互感器的讲解

LOGO2021/3/111电容式电压互感器电容式电压互感器电流互感器电流互感器培训课件培训课件2012年2021/3/112Company Logo一、互感器原理接线图一、互感器原理接线图2021/3/11Company Logo3二、电压互感器：二、电压互感器：（1 1）互感器将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低）互感器将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低电压和小电流，通常电压互感器额定二次电压为电压和小电流，通常电压互感器额定二次电压为100V100V、电流互、电流互感器额定二次电流为感器额定二次电流为5A5A或或1A1A。这样，使二次仪表和保护继电器。这样，使二次仪表和保护继电器等设备与高压装置坐在电气方面能很好地隔离开，以保证人身等设备与高压装置坐在电气方面能很好地隔离开，以保证人身和设备安全，并且使二次仪表和继电器标准化、小型化。当一和设备安全，并且使二次仪表和继电器标准化、小型化。当一次电路中发生短路时，可以使二次侧仪表的电流线圈免受过大次电路中发生短路时，可以使二次侧仪表的电流线圈免受过大电流的冲击。电流的冲击。（2 2）所有二次设备可以采用低电压，小电流的控制电缆连接，使）所有二次设备可以采用低电压，小电流的控制电缆连接，使得二次回路简单、安装方便，便于集中管理，易于实现远方控得二次回路简单、安装方便，便于集中管理，易于实现远方控制与测量。制与测量。（3 3）二次回路的接线可以与一次回路接线采用不同的形式。）二次回路的接线可以与一次回路接线采用不同的形式。（4 4）为了保证人身与设备的安全，互感器的二次侧必须有一点接）为了保证人身与设备的安全，互感器的二次侧必须有一点接地，以免在互感器的一二次绕组之间的绝缘损坏时二次设备上地，以免在互感器的一二次绕组之间的绝缘损坏时二次设备上出现危险的高电压。出现危险的高电压。2021/3/114Company Logo二、电压互感器：二、电压互感器：1、原理、原理 电磁式电压互感器的工作原理和结构，与电力变压器相似，一电磁式电压互感器的工作原理和结构，与电力变压器相似，一次匝数多次匝数多,二次匝数少只有几匝二次匝数少只有几匝,容量小，通常只有几十伏安或容量小，通常只有几十伏安或几百伏安。几百伏安。电压互感器的一次侧绕组和二次侧绕组的额定电压比，称为电电压互感器的一次侧绕组和二次侧绕组的额定电压比，称为电压互感器的额定变压比，用压互感器的额定变压比，用KNV表示，并近似等于匝数之比，表示，并近似等于匝数之比，即即 KNV2121NNUUNN2021/3/115Company Logo二、电压互感器：二、电压互感器：电容式电压互感器：由主电容电容式电压互感器：由主电容C1C1和分压电容和分压电容C2C2串联而成，当串联而成，当电力系统的相对地电压为电力系统的相对地电压为U1U1时，分压电容时，分压电容C2C2上的电压上的电压UC2UC2为：为：UC2UC2 KU1KU1 式中式中 k k分压比。分压比。当改变电容当改变电容C1C1和和C2C2的比值时，便可得到不同的变比，由电容的比值时，便可得到不同的变比，由电容C2C2的端电压的端电压UC2UC2可间接测量出系统相对地电压。可间接测量出系统相对地电压。UCCC12112021/3/116Company Logo二、电压互感器：二、电压互感器：电容式电压互感器原理接线图 1主电容 2分压电容 3保护间隙 4中压变压器 5补偿电抗器2021/3/117Company Logo二、电压互感器：二、电压互感器：2 2、特点特点（1 1）电压互感器一次侧的电压）电压互感器一次侧的电压U1U1，既电网额定电压，不受互感器，既电网额定电压，不受互感器二次侧负荷的影响，并且大多数情况下，其负荷是恒定的。二次侧负荷的影响，并且大多数情况下，其负荷是恒定的。（2 2）互感器二次侧负荷主要是仪表、继电器等的电压线圈，其阻）互感器二次侧负荷主要是仪表、继电器等的电压线圈，其阻抗很大，通过的电流很小，所以电压互感器在接近于空载状态抗很大，通过的电流很小，所以电压互感器在接近于空载状态下工作。下工作。（3 3）电压互感器在运行中，二次侧不能短路。因为电压互感器在）电压互感器在运行中，二次侧不能短路。因为电压互感器在正常工作时二次电压有正常工作时二次电压有100V100V，短路后在二次电路中会产生很大，短路后在二次电路中会产生很大的短路电流，使电压互感器的线圈烧毁。的短路电流，使电压互感器的线圈烧毁。2021/3/118Company Logo二、电压互感器：二、电压互感器：3 3、结构、结构 常用的电压互感器有三相五柱式、三相三柱式和电容式互感器常用的电压互感器有三相五柱式、三相三柱式和电容式互感器三种。三相五柱式电压互感器是由五柱式铁芯、一次绕组、二次三种。三相五柱式电压互感器是由五柱式铁芯、一次绕组、二次绕组组成绕组组成 。（1 1）五柱式铁芯铁芯左右两个边柱为零序磁通提供通路。）五柱式铁芯铁芯左右两个边柱为零序磁通提供通路。