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内容简介：

珩磨机珩磨头的结构设计 本科毕业设计（论文）中期检查表指导教师： 职称： 教 授 所在院（系）： 机械动力与工程学院 教研室（研究室）： 机制教研室 题 目珩磨机珩磨头的结构设计学生姓名一、选题质量：（主要从以下四个方面填写：1、选题是否符合专业培养目标，能否体现综合训练要求；2、题目难易程度；3、题目工作量；4、题目与生产、科研、经济、社会、文化及实验室建设等实际的结合程度）1， 该选题为立式珩磨机珩磨头设计，可以对我们大学四年所学知识进行一次大而全面的练习。2， 这将对我们以后工作起到十分有效的帮助，也能达到一个综合训练的效果，又加强了实际的动手动脑能力。3， 题目的难易程度很适中，对我们既是一个挑战也是一个很好的锻炼提高过程。4， 题目的工作量：要求完成2.5张以上的A0图纸，2.53万的说明书一份。5， 选题不但能紧密的结合生产和实践，也是在我们所学习过的范围之类，对我们 以后不管是科研还是从事实际的工作对有很大的帮助。二、开题报告完成情况在老师指导和同学们的帮助之下，我顺利的开始我本次毕业设计。我在自己经过一些查阅资料的前提下，慢慢的摸索出了一些门道。 由于我们这次是第一次独立的立式珩磨机设计珩磨头，在以前接触这方面的知识较少，所以在刚开始就不是很顺利，甚至感到有些无从下手，但是经过和指导老师的提示和与本组同学的商量之后， 我逐渐找到是设计的切入点，顺利的完成了开题报告。并有了一定的成果和进行了一些前期的工作，并使本次设计有了一个良好的开始。最后我在查阅了一些资料以后，现在已经进入了计算设计过程，我将在以后工作中继续努力，认真完成这次毕业设计。 三、阶段性成果 1通过对机床系统的学习，在加上老师的仔细讲解，我收集了大量的资料和文献，为设计的顺利完成打下了坚实的基础。 2. 在老师的指导和同学的帮助下找到了设计的基本方法，开始了一些基本的原理设计，并取得了一定成果。 3. 完成了开题报告。 4进行了前期的一些工作和设计，对整个设计有了一个大体的方案。四、存在主要问题 由于我们这次是第一次独立的机床装置，所以在刚开始就不是很顺利，对做一个毕业设计的基本知识都没有认识，后来找了指导老师，老师给我在他去年指导毕业设计的基础上，针对我们本科生以前存在的问题，进行了仔细的讲解，然后我再与本组其他同学的商量之后，我慢慢的自己逐渐找到是设计的切入点，我觉得这对我以后有很大的作用。 但是随着设计的逐渐进行我有遇到了许多的新的和更加复杂的问题，这些问题使我充分认识到了自己在以前学习中的不足和自己与一些同学的差距，所以我要以本次设计问契机加强自己在学习上薄弱环节，争取使我的毕业设计能够取得好的成绩，也能够使我所学的知识能够在以后的工作中发挥更大的作用。五、指导教师对学生在毕业实习中，劳动、学习纪律及毕业设计（论文）进展等方面的评语指导教师： （签名） 年 月 日 实习报告1实习目的 机械设计制造及其自动化专业是一门实践性很强的专业，毕业实习是本科教学计划中非常重要的一个教育环节，是学生在校学习期间理论联系实际、增长实践知识、培养自身各方面能力的重要手段和方法。通过实习，了解企业生产流程、工艺流程和企业管理等相关知识，并了解本专业发展前沿，涉猎相关学科知识，使机械设计制造及其自动化专业的学生初步具有科学研究与解决工程实际问题的能力、较强的实践动手能力和创新意识的高级应用型人才。毕业实习是大学本科专业学习中不可缺少的重要部分，通过一段时间的生产实习后，使自己具备足够的技能，应付将来市场的挑战并保持强劲的竞争力，并为下一步的毕业设计打下坚实的基础。 毕业实习是我们机械设计制造及其自动化专业知识结构中不可缺少的组成部分，并作为1个独立的项目列入专业教学计划中。其目的在于通过实习使学生获得基本生产的感性知识，理论联系实际，扩大知识面；同时专业实习又是锻炼和培养学生业务能力及素质的重要渠道，培养当代大学生具有吃苦耐劳的精神，也是学生接触社会、了解产业状况、了解国情的1个重要途径，逐步实现由学生到社会的转变，培养我们初步担任技术工作的能力、初步了解企业管理的基本方法和技能；体验企业工作的内容和方法。这些实际知识，对我们学习以后的工作，都是十分必要的。2实习要求（1）明确实习任务，认真学习实习大纲，提高对实习的认识，做好思想准备；（2）掌握机械加工工艺方面的知识及方法；（3）认真完成实习内容，按规定记实习笔记，撰写实习报告，收集相关资料；（4）虚心向工人和技术人员学习，尊重知识，敬重他人，甘当小学生。及时整理实习笔记、报告等。不断提高分析问题、解决问题的能力；（5）自觉遵守学校、实习单位的有关规章制度，服从指导教师的领导，培养良好的风气；（6）了解企业生产管理模式，学习先进的管理方式方法。3实习内容31 实习概况实习单位：南阳金冠电气有限公司实习时间：2012-3-6到2012-5-1实习学生：张全斌 32 实习公司简介南阳金冠电气有限公司位于河南省南阳市，前身是“河南金冠王码信息产业股份有限公司”，是全国最大的专业生产氧化锌避雷器和氧化锌电阻片的公司。公司经过20多年的创业，如今已确立了以氧化锌避雷器，氧化锌电阻片、互感器，复合绝缘子及电气仪表等几大类电气产品为主导的产业基础。2005年5月，原公司通过引资合作组建了中外合作企业-南阳金冠电气有限公司。新的公司以崭新的面貌，更高的效率和更严格的质量控制体系蓬勃发展。 公司具备年产50万台（支）避雷器（电压从0.22kV到1000kV）和460万片电阻片（直径从32mm到138mm）和的能力，同时年产互感器4200台（电压从35kV到500kV）和复合绝缘子20万支（10kV到500kV），产品各项性能指标符合GB11032-2000和IEC60099-4标准，其中3-36KV硅橡胶外套避雷器通过了国际权威机构-荷兰KEMA实验室的型式试验，氧化锌避雷器及在线监测仪，互感器，复合绝缘子等产品均通过了ISO9001和ISO14001质量，环境体系认证。 公司产品覆盖国内29个省市区，并出口到俄罗斯，日本，韩国，土耳其等欧亚/南美国家和地区。我们以可靠的质量，适中的价格，满意的服务，深受国内外客户的信赖和好评。南阳金冠电气有限公司是国内规模最大的氧化锌高压压敏电阻片和氧化锌避雷器生产基地,目前，公司已具备年产氧化锌压敏电阻片650万片、氧化锌避雷器50万台（支）、110500kV互感器4500台、110-500kV复合绝缘子10万支的生产能力，其中氧化锌压敏电阻片及氧化锌避雷器通过了荷兰KEMA认证，氧化锌避雷器及在线监测仪、互感器、合成绝缘子等产品均通过了ISO9001、德国TUV质量体系认证和ISO14001环境体系认证。