差特性比电磁式的差些。实用中后侧多接一中间
16、变压器（电磁式PT）,2022/10/10大50电容式电压互感器的主要缺点输出容量,2022/11/6,大,51,2022/10/10大51,2022/11/6,大,52,互感器代号,结构特点,绝缘方式,使用特点,特殊标识,额定电压,设计序号,互感器型号说明,2022/10/10大52互感器代号结构特点绝缘方式使用特点,2022/11/6,大,53,互感器型号,2022/10/10大53互感器代号结构特点绝缘方式使用特点,2022/11/6,大,54,CTV的型号,TYD 其中：TYD电容式电压互感器， 角注，设计序号， CVT的额定电压（及系统的额定相电压），单位为KV， 额定电容量，单位为
17、uF， 尾注，特征代号 其中：F产品用于中性点非有效接地系统，无此字母时用于有效接地系统； G高原型产品； H耐污秽等级级以上； TH湿热带地区 L内充SF6的产品,2022/10/10大54CTV的型号TYD 其,2022/11/6,大,55,2022/10/10大55,2022/11/6,大,56,互感器的配置,电流互感器的配置：凡装有断路器的回路均应装设电流互感器。电压互感器的配置：通常装设在发电厂的母线上。,2022/10/10大56互感器的配置电流互感器的配置：凡装,2022/11/6,大,57,2022/10/10大57,2022/11/6,大,58,主变出线电压互感器规范,202
18、2/10/10大58主变出线电压互感器规范 桂林电力电,2022/11/6,大,59,发电机出口电压互感器规范,2022/10/10大59发电机出口电压互感器规范 大连北方,2022/11/6,大,60,一次侧加装熔断器是为了防止高压系统受电压互感器本身故障或一次引线侧故障的影响，在电压互感器一次侧要装设熔断器保护。但110kV及以上配电装置中，一次侧不装设熔断器，电压互感器通常只经隔离开关与电网连接。二次侧加装熔断器是为了防止电压互感器二次回路发生短路所引起的持续过电流烧毁互感器，在电压互感器二次侧还需装设低压熔断器。PT开口三角两端运行时无电压，熔断器的好坏无法监视，若熔断器损坏而未发现，在大电流接地系统中会使零序方向元件拒动，在小电流接地系统中会影响绝缘监察继电器正确运行，故一般不装熔断器。,2022/10/10大60一次侧加装熔断器是为了防止高压系统,