（2 2）一次绕组）一次绕组 一次绕组分别绕于铁芯中部的三个芯柱上，连接成一次绕组分别绕于铁芯中部的三个芯柱上，连接成星形接线，其引出端星形接线，其引出端U1U1、V1V1、W1W1并接于一次回路中，中性点并接于一次回路中，中性点N1N1直直接接地。接接地。（3 3）二次绕组）二次绕组 二次绕组分为主二次绕组和辅助二次绕组。其中主二次绕组分为主二次绕组和辅助二次绕组。其中主二次绕组分别绕于铁芯中部的三个芯柱上，连接成星形接线，其二次绕组分别绕于铁芯中部的三个芯柱上，连接成星形接线，其引出端引出端U2U2、V2V2、W2W2向二次回路负载提供三相电压。中性点是否接向二次回路负载提供三相电压。中性点是否接地，根据二次回路的要求而定。一般在地，根据二次回路的要求而定。一般在110KV110KV及以上电压等级的中及以上电压等级的中性点直接接地的电力系统中，性点直接接地的电力系统中，N2N2直接接地。辅助二次绕组分别绕直接接地。辅助二次绕组分别绕于铁芯中部的三个芯柱上，连接成开口三角形接线，形成零序电于铁芯中部的三个芯柱上，连接成开口三角形接线，形成零序电压滤过器。压滤过器。2021/3/119Company Logo二、电压互感器：二、电压互感器：三相三柱式电压互感器是由三柱铁芯和一、二次绕组组成。三相三柱式电压互感器是由三柱铁芯和一、二次绕组组成。一次绕组分别绕于铁芯的三个芯柱上，连接成星形接线，其引一次绕组分别绕于铁芯的三个芯柱上，连接成星形接线，其引出端出端U1U1、V1V1、W1W1并接于一次回路中。中性点并接于一次回路中。中性点N1N1直接接地，否则，直接接地，否则，当一次系统发生单相接地时，由于出现零序电流，致使互感器当一次系统发生单相接地时，由于出现零序电流，致使互感器过热，甚至烧坏。二次绕组也分别绕于三个芯柱上，连接成星过热，甚至烧坏。二次绕组也分别绕于三个芯柱上，连接成星形接线，其引出端形接线，其引出端U2U2、V2V2、W2W2向二次回路负载提供三相电压，向二次回路负载提供三相电压，中性点中性点N2N2是否接地，根据二次回路的要求而定。是否接地，根据二次回路的要求而定。三相三柱式电压互感器主要应用在三相三柱式电压互感器主要应用在35KV35KV及以下电压等级的中及以下电压等级的中性点非直接接地的电力系统中。性点非直接接地的电力系统中。2021/3/1110Company Logo二、电压互感器：二、电压互感器：电容式电压互感器为单相单柱式结构，它由电容分压器和电电容式电压互感器为单相单柱式结构，它由电容分压器和电磁单元两部分组成。磁单元两部分组成。（1 1）电磁单元：包括中间变压器、谐振电抗器以及抑制铁磁谐振）电磁单元：包括中间变压器、谐振电抗器以及抑制铁磁谐振的阻尼负荷。谐振电抗器的电抗值与电容分压器的等值电容在的阻尼负荷。谐振电抗器的电抗值与电容分压器的等值电容在额定频率下的容抗相等，以便在不同的二次负荷下使一次电压额定频率下的容抗相等，以便在不同的二次负荷下使一次电压和二次电压之间能获得正确的相位和变比。和二次电压之间能获得正确的相位和变比。（2 2）电容器组）电容器组 电容器由电容器由1 1到到3 3节套管式耦合电容器及电容分压器垂叠而成。节套管式耦合电容器及电容分压器垂叠而成。每节耦合电容器或电容分压器单元装有数十只串联而成的膜纸每节耦合电容器或电容分压器单元装有数十只串联而成的膜纸复合介质组成的电容元件，并充以十二烷基苯绝缘油密封，高复合介质组成的电容元件，并充以十二烷基苯绝缘油密封，高压电容压电容C1C1的全部电容元件和中压电容的全部电容元件和中压电容C2C2被装在被装在1-31-3节瓷套内，节瓷套内，由于它们保持相同的温度，所以由温度引起的分压比的变化可由于它们保持相同的温度，所以由温度引起的分压比的变化可以被忽略。以被忽略。2021/3/1111Company Logo二、电压互感器：二、电压互感器：CVTCVT典型结构和电气连接原理图典型结构和电气连接原理图1 1电容分压器电容分压器 2 2电磁单元电磁单元 3 3高压电容高压电容C1 4C1 4中压电容中压电容C2 5C2 5中间变中间变压器压器 6 6谐振电抗器谐振电抗器7 7阻尼器阻尼器 8 8电容分压器低压端对地保护间隙电容分压器低压端对地保护间隙 9 9阻阻尼连接片尼连接片 1010一次侧接线端子一次侧接线端子1111二次绕组输出端子二次绕组输出端子 1212接地端接地端 1313绝绝缘油缘油 1414瓷套管瓷套管 1515油箱油箱1616端子箱端子箱1717外置式金属膨胀器外置式金属膨胀器2021/3/1112Company Logo二、电压互感器：二、电压互感器：4 4、技术参数：、技术参数：（1 1）误差：）误差：1 1）变比误差：二次测量值与一次电压的差值，再与一次电压之）变比误差：二次测量值与一次电压的差值，再与一次电压之比的百分数。比的百分数。2 2）相位角误差：二次电压相量旋转）相位角误差：二次电压相量旋转180180后与一次电压的夹角。后与一次电压的夹角。（3 3）准确等级：即指变比误差的百分数）准确等级：即指变比误差的百分数（4 4）极性：减极性标注）极性：减极性标注2021/3/1113Company Logo二、电压互感器：二、电压互感器：5 5、接线、接线1.1.电压互感器的极性电压互感器的极性 电压互感器的极性端采用减极性法标注。电压互感器一、二电压互感器的极性端采用减极性法标注。