公司经过近三十年技术创新和产业化发展，已形成年产32138金属氧化物压敏电阻片450万片、0.22-1000kV避雷器50万台（支）、35500kV互感器4500台、10500kV复合绝缘子10万支的生产能力，主导产品均通过了ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系认证，其中出口型氧化锌避雷器通过了荷兰KEMA机构的见证试验，500kV避雷器、220kV复合外套避雷器、110kV互感器等产品被认定为国家重点新产品。 公司是国家级高新技术企业，设立有省级技术中心，中心下设电阻片研制室、避雷器研制室、互感器研制室和电气仪表研制室，现有开发人员75人，其中高级工程师4人，中级职称人员65人；中心建立有750kV 和1000kV高压试验大厅各一座，拥有各类研究开发设备269台（套），具备独立研发全系列避雷器、互感器及复合绝缘子的能力。截止目前，技术中心共承担了1个国家火炬计划项目，4个国家重点新产品项目，2个省级重大科技攻关项目，获得市级以上科技奖励10多项，取得科技成果40多项。 多年来，公司以“产品设计合理、质量稳定可靠、服务优质及时”而赢得客户的赞誉，产品畅销全国30个省市、200多家电源项目和铁道部各局的80多个供电段、机务段及电气化铁路施工单位，避雷器产品国内市场占有率稳居国内第一位，并直接出口日本、意大利、俄罗斯、法国及东南亚等30多个国家和地区，在国内外树立起良好的品牌形象。 生产历史悠久 1979年，开始研发非线性氧化锌压敏电阻片及避雷器 1985年，金属氧化物避雷器研制成功并通过技术鉴定 工艺技术领先 30年科技攻关和技术创新 独有的多项电阻片专利技术和硅橡胶制造工艺 1000kV避雷器技术水平达到国际先进水平 500kV互感器产品通过国家级产品鉴定 产品质量可靠 雄厚的技术力量、完善的质量控制体系、精良的设施装备 为产品质量提供了强有力的保障 500kV避雷器、互感器零事故在网运行 市场份额第一 金属氧化物避雷器国内市场占有率第一 2008年国网集中规模招标，500kV避雷器中标率50.71%，220kV避雷器中标率29 企业文化先进 全新的经营机制，先进的民营企业文化 遵从现代管理大师彼得德鲁克，管理事业 遵从最伟大的成功学大师戴尔卡耐基，管理人生 主导产品 32138金属氧化物压敏电阻片，年生产能力450万片。 0.22-1000kV避雷器，年生产能力50万台（支）。 35500kV互感器，年生产能力4500台。 工厂规模 占地面积9.3万平方米，建筑面积2.5万平方米。 拥有1000kV特高压及750kV超高压试验大厅各一座。 人员状况 现有在岗职工331人，其中享受国务院特殊津贴专家1人，大专以上学历 人员156人，研究生以上学历人员6人，中高级以上职称人员54人。 地理位置 公司位于河南省南阳市高新技术开发区。 南阳是国家历史文化名城，南水北调中线工程源头所在地，交通便利， 南阳机场航班可直达北京、上海、广州、深圳、桂林等地，焦枝、宁西 铁路横贯全境，二广、沪陕、日南高速公路在南阳交汇，离郑州、武汉、 西安等城市仅几个小时车程。 相关荣誉 国家级高新技术企业。 国家电网公司和南方电网公司认定的避雷器、互感器优秀供应商。 五家国家电网公司500kV避雷器供应商之一 六家国家电网公司500kVSF6互感器供应商之一 河南省50家高成长性企业。 河南省制造业信息化示范企业。4公司产品介绍41 避雷器避雷器 又称：surge arrester，能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电工设备免受瞬时过电压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路的电器装置。避雷器通常接于带电导线与地之间，与被保护设备并联。当过电压值达到规定的动作电压时，避雷器立即动作，流过电荷，限制过电压幅值，保护设备绝缘；电压值正常后，避雷器又迅速恢复原状，以保证系统正常供电。如下图所示：避雷器实物图411 避雷器起源最原始的避雷器是羊角形间隙，出现于19世纪末期，用于架空输电线路，防止雷击损坏设备绝缘而造成停电，故称“避雷器”。20世纪20年代,出现了铝艾尔盾避雷器,氧化膜艾尔盾避雷器和丸式艾尔 盾避雷器。30年代出现了管式艾尔盾避雷器。50年代出现了碳化硅艾尔盾避雷器。70年代又出现了金属氧化物艾尔盾避雷器。现代高压艾尔盾避雷器，不仅用于限制电力系统中因雷电引起的过电压，也用于限制因系统操作产生的过电压。 412 避雷器原理避雷器是变电站保护设备免遭雷电冲击波袭击的设备。当沿线路传入变电站的雷电冲击波超过避雷器保护水平时，避雷器首先放电，并将雷电流经过良导体安全的引入大地，利用接地装置使雷电压幅值限制在被保护设备雷电冲击水平以下，使电气设备受到保护。 避雷器按其发展的先后可分为：保护间隙是最简单形式的避雷器；管型避雷器也是一个保护间隙，但它能在放电后自行灭弧；阀型避雷器是将单个放电间隙分成许多短的串联间隙，同时增加了非线性电阻，提高了保护性能；磁吹避雷器利用了磁吹式火花间隙，提高了灭弧能力，同时还具有限制内部过电压能力；氧化锌避雷器利用了氧化锌阀片理想的伏安特性（非线性极高，即在大电流时呈低电阻特性，限制了避雷器上的电压，在正常工频电压下呈高电阻特性），具有无间隙、无续流残压低等优点，也能限制内部过电压，被广泛使用。 413 避雷器分类避雷器有高压和低压避雷器之分，本节介绍的是低压配电系统中的避雷器（电涌保护器SPD） （1） 电涌保护器器的种类名目繁多的避雷器在我国的市场上已经超过了上百种，如何对不同品牌、不同型号的避雷器进行分类也许就摆在我们面前。 从组合结构分；现在市场上的避雷器有几下几种： 1）间隙类开放式间隙、密闭式间隙 2）放电管类开放式放电管密封式放电管 3）压敏电阻类单片、多片 4）抑制二极管类 5）压敏电阻/气体放电管组合类-简单组合、复杂组合 6）碳化硅类 按照其保护性质有可以分为：开路式避雷器、短路式避雷器或开关型、限压型； 按照工作状态（安装形式）又可分为：并联避雷器和串联式避雷器。 （2） 避雷器的结构及特性 1） 开放式间隙避雷器 间隙避雷器的工作原理：基于电弧放电技术，当电极间的电压达到一定程度时，击穿空气电弧在电极上进行爬电。 优点：放电能力强，通流量大（可以达到100KA）漏电流小 热稳定性好 缺点：残压高，反映时间慢，存在续流 工艺特点：由于金属电极在放电时承受较大电流，所以容易造成金属的升华，使放电腔内形成金属镀膜影响避雷器的启动和正常使用。