电力互感器.doc

电力互感器的原理结构及选型摘要：目前电网中电力互感器得到广泛应用，电网通过互感器的高压隔离和比例变换功能，使电网中的电气测量装置、电能计量装置、继电保护装置、自动装置能正常工作和运行。还可以利用电力互感器的高压隔离功能从高压电网获取 电能以及向高压电网发送与接收高频载波信号。关键词：交流电压互感器、交流电流互感器、结构、原理、选型一、交流电压互感器1、结构（1）干式电压互感器结构相对于油浸式电压互感器，干式电压互感器无油，不会出现火灾、爆炸、污染等问题。它主要由铁芯、绕组等组成，适用于500V以下低压接线。（2）浇注式电压互感器结构浇注式电压互感器在环氧树脂浇注体下部涂有半导体漆，并与金属底板相连，可以改善电磁场的不均匀性和电力线畸变的情况，主要用于35kV及以下电压等级，有单相双绕组、单相三绕组之分。浇注式电压互感器的优点是运行维护方便，但一旦损坏只能更新。（3）油浸式电压互感器结构普通油浸式电压互感器的额定电压制成335kV，铁芯和绕组均放于充满油的油箱内，绕组通过套管引出。（4）电容式电压互感器结构电容式电压互感器由电容分压器和电磁装置两部分叠装组成。不通电压等级的CVT工作原理相同，只是电容分压器上分压电容不同。电磁装置安装于油箱中，由中压变压器，补偿电抗器，阻尼电抗器等器件组成，主要作用是将中压电压转变成测量及保护用低压电压的作用，二次绕组及载波通信端由油箱正面的出线端子盒引出。2、工作原理（1）电磁式电压互感器工作原理电压互感器的结构和原理与电力变压器类似，在一个闭合磁路的铁芯上，绕有互相绝缘的一次绕组和二次绕组，将高电压、大电流转换成低电压、小电流。电压互感器的特点是：容量很小，类似一台小容量变压器。二次侧负荷比较恒定，所接测量仪表和继电器的电压线圈阻抗很大，因此在正常运行时，电压互感器接近于空载状态。电压互感器的一、二次绕组额定电压之比，称为电压互感器的额定电压比。Kn=U1n/U2n。（2）电容式电压互感器型号含义及工作原理国产电容式电压互感器型号中字母和数字含义如下：电容式电压互感器(CVT)除具有电磁式电压互感器的作用外，还可以兼作耦合电容器，与电力系统载波机相连，作高频载波通道使用。它主要用于测量、继电保护、同步检测、长距离通信、遥测和监控等。电容式电压互感器的工作原理可概括为：耦合电容器分压，中间变压器降压，电抗器补偿，阻尼器保护。在运行中，首先通过电容分压器将运行电压变为A1点的电压Ua1（一般为13kV），然后通过中压变压器输出所需的二次电压，由电容分压原理可知：Ua1=U1nC1/(C1+C2),U1n为系统运行电压。互感器出线端子盒内的N端子在互感器用作载波通信时，要经结合滤波器接地；当互感器不做载波通信时，该端子必须直接接地，不允许开路。3、选型对电压互感器选择时的依据条件为：根据额定电压。所选电压互感器的额定一次侧电压U1e必须与互感器接入处电网的额定电压相一致；互感器的额定二次侧电压符合测量仪 表和继电器的额定电压，一般等于110V或（110/3）V。根据负载的性质选择电压互 感器的接线方式，例如仪表负荷为三相瓦特表和三相计时，对一次侧电压为10kV的电压互感 器，可采用三相式Y接线或两台单相互感器联成V型接线向仪表供电。一次侧电压为35kV以上 的电压互感器，采用两台单相V型接线方式比三个单相互感器连接Y型接线要经济。根据所 要求的准确度等级确定电压互感器的容量，并应使W2W2e，式中W2、W2e分别为每相负荷容量，互感器的二次侧额定容量。电压互感器的误差随负荷大小而变 化，负荷增大，则其准确程度等级降低。二、交流电流互感器1、结构（1）干式电流互感器结构干式电流互感器用绝缘胶浸渍，一般用于低压室内配电装置中。干式高压电流互感器不仅满足环保要求，同时还具有不爆炸、结果简单、体积小、免维护等优点。换流站交流滤波器场广泛使用干式电流互感器。（2）浇注式电流互感器结构浇注式电流互感器一般以环氧树脂作绝缘，多用于335kV电压系统。环氧树脂浇注体下部涂有半导体漆，并与金属底板相连，可以改善电磁场的不均匀性和电力线畸变的情况。浇注式电流互感器的优点是运行维护方便，但一旦损坏，不能检修只能更新。（3）油浸式电流互感器结构油浸式电流互感器用变压器油作绝缘，铁芯和绕组均放于充满油的油箱内，绕组通过套管引出。一般用于10220kV电压系统，换流站交流滤波器场广泛使用此类型电流互感器。（4）充气式电流互感器结构充气式电流互感器一般采用SF6气体作为主绝缘，是20世纪70年代研制成功并得到推广应用的新产品。SF6绝缘的电流互感器多采用带硅橡胶伞群，玻璃纤维增强的复合式绝缘套管。2、工作原理电流互感器原理是依据电磁感应原理的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的二次回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。3、选型(1)选型说明以安科瑞AKH-0.66为例，根据一次电流及母线截面等参数选择对应的规格产品。一次导线穿越互感器窗孔。打开翻盖，通过压线片进行二次接线，二次接线引出后翻盖复位。计量电能可直接利用翻盖小孔加封铅印，以防窃电。(2)电流互感器选