电压互感器一、二次绕组的极性决定于绕组的绕向，而一、二次绕组电压的相位次绕组的极性决定于绕组的绕向，而一、二次绕组电压的相位决定于绕组的绕向和对绕组始末端的标注方法，我国按一、二决定于绕组的绕向和对绕组始末端的标注方法，我国按一、二次电压相位相同的方法标注极性端，这种标注方法称为减极性次电压相位相同的方法标注极性端，这种标注方法称为减极性标注法。标注法。2021/3/1114Company Logo二、电压互感器：二、电压互感器：电压互感器的极性标注（a）极性与电压 （b）极性与电流 （c）相量图2021/3/1115Company Logo二、电压互感器：二、电压互感器：三相五柱式电压互感器极性（a）极性标注 （b）Y，yo电压相量图 （c）Y，d1电压相量图2021/3/1116Company Logo二、电压互感器：二、电压互感器：6 6、接线方式、接线方式 电压互感器的接线方式根据二次负载的需要而定。电压互感器的接线方式根据二次负载的需要而定。电压互感器在三相系统中要测量的电压有：线电压、相电压、相电压互感器在三相系统中要测量的电压有：线电压、相电压、相对地电压和单相接地是出现的零序电压。为了测量这些电压，对地电压和单相接地是出现的零序电压。为了测量这些电压，电压互感器有不同的接线方式，发电厂中应用较广泛的几种接电压互感器有不同的接线方式，发电厂中应用较广泛的几种接线如图所示。线如图所示。2021/3/1117Company Logo二、电压互感器：二、电压互感器：电压互感器的接线方式（a）一台单相电压互感器接线 （b）V-V接线 （c）Y-Y0接线（d）三相五柱式电压互感器接线 （e）三台单相三绕组电压互感器接线2021/3/1118Company Logo二、电压互感器：二、电压互感器：6 6、运行、运行（1 1）使用注意事项）使用注意事项1 1）接地端必须可靠接地；当不用载波设备时，电容分压器低压端必）接地端必须可靠接地；当不用载波设备时，电容分压器低压端必须可靠接地；须可靠接地；2 2）互感器运行时严禁将二次侧短路；）互感器运行时严禁将二次侧短路；3 3）严禁从互感器二次侧进行励磁试验；）严禁从互感器二次侧进行励磁试验；4 4）当两台互感器并接于同一相上时，其二次电路也必须并联使用；）当两台互感器并接于同一相上时，其二次电路也必须并联使用；5 5）如果互感器二次侧接有辅助变压器，那么辅助变压器的额定磁通）如果互感器二次侧接有辅助变压器，那么辅助变压器的额定磁通密度必须小于密度必须小于0.6T0.6T；6 6）当互感器须进行大于）当互感器须进行大于1.5UN1.5UN（中性点非有效接地）的耐压试验时，（中性点非有效接地）的耐压试验时，其端子箱内的阻尼器连接片必须脱开，试验结束后阻尼连接片复其端子箱内的阻尼器连接片必须脱开，试验结束后阻尼连接片复位并紧固；位并紧固；7 7）严禁松开电磁单元、电容分压器上的密封用紧固螺栓，以免产生）严禁松开电磁单元、电容分压器上的密封用紧固螺栓，以免产生漏油现象及破坏真空度。漏油现象及破坏真空度。2021/3/1119Company Logo二、电压互感器：二、电压互感器：（2 2）正常运行）正常运行1 1）允许运行方式：可在额定容量、额定条件下长期运行。）允许运行方式：可在额定容量、额定条件下长期运行。2 2）运行中的巡视检查；）运行中的巡视检查；a.a.绝缘子表面应清洁、无裂纹、无缺损及放电现象；绝缘子表面应清洁、无裂纹、无缺损及放电现象；b.b.油面应正常，无渗漏；油面应正常，无渗漏；c.c.一二次回路接线应牢固，各接头无松动；一二次回路接线应牢固，各接头无松动；d.d.内部声音正常，无放电及剧烈振动声。内部声音正常，无放电及剧烈振动声。2021/3/1120Company Logo二、电压互感器：二、电压互感器：7 7、异常运行及事故处理、异常运行及事故处理（1 1）互感器二次回路断线或短路）互感器二次回路断线或短路1 1）现象：）现象：a.a.警铃响，警铃响，“电压回路断线电压回路断线”光字牌亮；光字牌亮；b.b.电压、周波、有功功率、无功功率等表计指示异常。电压、周波、有功功率、无功功率等表计指示异常。2 2）原因）原因a.a.互感器二次熔断器或隔离开关辅助触点接触不良；互感器二次熔断器或隔离开关辅助触点接触不良；b.b.回路中接头松动或脱落；回路中接头松动或脱落；c.c.电压切换开关接触不良。电压切换开关接触不良。3 3）处理）处理a.a.将互感器所带的保护及自动装置退出运行，以防误动作，如高闭距离、将互感器所带的保护及自动装置退出运行，以防误动作，如高闭距离、母差、距离、低电压、备自投等；母差、距离、低电压、备自投等；b.b.根据电流表及其他表计的指示，对设备进行监视；根据电流表及其他表计的指示，对设备进行监视；c.c.分析原因，尽快查找、处理；分析原因，尽快查找、处理；d.d.故障消除后，尽快投入已退出的保护及自动装置。故障消除后，尽快投入已退出的保护及自动装置。