放电电极的生产主要还是集中在国外一些避雷器生产企业，电极的主要成分是钨金属的合金。 工程应用：该种结构的避雷器主要应用在电源系统做B级避雷器使用。但由于避雷器自身的原因容易引起火灾，避雷器动作后（飞出）脱离配电盘等事故。根据型号的不同适合与各种配电制式。 工程安装时一定要考虑安装距离，避免引起不必要的损失和事故。 2） 密闭式间隙避雷器 现在国内市场有一种多层石墨间隙避雷器，这种避雷器主要利用的是多层间隙连续放电，每层放电间隙相互绝缘，这种叠层技术不仅解决了续流问题而且是逐层放电，无形中增大了产品自身的通流能力。 优点：放电电流大 测试最大50KA（实际测量值）漏电流小 无续流 无电弧外泻 热稳定性好 缺点：残压高，反映时间慢 工艺特点：石墨为主要材料，产品内采用全铜包被解决了避雷器在放电时的散热问题，不存在后续电流问题，最大的特点是没有电弧的产生，且残压与开放式间隙避雷器比较要低很多。 工程应用：该种避雷器应用在各种B、C类场合，与开放式间隙比较不用考虑电弧问题。根据型号的不同该种产品适合与各种配电制式。 （3） 放电管类避雷器 1） 开放式放电管避雷器 开放式放电管避雷器，实质与开放式间隙避雷器是一样的产品，都属于空气放电器。但是与间隙放电器比较它的通流能力就降了一个等级。 优点：体积小 通流能力强（10-15KA） 漏电流小 无电弧喷泻 缺点：残压较高 有续流 产品一致性差（启动电压、残压）反映时间慢 2） 密闭式气体放电管 密闭式气体放电管也叫惰性气体放电管，主要是内部充盈了惰性气体，放电方式是气体放电，靠击穿气体来起到一次性泻放电流的目的。一般有2极和3极两种结构。外型与上图相似。 优点：体积小（气体管可以很小）通流量大 无电弧 缺点：产品一致性差（启动电压、残压）有续流残压较高 工艺特点：空气放电管还是属于开放式产品，在工作时不保证绝对没有点火花从排压孔喷出，气体放电管是密封结构，一般有2极和3极良种结构形式，一般3极有热保护装置（短路装置），在放电管工作时温度超过了一定范围，短路装置启动使放电管整体导通。防止温度过高造成放电管内气压生高器件爆裂。 工程应用：一般空气放电管现在很少应用，而气体放电管现在被广泛的应用在信号防雷器上。型号的不同也有在电源避雷器上使用。 （4） 氧化锌电阻类避雷器 1） 单片压敏电阻避雷器 单片压敏电阻避雷器是80年代由日本最先发明使用。直到现在，单片敏电阻的使用率也是避雷器中最高的。压敏电阻避雷器的工作原理是利用了压敏电阻的非线性特点。当电压没有波动时氧化锌呈高阻态，当电压出现波动达到压敏电阻的启动电压时压敏电阻迅速呈现低阻态，将电压限制在一定范围内。 2） 多片压敏电阻避雷器 由于单片压敏电阻的通流量一直不够理想（一般单片压敏电阻最大放电电流在20KA8/20uS）,在这种前提下多片组合压敏电阻避雷器产生，多片压敏电阻组合避雷器主要是解决了单片压敏电阻的通流量较小，不能满足B级场合的使用。多片压敏电阻的产生从根本上解决了压敏电阻通流量的问题。 优点：通流容量大，残压较低，反应时间较快（25ns）， 无跟随电流（续流） 缺点：漏电流较大，老化速度快。热稳定一般 工艺特点：多数采用积木结构。 工程应用：根据结构不同，压敏电阻避雷器广泛的应用在B、C、D级以及信号避雷器。但是应解决的问题是工程中有个别产品存在燃烧现象，所以在产品选型时应注意厂家使用的外壳材料。 （5） 抑制二极管类防雷器 抑制二极管类防雷产品主要是网络等信号避雷产品中大量的应用，主要采用的器件有P*KE（雪崩管）等系列等产品。工作原理是基于PN结反向击穿保护。 优点：残压低 动作精度高 反应时间快无续流 体积小 缺点：通流量小 （6） 压敏电阻/气体放电管组合类 1） 简单组合避雷器 组合式避雷器典型结构是N-PE结构形式，这种避雷器与单一结构的避雷器相比，综合了两种不同产品的优点，而减少了单一器件的缺点。 优点：通流量大 反应时间快 缺点：残压相对较高 工程应用：仅在N-PE制式使用的避雷器，适合电压波动率较大地区使用。 2） 复杂型组合式避雷器 这种避雷器充分发挥各种元器件的优点，在结构上一般使用数量较多的压敏电阻和气体放电管。这种结构的避雷器一般具有较高的通流能力，且残压较低。行业内也称这种结构的避雷器为一体化避雷器。 优点：通流量大 反映时间快 残压低无续流 热稳定性好 缺点：无声音报警 无计数器 工艺特点：一体化避雷器的电路结构紧凑，充分发挥了氧化锌电阻反映时间快的特点，有结合了气体放电管具有较高通流能力的优点。在电路上避雷器使用了较多的氧化锌电阻来提高整体避雷器的通流能力，用气体放电管作为备用放电通道。基于这种完善的电路结构使避雷器的使用寿命大大提高。 工程应用： 一体化避雷器根据型号的不同广泛应用与B、C、D各种安装环境。由于是一体化设计，所以更适合在不具备安装距离的场合使用。（IEC规定B、C、D模块化避雷器三级间的最短距离在10M以上） （7） 碳化硅避雷器（阀式避雷器） 碳化硅避雷器主要应用于高压电力防雷，目前仍是电力系统使用率较高的电力防雷产品。 图片是用于交流电源的浪涌保护器414 避雷器的作用及特点 避雷器的作用是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器。避雷器的类型主要有保护间隙、阀型避雷器和氧化锌避雷器。保护间隙主要用于限制大气过电压，一般用于配电系统、线路和变电所进线段保护。阀型避雷器与氧化锌避雷器用于变电所和发电厂的保护，在500KV及以下系统主要用于限制大气过电压，在超高压系统中还将用来限制内过电压或作内过电压的后备保护。 415 避雷器的主要参数（1）标称电压Un： 被保护系统的额定电压相符，在信息技术系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型，它标出交流或直流电压的有效值。 （2）额定电压Uc： 能长久施加在保护器的指定端，而不引起保护器特性变化和激活保护元件的最大电压有效值。 （3）额定放电电流Isn： 给保护器施加波形为8/20s的标准雷电波冲击10次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 （4）最大放电电流Imax： 给保护器施加波形为8/20s的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 （5）电压保护级别Up： 保护器在下列测试中的最大值：1KV/s斜率的跳火电压；额定放电电流的残压。 （6）响应时间tA： 主要反应在保护器里的特殊保护元件的动作灵敏度、击穿时间，在一定时间内变化取决于du/dt或di/dt的斜率。 （7）数据传输速率Vs： 表示在一秒内传输多少比特值，单位：bps；是数据传输系统中正确选用防雷器的参考值，防雷保护器的数据传输速率取决于系统的传输方式。 （8）插入损耗Ae： 在给定频率下保护器插入前和插入后的电压比率。 （9）回波损耗Ar： 表示前沿波在保护设备（反射点）被反射的比例，是直接衡量保护设备同系统阻抗是否兼容的参数。 （10）最大纵向放电电流： 指每线对地施加波形为8/20s的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 （11）最大横向放电电流： 指线与线之间施加波形为8/20s的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 （12）在线阻抗： 指在标称电压Un下流经保护器的回路阻抗和感抗的和。通常称为“系统阻抗”。 （13）峰值放电电流： 分两种：额定放电电流Isn和最大放电电流Imax。 （14）漏电流： 指在75或80标称电压Un下流经保护器的直流电流。416 避雷器相关标准避雷器的常见执行标准（各国要求不一样）：IEC61643-1 、GB18802.1-2002、UL1283Filter 、UL1449.2nd.Edition、GB11032-2000、IEC60099-4、IEEE.C62.11 我国现在避雷系统现在实施的是中华人民共和国建设部2004年3月1日制定的：GB503432004建筑物电子信息系统防雷技术规范和中华人民共和国建设部2000年10月1号制定的：GB5005794建筑物设计防雷规范。 IEC 62305-1-2006雷电防护IEC/TR 61400-24-2002风力涡轮机发电机系统.第24部分:避雷装置 IEC61400-24IEC 60364-5-54-2002建筑物的电气设施.第5-54部分:电气设备的选择和安装.接地措施、保护导体和保护跨接线 IEC60364-5-54IEC 60099避雷器GB 15599-1995石油与石油设施雷电安全规范GB 50057-1994建筑物防雷设计规范(附条文说明) (2000版）GB 50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范(附条文说明)GB/T 19271-2003雷电电磁脉冲的防护GB/T 19663-2005雷电电磁脉冲的防护GB/T 19663-2005信息系统雷电防护术语GB/T 19856-2005雷电防护GB/T 21431-2008建筑物防雷装置检测技术规范GB/T 21714-2008雷电防护GB/T 2900.12-2008电工术语 避雷器、低压电涌保护器及元件GB/T 7450-1987电子设备雷击保护导则GJB 5080-2004军用通信设施雷电防护设计与使用要求GJB 1210-1991接地 搭接和屏蔽设计的实施GJB 2269-1996后方弹药仓库防雷技术要求417 氧化锌避雷器氧化锌避雷器七大特性：（1）氧化锌避雷器的通流能力大 这主要体现在避雷器具有吸收各种雷电过电压、工频暂态过电压、操作过电压的能力。川泰生产的氧化锌避雷器的通流能力完全符合甚至高于国家标准的要求。线路放电等级、能量吸收能力、4/10纳秒大电流冲击耐受、2ms方波通流能力等指标达到了国内领先水平。 （2）氧化锌避雷器的保护特性优异 氧化锌避雷器是用来保护电力系统中各种电器设备免受过电压损坏的电器产品，具有良好保护性能。因为氧化锌阀片的非线性伏安特性十分优良，使得在正常工作电压下仅有几百微安的电流通过，便于设计成无间隙结构，使其具备保护性能好、重量轻、尺寸小的特征。当过电压侵入时，流过阀片的电流迅速增大，同时限制了过电压的幅值，释放了过电压的能量，此后氧化锌阀片又恢复高阻状态，使电力系统正常工作。 （3）氧化锌避雷器的密封性能良好 避雷器元件采用老化性能好、气密性好的优质复合外套，采用控制密封圈压缩量和增涂密封胶等措施，陶瓷外套作为密封材料，确保密封可靠，使避雷器的性能稳定。 （4）氧化锌避雷器的机械性能 主要考虑以下三方面因素： 1）承受的地震力； 2）作用于避雷器上的最大风压力； 3）避雷器的顶端承受导线的最大允许拉力。 （5）氧化锌避雷器的良好的解污秽性能 无间隙氧化锌避雷器具有较高的耐污秽性能。 目前国家标准规定的爬电比距等级为： 1）II级 中等污秽地区：爬电比距20mm/kv 2）III级 重污秽地区：爬电比距25mm/kv 3）IV级 特重污秽地区：爬电比距31mm/kv （6）氧化锌避雷器的高运行可靠性 长期运行的可靠性取决于产品的质量，及对产品的选型是否合理。影响它的产品质量主要有以下三方面： A 避雷器整体结构的合理性； B 氧化锌阀片的伏安特性及耐老化特性； C 避雷器的密封性能。 （7）工频耐受能力 由于电力系统中如单相接地、长线电容效应以及甩负荷等各种原因，会引起工频电压的升高或产生幅值较高的暂态过电压，避雷器具有在一定时间内承受一定工频电压升高能力。 418 知名避雷品牌目前市面上比较常见的避雷器有：深圳安普迅（ANSUN防雷器），南阳金冠金属氧化锌避雷器，LKX雷科星品牌避雷器，地凯防雷避雷器，中国大陆KBTE科比特避雷器，Haide还得防雷器，TOP防雷器、法国Soule避雷器，英国ESP furse避雷器，德国OBO防雷器，金力JLSP产品，DEHN避雷器，美国PANAMAX避雷器，INNOVATIVE避雷器，美国POLYPHASER天馈避雷器。 SPD选用（1）防雷器中使用的元器件 电源避雷器中的雷电能量吸收，主要是氧化锌压敏电阻和气体放电管。 氧化锌压敏电阻是限压型保护器件，没有脉冲电压时呈现高阻状态，一旦响应脉冲电压，立即将电压限制到一定值，其阻抗突变为低阻状态。与气体放电管比较，它最大的优点是当它吸收脉冲电压时因残压高于工作电压，不会造成电源的瞬间短路，也不会产生续流。氧化锌压敏电阻的响应时间比气体放电管快。气体放电管的击穿电压对脉冲电压的上升速率十分敏感，电压上升速率越快，点火电压越高，响应时间越快。能够正确选择压敏电阻和气体放电管这二类元器件，并利用它们各自的优点进行组合的电源避雷器，其整机性能相对较好。电源避雷器中要求氧化锌压敏电阻，具有优良的能量耐受特性，而能量耐受特性主要用额定雷电冲击电流、最大雷电冲击电流和能量耐量三大指标来描述，这些特性与氧化锌压敏电阻的表面积有关，和元件的散热条件有关。同一种规格的压敏电阻，由于不同厂家的制造工艺、原料配方不同，其能量耐受能力会相差很大。 