2021/3/1121Company Logo二、电压互感器：二、电压互感器：（2 2）发生下列故障时应立即停电：）发生下列故障时应立即停电：1 1）高压侧熔断器连续熔断；）高压侧熔断器连续熔断；2 2）互感受器温度过高（顶层油温不超过）互感受器温度过高（顶层油温不超过5555）；）；3 3）互感器内部有放电声或其他噪声；）互感器内部有放电声或其他噪声；4 4）互感器有严重泄漏，看不见油位；）互感器有严重泄漏，看不见油位；5 5）互感器产生臭味、冒烟或着火；）互感器产生臭味、冒烟或着火；2021/3/1122Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：1 1、原理、原理 电流互感器的工作原理与普通变压器相似，是按电磁感应原电流互感器的工作原理与普通变压器相似，是按电磁感应原理工作的。当一次侧绕组流过电流时，铁芯中产生交变磁通，理工作的。当一次侧绕组流过电流时，铁芯中产生交变磁通，此交变磁通在二次侧闭合回路中感应出电势和电流。此交变磁通在二次侧闭合回路中感应出电势和电流。电流互感器一次侧额定电流电流互感器一次侧额定电流IN1IN1与二次侧额定电流与二次侧额定电流IN2IN2之比，称为之比，称为变流比，用变流比，用KNIKNI表示，其值为：表示，其值为：KNIKNI 式中式中 IN1IN1电流互感器一次额定电流；电流互感器一次额定电流；IN2IN2电流互感器二次额定电流；电流互感器二次额定电流；N1N1、N2N2电流互感器一、二次绕组的匝数。电流互感器一、二次绕组的匝数。NNIINN12212021/3/1123Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：2 2、特点特点（1 1）电流互感器的一次线圈匝数很少，并且串联在被测电路中，）电流互感器的一次线圈匝数很少，并且串联在被测电路中，因此，一次线圈的电流完全取决于被测电路的负荷电流，而与因此，一次线圈的电流完全取决于被测电路的负荷电流，而与二次电流无关。二次电流无关。（2 2）电流互感器二次线圈中所串接的测量仪表、继电保护的电流）电流互感器二次线圈中所串接的测量仪表、继电保护的电流线圈阻抗（即二次负荷阻抗）很小，所以正常运行中，电流互线圈阻抗（即二次负荷阻抗）很小，所以正常运行中，电流互感器在接近于短路状态下工作。感器在接近于短路状态下工作。（3 3）电流互感器在运行中，二次侧不能开路。）电流互感器在运行中，二次侧不能开路。2021/3/1124Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：电流互感器在正常工作中，原线圈和副线圈中的磁势是相电流互感器在正常工作中，原线圈和副线圈中的磁势是相互的，即互的，即I0W1=I1W1+I2W2I0W1=I1W1+I2W2，其激磁磁势，其激磁磁势I0W1I0W1很小，因此，在二很小，因此，在二次侧感应产生的电势次侧感应产生的电势e2e2也很小，一般不超过几十伏。但是，当也很小，一般不超过几十伏。但是，当二次侧开路时，因二次侧开路时，因I2=0I2=0，则，则I2W2I2W2也等于零，这时，也等于零，这时，I1W1I1W1全部变全部变为激磁磁势，它比正常运行时的合成激磁磁势为激磁磁势，它比正常运行时的合成激磁磁势I0W1I0W1大许多倍，大许多倍，从而引起铁芯严重饱和，使磁通从而引起铁芯严重饱和，使磁通的波形畸变为平顶波。由于的波形畸变为平顶波。由于二次线圈中感应电势与磁通的变化率二次线圈中感应电势与磁通的变化率d/dtd/dt成正比，因此，在成正比，因此，在磁通过零时，二次线圈中产生很高的尖顶波电势磁通过零时，二次线圈中产生很高的尖顶波电势e2e2，其峰值可，其峰值可达几千伏甚至上万伏，这对工作人员和二次回路中的设备都有达几千伏甚至上万伏，这对工作人员和二次回路中的设备都有很大的危险。同时，由于铁芯磁感应强度剧增，将使铁芯过热，很大的危险。同时，由于铁芯磁感应强度剧增，将使铁芯过热，损坏线圈的绝缘。为了防止二次侧开路，规定电流互感器二次损坏线圈的绝缘。为了防止二次侧开路，规定电流互感器二次侧不准装熔断器。在运行中，若需拆除仪表或继电器，则必须侧不准装熔断器。在运行中，若需拆除仪表或继电器，则必须先 用 导 线 或 短 路 板 将 二 次 回 路 短 接，以 防 止 开 路。先 用 导 线 或 短 路 板 将 二 次 回 路 短 接，以 防 止 开 路。2021/3/1125Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：电流互感器二次测开路时磁通和电势的波形2021/3/1126Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：3 3、结构、结构 互感器为全密封结构，有油箱、瓷套、器身、储油柜和膨互感器为全密封结构，有油箱、瓷套、器身、储油柜和膨胀器等部分组成。一次线圈呈胀器等部分组成。一次线圈呈“U”U”型，有两个半圆铝管构成，型，有两个半圆铝管构成，采用油纸电容式结构。二次线圈的导线绕在环行的铁芯上，整采用油纸电容式结构。二次线圈的导线绕在环行的铁芯上，整个固定后套装在一次线圈的下部而置于油箱中，依次电流的改个固定后套装在一次线圈的下部而置于油箱中，依次电流的改变是通过改变瓷套上部连接板的接线方式而实现的。其外型见变是通过改变瓷套上部连接板的接线方式而实现的。其外型见下图。下图。2021/3/1127Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：LB9-220LB9-220型电流互感器外形及安装尺寸型电流互感器外形及安装尺寸2021/3/1128Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：4 4、型式、型式（1 1）按安装地点可分为屋内式、屋外式和装入式。）按安装地点可分为屋内式、屋外式和装入式。35KV35KV以下多为以下多为屋内式，屋内式，35KV35KV及以上多为屋外式；及以上多为屋外式；110KV110KV及以上的屋外式电流及以上的屋外式电流互感器为了减少自身的体积和重量，多采用瓷套为箱体；装入互感器为了减少自身的体积和重量，多采用瓷套为箱体；装入式电流互感器，是将电流互感器的铁芯和二次绕组装入式电流互感器，是将电流互感器的铁芯和二次绕组装入35KV35KV及及以上的断路器或变压器的套管绝缘子，而构成的电流互感器。以上的断路器或变压器的套管绝缘子，而构成的电流互感器。（2 2）按安装方式可分为穿墙式和支持式。穿墙式电流互感器装于）按安装方式可分为穿墙式和支持式。穿墙式电流互感器装于墙壁或金属框架结构的孔洞中，它同时起到穿墙套管的作用；墙壁或金属框架结构的孔洞中，它同时起到穿墙套管的作用；支持式则安装在其它场所。支持式则安装在其它场所。（3 3）按结构可分为单匝式和多匝式。）按结构可分为单匝式和多匝式。2021/3/1129Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：电流互感器结构示意图（a）单匝式 （b）多匝式 （c）具有两个铁心的多匝式1一次绕组 2绝缘套管 3铁心 4二次绕组2021/3/1130Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：（4 4）按绝缘结构可分为干式、浇注式、油浸式和气体。）按绝缘结构可分为干式、浇注式、油浸式和气体。浇注式电流互感器是采用环氧树脂浇注成形的，具有体积小、浇注式电流互感器是采用环氧树脂浇注成形的，具有体积小、重量轻、绝缘性能稳定的优点，广泛地应用重量轻、绝缘性能稳定的优点，广泛地应用10KV10KV及以下的配电及以下的配电装置中，装置中，35KV35KV及以上电压等级支柱式电流互感器多为油浸式，及以上电压等级支柱式电流互感器多为油浸式，35KV35KV多采用金属外壳，多采用金属外壳，110KV110KV及以上多采用瓷质外壳，近几年，及以上多采用瓷质外壳，近几年，气体绝缘（气体绝缘（SF6SF6）电流互感器在）电流互感器在110KV110KV及以上电压等级的电路中及以上电压等级的电路中应用较为广泛，即在电磁元件的外壳为金属，内部充以应用较为广泛，即在电磁元件的外壳为金属，内部充以SF6SF6气气体作为绝缘介质。体作为绝缘介质。2021/3/1131Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：LCBLCB110110型支柱绝缘电流互感器型支柱绝缘电流互感器1 1一次绕组换接器一次绕组换接器 2 2绝缘套管绝缘套管 3 3扩张器扩张器 4 4绝缘油绝缘油 5 5瓷外壳瓷外壳 6 6一次绕组一次绕组7 7铁心和二次绕组铁心和二次绕组 8 8二次绕组引出端二次绕组引出端 9 9小车小车 1010放电间隙放电间隙2021/3/1132Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：LQJLQJ1010型电流互感器外形图型电流互感器外形图2021/3/1133Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：5 5、技术特性：、技术特性：（1 1）变比：）变比：（2 2）误差：）误差：1 1）比值差：二次表计测出的一次电流与一次电流的差值，再与一）比值差：二次表计测出的一次电流与一次电流的差值，再与一次电流之比的百分数表示。次电流之比的百分数表示。2 2）相角差：一次电流相量与转过）相角差：一次电流相量与转过180180的二次电流相量之间的夹的二次电流相量之间的夹角。角。3 3）复合误差：指二次电流瞬时值乘以）复合误差：指二次电流瞬时值乘以K K与一次电流瞬时值的差值，与一次电流瞬时值的差值，再与额定电流之比的百分数。再与额定电流之比的百分数。10P2010P20表示准确级次为表示准确级次为10P,10P,准确限制系数准确限制系数2020，即在，即在2020倍额定电流下，倍额定电流下，电流互感器复合误差不大于电流互感器复合误差不大于10%10%。2021/3/1134Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：（3 3）极性：是指一次绕组和二次绕组电流方向的关系。减极性标）极性：是指一次绕组和二次绕组电流方向的关系。减极性标注注（4 4）稳定：是指系统发生短路时，电流互感器所能承受因短路电）稳定：是指系统发生短路时，电流互感器所能承受因短路电流引起的电动力及热力作用而不致受到损坏的能力。流引起的电动力及热力作用而不致受到损坏的能力。