气体放电管具有很强的承受大能量冲击的能力，但在具体使用时，由于气体放电管在放电时残压极低，近似于短路状态，因此不能单独在电源避雷器中使用，气体放电管的耐流能力与管径有关，管径越大，耐流能力越好。气体放电管的质量问题主要表现为慢性漏气，长时间使用的可靠性问题（即遭受多次雷电冲击后，直流击穿电压值发生偏移），光敏效应和离散性较大。虽然近年来国产的气体放电管有了较大的改进，质量在逐步提高，但整体质量问题仍然存在，特别是可靠性问题和慢性漏气问题。因此电源避雷器中选择进口名牌气体放电管的产品应作为首选，且气体放电管的管径在8以上为好。 电源避雷器中的电容器和热熔保险丝的选择也很重要。电源避雷器长期工作在电网中，由于电容器的质量问题造成电源避雷器整机损坏的事例很多，因此，电容器的耐压选择很重要，特别是耐受脉冲高电压的冲击能力。相比之下，国外产品好于国内产品，日立公司，OKAYA公司的电容器质量为上好。电源避雷器中的热熔保险丝的作用是当雷电流超过电源避雷器最大承受能力时，由于过流作用，可使保险丝断开，同时由于过截使氧化锌压敏电阻温度上升亦可使保险丝断开，起到过流和温度双重保护作用。由于电源避雷器常态工作条件下，电流非常小，只是在雷电冲击或脉冲电压冲击时，在瞬态条件下起保护作用，因此与常规热熔保险丝的使用条件有所区别，所以，电源避雷器中的热熔保险丝应有独特性能，即在瞬态条件下的熔断特性。 （2） 先进的设计方案 避雷器的设计方案有了良好的元器件，先进的设计方案是确保电源避雷器质量的必要条件。根据对国内外产品的分析比较，在设计电源避雷器时应充分考虑以下几个方面问题。电源避雷器耐雷电电流冲击等级的合理定位，即电源避雷器额定浪涌电流值和最大浪涌电流值的确定。现在市场上有些电源避雷器的厂商，为了广告宣传和产品竞争等商业行为，随意提高耐雷电电流冲击的等级，这是一种对用户极不负责的态度。雷击灾害对现代电子设备具有极大的破坏性。某一地区雷电电流的大小，由于地理环境、气象条件和电子设备电源接线方式等诸多不确定因素，很难用一个数字量来确定，因此，厂家对电源避雷器的设计应有较大的余量。一般浪涌电流的设计应是该电源避雷器最大浪涌电流值的一倍，而最大浪涌电流值又应是该电源避雷器额定浪涌电流值的一倍，这样的设计余量才是对用户负责的态度。在厂家设计的具体线路中，应采用多路浪涌电流吸收的冗余式电路结构，即当某一路浪涌电流吸收回路由于某元器件损坏，自动退出电源避雷器的整机电路，不影响整个电源避雷器的正常工作。由于采用上述的设计余量，即使出现一路、甚至二路吸收回路退出整体电路，也不影响整个电源避雷器的防雷能力。这种冗余设计方案将大大地提高电源避雷器的可靠性，是多雷区电源线路防雷的首选防护设备。 （3） 生产工艺和质量管理体系方面 合理科学的生产工艺是确保电源避雷器质量的保证条件。在电源避雷器的生产工艺上，生产厂家应注意以下几个方面的问题。湿热一直是压敏电阻失效的一个重要原因，其表现出来的现象是压敏电阻在受长期潮湿环境的影响下，其泄露电流明显上升，压敏电压值明显下降。对于整个电源避雷器来讲，由于潮湿环境的影响，一旦电网中出现瞬态过电压或雷电电流的冲击，很可能造成局部短路而损坏的现象。由于雷雨季 节往往是一个湿热的气象环境条件，因此电源避雷器的防湿热工艺显得非常重要。通常厂家采用环氧树脂灌封的生产工艺。有些厂家能在环氧树脂灌封的过程中进行真空抽气，则效果更好。因此，在选择电源避雷器时，除观看厂家的元器件的选择，设计方案和生产工艺外，质量管理方面也很重要。这包括元器件采购、保管、检验、组装、老化、残压和泄露电流的测试制度、安全制度等方面。 综上，选择质量优良的电源避雷器，不能只停留在厂家的广告宣传上，还应到厂家针对上述几个方面去看一看，特别是关键元器件的选择、设计方案、生产工艺是了解的重点。除此之外，当地的气象条件、年雷暴日数和雷暴造成财产损失的情况也应和选择电源避雷器的防护级别进行综合考虑。 避雷器原理针对现在市场上出现了各种各样的避雷器,质量参差不齐,有一些甚至闻所未问(如:不用接地的避雷器,到现在为止,都弄不明白它的工作原理),因此,通过介绍避雷器的工作原理及组成,对客户甄别真假、优劣,有所帮助。 防雷器元件从响应特性看,有软硬两种。属于硬响应特性的放电元件有火花间隙(基于斩弧技术的角型火花隙和同轴放电火花隙)和气体放电管,属于软响应特性的放电元件有金属氧化物压敏电阻和瞬态抑制二极管。这些元件的区别在于放电能力、响应特性和残压,避雷器就是利用它们不同的优缺点,扬长避短,组合成各种避雷器,保护电路。 （1）火花间隙(Arc chopping) 1）放电间隙:原理是两个如牛角现状的电极,距离很短,用绝缘材料分开,当两个电极间的电场强度达到击穿强度时,电极之间形成电流通路。当雷电波来到的时候首先在间隙处击穿,使间隙的空气电离,形成短路,雷电流通过间隙流入大地,而此时间隙两端的电压很低,从而达到保护线路的目的。电场强度低于击穿间隙时,放电间隙型避雷器又恢复绝缘状态。常用于高压线路的避雷防护中。在低压系统,常用于电源的前级保护。 火花间隙型避雷器产品的优劣,在于制成电极的材料、间隙距离及绝缘材料。 优点:具有很强放电能力、通流量大,10/350s脉冲波形能够疏导50KA的脉冲电流,用于8/20s脉冲电流,可以大于100KA,很高的绝缘电阻以及很小的寄生电容,漏电流小。对正常工作的设备不会带来任何有害影响。 缺点:残压高(2.53.5KV),反应时间长(100ns),动作电压精度较低,有工频续流,因此在保护电路中应串联一个熔断器,使得工频续流迅速被切断。 注:由于两只放电管分别装在一个回路的两根导线上,有时会不同时放电,使两导线之间出现电位差,为了使两根导线上的放电管能接近统一时间放电,减少两线之间的电位差,又研制了三级放电管。可以看作是由两只二级放电管合并在一起构成的。三级放电管中间的一级作为公共地线,另两级分别接在回路的两条导线上。 2）气体放电管(Gas discharge tube,GDT):是一种陶瓷或玻璃封装,管内再充以一定压力的惰性气体(如氩气),开关型的保护元件,有二电极和三电极两种结构。当电场强度达到击穿惰性气体强度时,就引起间隙放电,从而限制极间的电压。8/20s脉冲电流能够疏导10KA。放电电压不稳定,当电压大于12V、电流电压100mA时,会产生后续电流。通常用于测量、控制、调节技术电路和电子数据处理传输电路中。 （2）金属氧化物压敏电阻(Metal oxide varistor,MOV) 以氧化锌为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻,当加在电阻两端的电压小于压敏电压时,压敏电阻呈高阻状态,如果并联在电路上,该阀片呈断路状态;当加在压敏电阻两端的电压大于压敏电压时,压敏电阻就会击穿,呈现低阻值,甚至接近短路状态。