用电动稳定倍数和热稳定倍数表示用电动稳定倍数和热稳定倍数表示（5 5）10%10%误差曲线：是指当变化误差在误差曲线：是指当变化误差在10%10%时，一次电流倍数时，一次电流倍数（m=I1/I2)m=I1/I2)与二次额定负载与二次额定负载ZnZn的关系曲线。的关系曲线。（6 6）最大二次电流倍数：是指当二次电流不断增加时，在带有额）最大二次电流倍数：是指当二次电流不断增加时，在带有额定二次负载下，所达到的二次电流值和其额定值的比。定二次负载下，所达到的二次电流值和其额定值的比。（7 7）容量：是指它允许的负荷功率。）容量：是指它允许的负荷功率。2021/3/1135Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：电流互感器的极性电流互感器的极性 为了准确判别电流互感器一次电流与二次电流的相位关系，为了准确判别电流互感器一次电流与二次电流的相位关系，必须首先识别一、二次绕组的极性端。电流互感器极性端标注必须首先识别一、二次绕组的极性端。电流互感器极性端标注的方法和符号与电压互感器相同，如图所示。一次电流的方法和符号与电压互感器相同，如图所示。一次电流I1I1的正的正方向从极性端方向从极性端H1H1流入一次绕组从流入一次绕组从H2H2流出；二次电流流出；二次电流I2I2的正方向的正方向从二次绕组的极性端从二次绕组的极性端K1K1流出，从流出，从K2K2流入，即流入，即“头进头出头进头出”。2021/3/1136Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：电流互感器极性标注电流互感器极性标注（a a）极性标注）极性标注 （b b）电流相量）电流相量2021/3/1137Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：6 6、接线方式、接线方式 电流互感器的接线方式根据测量仪表、继电保护及自动装置电流互感器的接线方式根据测量仪表、继电保护及自动装置的要求而定。常见的接线方式有以下四种：的要求而定。常见的接线方式有以下四种：（1 1）三相星形接线方式：特点流过负载的电流等于流过二次绕组）三相星形接线方式：特点流过负载的电流等于流过二次绕组的电流，因此接线系数（或称电流分配系数）的电流，因此接线系数（或称电流分配系数）Kc0Kc0等于等于1 1；三相；三相电流电流IL1IL1、IL2IL2、IL3IL3对称时，在对称时，在NN与与N N的连接线中无电流；能的连接线中无电流；能反映各种类型的短路故障。反映各种类型的短路故障。这种接线方式，既可用于测量回路，又可用于继电保护及自动装这种接线方式，既可用于测量回路，又可用于继电保护及自动装置回路，因此广泛应用在电力系统中。置回路，因此广泛应用在电力系统中。2021/3/1138Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：三相星形接线2021/3/1139Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：（2 2）两相）两相V V形接线形式形接线形式 特点：流过负载的电流等于流过二次绕组的电流，因此接线特点：流过负载的电流等于流过二次绕组的电流，因此接线系数系数Kc0Kc0等于等于1 1；三相电流（；三相电流（IL1IL1、IL2IL2、IL3IL3）对称时，在）对称时，在NN与与N N的连接线中流过的连接线中流过V V相电流（相电流（IVIV）；但在一次系统发生不对称）；但在一次系统发生不对称短路时，短路时，NN与与N N连线中流过的电流往往不是真正的连线中流过的电流往往不是真正的V V相电流；相电流；同时不能反映同时不能反映L2L2相接地故障。相接地故障。这种接线方式广泛应用在这种接线方式广泛应用在35KV35KV及以下中性点非直接接地系统及以下中性点非直接接地系统中。中。2021/3/1140Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：两相两相V V形接线方式形接线方式（a a）接线方式）接线方式 （b b）电流相量图）电流相量图2021/3/1141Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：（3 3）三相三角形接线方式）三相三角形接线方式 正常运行时，流过每相负载（正常运行时，流过每相负载（K1K1、K2K2、K3K3）的电流是两相电）的电流是两相电流的相量差，如图所示，即流的相量差，如图所示，即IK1IK1IU-IVIU-IV；IK2IK2IV-IWIV-IW；IK3IK3IW-IUIW-IU 特点：流过每相负载的电流等于相电流的倍，因此接线系数特点：流过每相负载的电流等于相电流的倍，因此接线系数 KCOKCO等于；能反映各种类型的短路故障，但一次系统发生不对等于；能反映各种类型的短路故障，但一次系统发生不对称短路故障时，各相负载中的电流变化较大。称短路故障时，各相负载中的电流变化较大。这种接线方式主要用于继电保护及自动装置中，很少用于测量仪这种接线方式主要用于继电保护及自动装置中，很少用于测量仪表回路。表回路。2021/3/1142Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：三相三角形接线方式三相三角形接线方式（a）接线方式）接线方式 （b）电流相量图）电流相量图2021/3/1143Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：（4 4）三相零序接线方式）三相零序接线方式 这种接线流过负载这种接线流过负载K K的电流的电流IKIK等于三个电流互感器二次电流的等于三个电流互感器二次电流的相量和，这种接线方式主要用于继电保护及自动装置回路，测相量和，这种接线方式主要用于继电保护及自动装置回路，测量仪表一般不用。量仪表一般不用。2021/3/1144Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：三相零序接线方式三相零序接线方式2021/3/1145Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：7 7、运行方式、运行方式（1 1）允许运行方式）允许运行方式1 1）允许运行容量）允许运行容量 电流互感器应在铭牌规定的额定容量范围内运电流互感器应在铭牌规定的额定容量范围内运行；行；2 2）一次侧允许电流）一次侧允许电流 允许在不大于允许在不大于1.11.1倍额定电流下长期运行；倍额定电流下长期运行；3 3）绝缘电阻允许值）绝缘电阻允许值 在投运前，应侧量绝缘电阻合格：在投运前，应侧量绝缘电阻合格：a.a.一次侧用一次侧用2500V2500V摇表测量，其绝缘电阻应不低于摇表测量，其绝缘电阻应不低于1M/KV1M/KV，且不，且不低于前次测量值的低于前次测量值的1/31/3；b.b.二次侧用二次侧用5001000V5001000V摇表测量，其绝缘电阻应不低于摇表测量，其绝缘电阻应不低于1M1M，且，且不低于前次测量值的不低于前次测量值的1/31/3。4 4）运行中电流互感器的二次侧不能开路，若工作需要断开二次回）运行中电流互感器的二次侧不能开路，若工作需要断开二次回路时，在断开前应先将二次侧端子用连接片可靠短节；路时，在断开前应先将二次侧端子用连接片可靠短节；5 5）二次绕组必须有一点接地；）二次绕组必须有一点接地；6 6）互感器的油位应正常。）互感器的油位应正常。2021/3/1146Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：8 8、电流互感器运行维护、电流互感器运行维护（1 1）投入运行前的检查）投入运行前的检查1 1）检查绝缘电阻是否合格；）检查绝缘电阻是否合格；2 2）检查二次绕组有无开路现象；）检查二次绕组有无开路现象；3 3）检查二次绕组接地线是否完好；）检查二次绕组接地线是否完好；4 4）检查瓷套表面应清洁、无破损、无裂纹；）检查瓷套表面应清洁、无破损、无裂纹；5 5）检查互感器的油位、油色正常，无渗、漏油现象；）检查互感器的油位、油色正常，无渗、漏油现象；6 6）各连接螺栓应紧固。）各连接螺栓应紧固。2021/3/1147Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：（2 2）互感器运行时的巡视检查）互感器运行时的巡视检查1)1)检查瓷质部分应清洁、无破损、无裂纹、无放电痕迹；检查瓷质部分应清洁、无破损、无裂纹、无放电痕迹；2 2）检查油位应正常、油色应透明、无渗漏现象；）检查油位应正常、油色应透明、无渗漏现象；3 3）检查互感器应无异常声音和焦臭味；）检查互感器应无异常声音和焦臭味；4 4）检查一次侧引线接头应牢固、压接螺丝无松动、无过热现象；）检查一次侧引线接头应牢固、压接螺丝无松动、无过热现象；5 5）检查二次绕组接地良好；）检查二次绕组接地良好；6 6）检查端子箱应清洁、不受潮、二次端子接触良好。）检查端子箱应清洁、不受潮、二次端子接触良好。2021/3/1148Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：9 9、互感器的异常运行及事故处理、互感器的异常运行及事故处理（1 1）电流互感器运行时的常见故障）电流互感器运行时的常见故障1 1）运行过热，有异常的焦嗅味，甚至冒烟。原因是：二次开路或）运行过热，有异常的焦嗅味，甚至冒烟。原因是：二次开路或一次负荷电流过大。一次负荷电流过大。2 2）内部有放电声或引线与外壳间有火花放电现象。原因是：绝缘）内部有放电声或引线与外壳间有火花放电现象。原因是：绝缘老化、受潮引起漏电或互感器表面绝缘半导体涂料脱落。老化、受潮引起漏电或互感器表面绝缘半导体涂料脱落。3 3）主绝缘对地击穿。原因是：绝缘老化、受潮、系统过电压。）主绝缘对地击穿。原因是：绝缘老化、受潮、系统过电压。4 4）一次或二次绕组匝间层间短路。原因是：绝缘受潮、老化、二）一次或二次绕组匝间层间短路。原因是：绝缘受潮、老化、二次开路产生高电压，使二次匝间绝缘损坏；次开路产生高电压，使二次匝间绝缘损坏；2021/3/1149Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：（2 2）电流互感器二次开路及处理）电流互感器二次开路及处理1 1）现象）现象a.a.