压敏电阻这种被击穿状态是可以恢复的,当高于压敏电压的电压被撤销以后,它又恢复高阻状态。当电力线被雷击时,雷电波的高电压使压敏电阻击穿,雷电流通过压敏电阻流入大地,使电力线上的类电压被钳制在安全范围内。 氧化锌压敏电阻避雷器,现在市场上流通很多,我国在20世纪80年代末才大批生产,被认为目前最新型、技术最先进,会做专题详细介绍。现在我国的输电线路的避雷器,都采用氧化锌避雷器。 优点:开关电压范围宽:6V1.5KV,反应速度快(25ns),残压低(可以达到终端设备的安全工作电压),通流量大(2KA/cm2),无续流,寿命长。 缺点:容易老化,动作几次后,漏电流会增大,从而导致压敏电阻过热,最终导致老化失效 电容较大,许多情况下不在高频、超高频系统中使用。该电容又与导线电容构成一个低通。该低通会造成信号的严重衰减。但在频率低于30KHZ时,这种衰减可以忽略。 （3）瞬态抑制式二极管(Transient voltage suppressor,TVS) 1）二极放电管:有两种形式:一是齐纳型(为单向雪崩击穿),二是双向的硅压敏电阻。性能类似开关二极管等。在规定的反向电压作用下,两端电压大于门限电压时,其工作阻抗能立即降至很低的水平以允许大电流通过,并将两端电压钳制在很低的水平,从而有效地保护末端电子产品中的精密元件避免损坏。双向TVS可在正反两个方向吸收瞬时大脉动功率,并把电压钳制在预定水平。适用于交流电路。 优点:动作时间极快,达到皮秒级。限制电压低,击穿电压低,应用于各种电子领域。 缺点:电流负荷量小,电容相当高,一般在20pF以下,现在的陶瓷放电管能够做到35pF。 电子信息系统所需的浪涌保护系统一般采用两级或三级组成。采用气体放电管、压敏电阻和抑制二极管,并利用各种浪涌抑制器的特点,实现可靠保护。气体放电管一般放在线路输入端作为一级浪涌保护器件,承受大的浪涌电流,属于泄流型器件。二级保护器件采用压敏电阻,可在极短时间内(ns)将浪涌电压限制在较低的水平。对于高度灵敏的电子电路,可采用抑制二极管作为三级保护。在更短的时间内将浪涌电压限制在末端电子设备的绝缘水平以内。如图,当雷电等浪涌到来时,抑制二极管首先导通,把瞬间过电压精确地控制在一定的水平,如果浪涌电流较大,则压敏电阻启动并泄放一定的浪涌电流,这时压敏电阻两端的电压会有所升高,直至推动前级气体放电管放电,把大电流泄放到地。当三种器件在线路中的距离较远时,导通顺序会从气体放电管开始,依次导通。 避雷器的工作,是从反应时间最快、设备的最末端开始的,然后逐级往前端启动的。 ,单纯用气体放电管保护后端的设备会出现下列问题:导通时间过长,残压过大,有可能超过后端设备的耐压水平。放电后,会产生工频续流。为避免上述问题,采用另外一种电路(图三)。为了解决产生工频续流的问题,同时也避免压敏电阻因漏电流过大而发热自爆或老化,我们在气体放电管上串联一个压敏电阻,这样就可避免产生工频续流,又可以防止压敏电阻因漏电流而自爆、老化。但新的问题又产生了,这样避雷器的动作时间为气体放电管的导通时间和压敏电阻导通时间的总和。假设气体放电管的导通时间为100ns,压敏电阻的导通时间为25ns,则它们总的反应时间为125ns。为了减小反应时间,在电路中并入一个压敏电阻,这样可使总的反应时间为25ns。 :当过电压出现时,抑制二极管作为动作最快的元件首先动作,线路设计为,在抑制二极管可能毁坏之前,放电电流即随着幅值的上升转换到前置的放电路径上,即充气式放电路上。 Us+uUg Us:抑制二极管上的电压 u:去耦感应线圈上的电压 Ug:气体放电管的动作电压 如果放电电流小于该值,则充气放电管不动作。采用这种线路不仅可以在低保护水平的条件下利用放电器动作迅速的优点,同时还可以达到很高的放电电容。这样就可以消除抑制二极管过载一级熔断器在出现电源续流时频繁切断电路的缺点。 频率较高的线路也可以采用欧姆式电阻作为去耦元件,与低电容桥接线路共同使用。 2）三极放电管:在两根的导线上,安装两个二极放电管,会出现电位差,因此就有三极放电管,多了一极做公共接地,可以减少时间差(0.150.2s),及由此产生的横向雷电压幅值。 市场上普通电源避雷器器件一般采用压敏电阻,用于一级、二级和三级电源。这种组合方式在距离大于5米时,导通时间从第一级开始逐级向后导通。 若第一级采用气体放电管,二级和三级采用压敏电阻,则必须满足第一级与第二级满足大于十米的距离,第二级与第三级满足大于5米的距离,这样才能保证前一级先动作。否则可能导致第一级不动作的现象,而二级和三级避雷器又没有那么大的通流量,导致避雷器无法切实保护设备。这点在工程设计中一定要引起注意。 42 互感器互感器(instrument transformer)是按比例变换电压或电流的设备。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压（100V）或标准小电流（5A或10A，均指额定值），以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。按比例变换电压或电流的设备。互感器最早出现于19世纪末。随着电力工业的发展，互感器的电压等 互感器级和准确级别都有很大提高,还发展了很多特种互感器，如电压、电流复合式互感器、直流电流互感器，高准确度的电流比率器和电压比率器,大电流激光式电流互感器，电子线路补偿互感器，超高电压系统中的光电互感器，以及SF6全封闭组合电器(GIS)中的电压、电流互感器。在电力工业中，要发展什么电压等级和规模的电力系统，必须发展相应电压等级和准确度的互感器，以供电力系统测量、保护和控制的需要。 随着很多新材料的不断应用，互感器也出现了很多新的种类，电磁式互感器得到了比较充分的发展，其中铁心式电流互感器以干式、油浸式和气体绝缘式多种结构适应了电力建设的发展需求。然而随着电力传输容量的不断增长，电网电压等级的不断提高及保护要求的不断完善，一般的铁 心式电流互感器结构已逐渐暴露出与之不相适应的弱点，其固有的体积大、磁饱和、铁磁谐振、动态范围小，使用频带窄等弱点，难以满难以满足新一代电力系统自动化、电力数字网等的发展需要。 随着光电子技术的迅速发展，许多科技发达国家已把目光转向利用光学传感技术和电子学方法来发展新型的电子式电流互感器，简称光电电流互感器。国际电工协会已发布电子式电流互感器的标准。电子式互感器的含义，除了包括光电式的互感器，还包括其它各种利用电子测试原理的电压、电流传感器。 