铁心发热，有异常气味或冒烟；铁心发热，有异常气味或冒烟；b.b.铁心电磁振动较大，有异常噪声；铁心电磁振动较大，有异常噪声；c.c.二次导线连接端子螺丝松动处，有放电声，并可能伴随有关表二次导线连接端子螺丝松动处，有放电声，并可能伴随有关表计指示的摆动现象；计指示的摆动现象；d.d.有关电流表、功率表、电能表指示减小或为零；有关电流表、功率表、电能表指示减小或为零；e.e.差动保护差动保护“回路断线回路断线”光字牌亮。光字牌亮。2 2）原因）原因a.a.安装处有振动，使二次导线端子松开；安装处有振动，使二次导线端子松开；b.b.保护或控制箱上电流互感器的接线端子连接片因带电测试时误保护或控制箱上电流互感器的接线端子连接片因带电测试时误断开或连接片未压好，造成二次开路。断开或连接片未压好，造成二次开路。2021/3/1150Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：3 3）处理方法）处理方法a.a.停用有关保护，防止保护误动；停用有关保护，防止保护误动；b.b.值班人员穿绝缘靴、带绝缘手套，将互感器的二次端子短接。值班人员穿绝缘靴、带绝缘手套，将互感器的二次端子短接。若系内部故障，应停电处理；若系内部故障，应停电处理；c.c.二次开路电压很高，若限于安全距离，则必须停电处理；二次开路电压很高，若限于安全距离，则必须停电处理；d.d.若为二次端子接线脱落，在降低负荷和采取必要安全措施的情若为二次端子接线脱落，在降低负荷和采取必要安全措施的情况下，可以不停电拧紧松动螺丝；况下，可以不停电拧紧松动螺丝；e.e.若内部冒烟或着火，应将该回路断开停电处理。若内部冒烟或着火，应将该回路断开停电处理。2021/3/1151Company Logo四、变压器、电压互感器、电流互感器的区别，以及安全经济运行注意事项四、变压器、电压互感器、电流互感器的区别，以及安全经济运行注意事项一、区别一、区别 变压器是一种静止的电机，它利用电磁感应原理将一种电压、电流变压器是一种静止的电机，它利用电磁感应原理将一种电压、电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的电能。换句话说，的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的电能。换句话说，变压器就是实现电能在不同等级之间进行转换。变压器就是实现电能在不同等级之间进行转换。互感器的特点：互感器的特点：（1 1）将一次回路的高电压或大电流转变为标准的低电压或标准的小电）将一次回路的高电压或大电流转变为标准的低电压或标准的小电流，通常额定二次侧电压为流，通常额定二次侧电压为100V100V或或100/V100/V、额定二次电流为、额定二次电流为5A5A或或1A1A。这样，使二次设备与高压装置在电气方面能很好的隔离，以保证人这样，使二次设备与高压装置在电气方面能很好的隔离，以保证人身和设备安全，同时，可以使二次设备标准化和小型化；身和设备安全，同时，可以使二次设备标准化和小型化；（2 2）所有二次设备可以采用低电压、小电流的控制电缆连接，使得二）所有二次设备可以采用低电压、小电流的控制电缆连接，使得二次回路简单、安装方便，便于集中管理，易于实现远方控制和测量；次回路简单、安装方便，便于集中管理，易于实现远方控制和测量；(3(3）二次回路接线的可以与一次回路接线采用不同的形式；）二次回路接线的可以与一次回路接线采用不同的形式；(4)(4)为了保证人身与设备的安全，互感器二次侧必须有一点接地。这样，为了保证人身与设备的安全，互感器二次侧必须有一点接地。这样，当互感器的一、二次绕组之间的绝缘损坏时，可以防止二次设备上当互感器的一、二次绕组之间的绝缘损坏时，可以防止二次设备上出现危险的高电压。出现危险的高电压。2021/3/1152Company Logo三、电流互感器：三、电流互感器：电压互感器主要用于测量电压用，电流互感器是用于测量电电压互感器主要用于测量电压用，电流互感器是用于测量电流用。流用。1 1电流互感器二次侧可以短路，但不能开路；电压互感器二次电流互感器二次侧可以短路，但不能开路；电压互感器二次侧可以开路，但不能短路。侧可以开路，但不能短路。2 2相对于二次侧的负载来说，电压互感器的一次内阻抗较小，相对于二次侧的负载来说，电压互感器的一次内阻抗较小，以至可以忽略，可以认为电压互感器是一个电压源；而电流互以至可以忽略，可以认为电压互感器是一个电压源；而电流互感器的一次内阻很大，以至认为是一个内阻无穷大的电流源。感器的一次内阻很大，以至认为是一个内阻无穷大的电流源。3 3电压互感器正常工作时的磁通密度接近饱和值，系统故障时电压互感器正常工作时的磁通密度接近饱和值，系统故障时电压下降，磁通密度下降，电流互感器正常工作时磁通密度很电压下降，磁通密度下降，电流互感器正常工作时磁通密度很低，而系统发生短路时一次侧电流增大，使磁通密度大大增加，低，而系统发生短路时一次侧电流增大，使磁通密度大大增加，有时甚至远远超过饱和值，会造成二次输出电流的误差增加。有时甚至远远超过饱和值，会造成二次输出电流的误差增加。因此因此,尽量选用不易饱和的电流互感器。尽量选用不易饱和的电流互感器。LOGO2021/3/1153