421 互感器工作原理在供电用电的线路中电流电压大大小小相差悬殊从几安到几万安都有。为便于二 互感器原理图次仪表测量需要转换为比较统一的电流，另外线路上的电压都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到变流和电气隔离作用。显示仪表大部分是指针式的电流电压表，所以电流互感器的二次电流大多数是安培级的（如5A等）。随着时代发展，电量测量大多已经达到数字化，而计算机的采样的信号一般为毫安级（0-5V、4-20mA等）。微型电流互感器二次电流为毫安级，主要起大互感器与采样之间的桥梁作用。微型电流互感器称之为“仪用电流互感器”。（“仪用电流互感器”有一层含义是在实验室使用的多电流比精密电流互感器，一般用于扩大仪表量程。） 电流互感器原理线路图微型电流互感器与变压器类似也是根据电磁感应原理工作,变压器变换的是电压而微型电流互感器变换的是电流罢了。绕组N1接被测电流，称为一次绕组（或原边绕组、初级绕组）；绕组N2接测量仪表，称为二次绕组（或副边绕组、次级绕组）。 微型电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比，叫实际电流比K。微型电流互感器在额定工作电流下工作时的电流比叫电流互感器额定电流比，用Kn表示。Kn=I1n/I2n 422 互感器结构原理 普通电流互感器结构原理：电流互感器的结构较为简单，由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。其工作原理与变压器基本相同，一次绕组的匝数(N1)较少，直接串联于电源线路中，一次负荷电流()通过一次绕组时，产生的交变磁通感应产生按比例减小的二次电流()；二次绕组的匝数(N2)较多，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷(Z)串联形成闭合回路，由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数，I1N1=I2N2，电流互感器额定电流比电流互感器实际运行中负荷阻抗很小，二次绕组接近于短路状态，相当于一个短路运行的变压器。 穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组，载流(负荷电流)导线由L1至L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形(或其他形状)铁心起一次绕组作用。二次绕组直接均匀地缠绕在圆形铁心上，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷串联形成闭合回路，由于穿心式电流互感器不设一次绕组，其变比根据一次绕组穿过互感器铁心中的匝数确定，穿心匝数越多，变比越小；反之，穿心匝数越少，变比越大，额定电流比：式中I1穿心一匝时一次额定电流；n穿心匝数。 多抽头电流互感器。这种型号的电流互感器，一次绕组不变，在绕制二次绕组时，增加几个抽头，以获得多个不同变比。它具有一个铁心和一个匝数固定的一次绕组，其二次绕组用绝缘铜线绕在套装于铁心上的绝缘筒上，将不同变比的二次绕组抽头引出，接在接线端子座上，每个抽头设置各自的接线端子，这样就形成了多个变比，此种电流互感器的优点是可以根据负荷电流变比，调换二次接线端子的接线来改变变比，而不需要更换电流互感器，给使用提供了方便。 不同变比电流互感器。这种型号的电流互感器具有同一个铁心和一次绕组，而二次绕组则分为两个匝数不同、各自独立的绕组，以满足同一负荷电流情况下不同变比、不同准确度等级的需要，例如在同一负荷情况下，为了保证电能计量准确，要求变比较小一些(以满足负荷电流在一次额定值的2/3左右)，准确度等级高一些(如1K1、1K2为200/5、0.2级)；而用电设备的继电保护，考虑到故障电流的保护系数较大，则要求变比较大一些，准确度等级可以稍低一点(如2K1、2K2为300/5、1级)。 一次绕组可调，二次多绕组电流互感器。这种电流互感器的特点是变比量程多，而且可以变更，多见于高压电流互感器。其一次绕组分为两段，分别穿过互感器的铁心，二次绕组分为两个带抽头的、不同准确度等级的独立绕组。一次绕组与装置在互感器外侧的连接片连接，通过变更连接片的位置，使一次绕组形成串联或并联接线，从而改变一次绕组的匝数，以获得不同的变比。带抽头的二次绕组自身分为两个不同变比和不同准确度等级的绕组，随着一次绕组连接片位置的变更，一次绕组匝数相应改变，其变比也随之改变，这样就形成了多量程的变比。带抽头的二次独立绕组的不同变比和不同准确度等级，可以分别应用于电能计量、指示仪表、变送器、继电保护等，以满足各自不同的使用要求。 组合式电流电压互感器。组合式互感器由电流互感器和电压互感器组合而成，多安装于高压计量箱、柜，用作计量电能或用作用电设备继电保护装置的电源。组合式电流电压互感器是将两台或三台电流互感器的一次、二次绕组及铁心和电压互感器的一、二次绕组及铁心，固定在钢体构架上，浸入装有变压器油的箱体内，其一、二次绕组出线均引出，接在箱体外的高、低压瓷瓶上，形成绝缘、封闭的整体。一次侧与供电线路连接，二次侧与计量装置或继电保护装置连接。根据不同的需要，组合式电流电压互感器分为V/V接线和Y/Y接线两种，以计量三相负荷平衡或不平衡时的电能。423 互感器的主要作用电力系统为了传输电能，往往采用交流电压、大电流回路把电力送往用户，无法用仪表进行直接测量。互感器的作用，就是将交流电压和大电流按比例降到可以用仪 微型互感器表直接测量的数值，便于仪表直接测量，同时为继电保护和自动装置提供电源。电力系统用互感器是将电网高电压、大电流的信息传递到低电压、小电流二次侧的计量、测量仪表及继电保护、自动装置的一种特殊变压器，是一次系统和二次系统的联络元件，其一次绕组接入电网，二次绕组分别与测量仪表、保护装置等互相连接。互感器与测量仪表和计量装置配合，可以测量一次系统的电压、电流和电能；与继电保护和自动装置配合，可以构成对电网各种故障的电气保护和自动控制。互感器性能的好坏，直接影响到电力系统测量、计量的准确性和继电器保护装置动作的可靠性。 互感器分为电压互感器和电流互感器两大类，其主要作用有：将一次系统的电压、电流信息准确地传递到二次侧相关设备；将一次系统的高电压、大电流变换为二次侧的低电压（标准值）、小电流（标准值），使测量、计量仪表和继电器等装置标准化、小型化，并降低了对二次设备的绝缘要求；将二次侧设备以及二次系统与一次系统高压设备在电气方面很好地隔离，从而保证了二次设备和人身的安全。 424 互感器的基本特点(1) 一次线圈串联在电路中，并且匝数很少，因此，一次线圈中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；(2) 电流互感器二次线圈所接仪表和继电器的电流线圈阻抗都很小，所以正常情况下，电流互感器在近于短路状态下运行。 电流互感器一、二次额定电流之比，称为电流互感器的额定互感比：kn=I1n/I2n 因为一次线圈额定电流I1n己标准化，二次线圈额定电流I2n统一为5(1或0.5)安，所以电流互感器额定互感比亦已标准化。kn还可以近似地表示为互感器一、二次线圈的匝数比，即knkN=N1/N2式中N1、N2为一、二线圈的匝数。 425 互感器的基本分类电压互感器测量用电流互感器主要与测量仪表配合，在线路正常工作状态下，用来测量电流、电压、功率等。测量用微型电流互感器主要要求： 1、绝缘可靠，2、足够高的测量精度，3、当被测线路发生故障出现的大电流时互感器应在适当的量程内饱和（如500%的额定电流）以保护测量仪表。保护用电流互感器保护用电流互感器主要与继电装置配合，在线路发生短路过载等故障时，向继电装置提供信号切断故障电路，以保护供电系统的安全。保护用微型电流互感器的工作条件与测量用互感器完全不同，保护用互感器只是在比正常电流大几倍几十倍的电流时才开始有效的工作。 电流互感器利用变压器原、副边电流成比例的特点制成。其工作原理、等值电路也与一般变压器相同，只是其原边绕组串联在被测电路中，且匝数很少；副边绕组接电流表、继电器电流线圈等低阻抗负载，近似短路。原边电流（即被测电流）和副边电流取决于被测线路的负载，而与电流互感器的副边负载无关。由于副边接近于短路，所以原、副边电压U1和都很小，励磁电流I0也很小。 电流互感器运行时，副边不允许开路。因为一旦开路，原边电流均成为励磁电流，使磁通和副边电压大大超过正常值而危及人身和设备安全。因此，电流互感器副边回路中不许接熔断器，也不允许在运行时未经旁路就拆下电流表、继电器等设备。 电流互感器的接线方式按其所接负载的运行要求确定。最常用的接线方式为单相，三相星形和不完全星形。 组合互感器组合互感器是将电压互感器、电流互感器组合到一起的互感器。组合互感器可将高电压变化为低电压，将大电流变化为低电流，从而起到对电能计量的目的。 钳形互感器钳形电流互感器是一款精密电流互感器（直流传感器），是专门为电力现场测量计量使用特点设计的。该系列互感器选用高导磁材料制成，精度高。线性优。抗干扰能力强等。使用时可以直接夹住母线或母排上无须截线停电其使用十分方便。Q8O系列钳形电流互感器已多次被铁道部门使用检测目前D字开头列车上高频电流信号。交流电流变换器，它可配合多种测量仪器，电能表现场校验仪、多功能电能表、示波器、数字万用表、双钳式接地电阻测试仪、双钳式相位伏安表等，可在电力不断电状态下，对多种电参量进行测量和比对。 零序互感器零序电流保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律：流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零。在线路与电气设备正常的情况下，各相电流的矢量和等于零，因此，零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出，执行元件不动作。当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零，故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通，零序电流互感器的二次侧感应电压使执行元件动作，带动脱扣装置，切换供电网络，达到接地故障保护的目的。 作用：当电路中发生触电或漏电故障时，保护动作，切断电源。 使用：可在三相线路上各装一个电流互感器，或让三相导线一起穿过一零序电流互感器，也可在中性线N上安装一个零序电流互感器，利用其来检测三相的电流矢量和。零序电流互感器采用ABS工程塑料外壳、全树脂浇注成密封，有效避免了互感器在长期使用过程中的锈蚀。绝缘性能好，外形美观。具有灵敏度高、线性度好运行可靠，安装方便等特点。其性能优于一般的零序电流互感器，使用范围广泛，不仅适用于电磁型继电保护，还能适用于电子和微机保护装置。 426 互感器分类区别最重要区别是在正常运行时其工作状态的不同，主要表现在以下几各方面 互感器设备1) 电压互感器正常工作时的磁通密度接近饱和值，故障时候磁通密度下降；电流互感器正常工作时磁通密度很低，而短路时由于一次侧短路电流变得很大，使磁通密度大大增加，有时甚至远远超过饱和值。 2) 电压互感器是用来测量电网高电压的特殊变压器，它能将高电压按规定比例转换为较低的电压后，再连接到仪表上去测量。电压互感器，原边电压无论是多少伏，而副边电压一般均规定为100伏，以供给电压表、功率表及千瓦小时表和继电器的电压线圈所需要的电压。 3) 电流互感器二次可以短路，但是不得开路；电压互感器二次可以开路，但是不得短路把大电流按规定比例转换为小电流的电气设备，称为电流互感器。电流互感器副边的电流一般规定为5安或1安，以供给电流表、功率表、千瓦小时表和继电器的电流线圈电流。 4) 对于二次侧的负荷来说，电压互感器的一次内阻抗较小甚至可以忽略不计，大可以认为电压互感器是一个电压源；而电流互感器的一次却内阻很大,以至可以认为是一个内阻无穷大的电流源。 427 误差测量 直流法用1.53V干电池将其正极接于互感器的一次线圈L1，L2接负极，互感器的二次侧K1接毫安表正极，负极接K2，接好线后，将K合上毫安表指针正偏，拉开后毫安表指针负偏，说明互感器接在电池正极上的端头与接在毫安表正端的端头为同极性。 K1为同极性即互感器为减极性。如指针摆动与上述相反为加极性。 交流法补偿量如下： f=Nx/（N2-Nx）100% 匝数补偿 直流法测电流互感器极性只对比差起到补偿作用，补偿量与二次负荷和电流大小无 互感器关。补偿匝数一般只有几匝，匝数补偿应计算电流低端二次阻抗最大时，和电流高端二次阻抗最小时误差。对于高精度的微型电流互感器匝数补偿那怕只补偿1匝，就会补偿过量。这时可以采用半匝或分数匝补偿。但是电流互感器的匝数是以通过铁芯窗口的封闭回路计算的，电流互感器的匝数是一匝一匝计算的，不存在半匝的情况。采用半匝或分数匝补偿必须采用辅助手段如：双绕组、双铁芯等。辅助铁芯补偿对比差、 交流法测电流互感器极性角差都起到补偿作用，但辅助铁芯补偿的方法制作工艺比较