互感器原理及配置PPT幻灯片课件

互感器原理及配置,主讲：XXX,1,电流互感器作用,1.将一次系统的电流信息准确地传递到二次侧相关设备；2.将一次系统的大电流变换为二次侧的低电压小电流（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3.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。,2,一次绕组与被测电路串联，二次绕组与电能表的电流线圈串联。电流表的电流线圈内阻很小，所以电流互感器相当于二次短路运行的变压器。I1N1I2N2,电流互感器工作原理,3,电流互感器大致可分为两类：测量用电流互感器和保护用电流互感器。一、测量用电流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。,电流互感器分类,4,二、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。保护用互感器主要要求：1、绝缘可靠；2、足够大的准确限值系数；3、足够的热稳定性和动稳定性。,5,保护用互感器在额定负荷下能够满足准确级要求的最大一次电流叫额定准确限值一次电流。准确限值系数就是额定准确限值一次电流与额定一次电流比。当一次电流足够大时铁芯就会饱和，起不到反映一次电流的作用，准确限值系数就是表示这种特性。保护用互感器准确等级5P、10P，表示在额定准确限值一次电流时的允许误差5%、10%5P20的含义为：该保护CT一次流过的电流在其额定电流的20倍以下时，此CT的误差应小于5。,6,三、主要技术数据1、变流比通常以分数表示，分子表示一次线圈的额定电流(A)，分母表示二次线圈的额定电流(A)。如某电流互感器的变流比为150/5，即表示电流互感器一次额定电流为150A，二次额定电流为5A。其变流比为30倍。2、准确度准确度是以误差的大小决定的，通常分为0.2级、0.5级、3级、10级共五个等级。使用时可根据负荷的要求来选用，例如，电度计量仪表一般可选用0.2级。,7,3、额定容量电流互感器的额定容量是指其允许承载的负荷功率（即伏安数）4、极性一般在电流互感器的一、二次线圈引出线端子上都标有极性符号，其意义与变压器的极性是相同的。电流互感器常用电流流向来表示极性，即当一次线圈一端流入电流，二次线圈则必有一端电流流出，这同一瞬间流入与流出的端子就是同极性端。通常一次侧标示为L1、L2，二次侧标示为K1、K2，角注数字相同的为同极性端。一般采用减极性标示方法。,8,电流互感器极性接错的危害,电流互感器在接线时把极性接错，将会产生以下危害：1、电流互感器如用在继电保护电路中，将引起继电保护装置的误动或拒动。2、电流互感器如用在仪表计量回路中，功率表和电度表的正确测量将受到影响。3、采用不完全星形联结的电流互感器，如任一相极性接反，都会引起未接电流互感器的一相较其它相电流增高。4、采用不完全星形联接的电流互感器，如两相均接反，虽然二次测的三相电流仍平衡，但与相应的一次电流的相角差为180，从而将使电度表反转。,9,1、高压电流互感器的二次侧应有一点接地由于高压电流互感器的一次侧为高电压。当一、二次线圈之间因绝缘损坏出现高压击穿时，将导致高压窜入低压。如二次线圈有一点接地，就会将高压引入大地，使二次线圈保持地电位，从而确保了人身及设备的安全。应当注意，电流互感器的二次回路只允许一点接地，而不允许再有接地点，否则有可能引起分流，造成测量误差的增大或者影响继电器的正常动作。2、低压电流互感器的二次侧不应接地由于低压电流互感器的电压较低，一、二次线圈间的绝缘裕度大，发生一、二次线圈击穿的可能性小；另外，二次线圈的不接地将使二次回路及仪表的绝缘能力提高，还可使雷击烧毁仪表事故减小。,电流互感器的二次侧接地的有关规定,10,电流互感器二次侧不允许开路,电流互感器即CT一次绕组匝数少，二次绕组匝数多，与测量仪表和继电器等电流线圈串联使用，测量仪表和继电器等电流线圈阻抗很小，所以正常运行时CT是接近短路状态的。CT二次电流的大小由一次电流决定，二次电流产生的磁势，是平衡一次电流的磁势的。若二次开路，其阻抗无限大，二次电流等于零，其磁势也等于零，就不能去平衡一次电流产生的磁势，那么一次电流将全部作用于激磁，使铁芯严重饱和。磁饱和使铁损增大，CT发热，CT线圈的绝缘也会因过热而被烧坏。在铁芯上产生的剩磁还会增大互感器误差。最严重的是由于磁饱和，交变磁通的正弦波变为梯形波，在磁通迅速变化的瞬间，二次线圈上将感应出很高的电压，其峰值可达几千伏，如此高的电压作用在二次线圈和二次回路上，对人身和设备都存在着严重的威胁。因此CT在任何时候都是不允许二次侧开路运行的。,11,CT二次开路故障检查和处理,CT二次开路故障检查判断：1、回路仪表指示异常，降低或为零。三相电流表指示不一致、功率表指示降低、计量表计转速缓慢或不转。如表计指示时有时无，则可能处于半开路状态（接触不良）。2、CT本体声音异常、振动不均匀、严重发热、冒烟等现象，当然这些现象在负荷小时表现并不明显。3、CT二次回路端子、元件线头有放电、打火现象。4、继保发生误动或拒动，这种情况可在误跳闸或越级跳闸时发现并处理。5、检查处理CT二次开路故障，要尽量减小一次负荷电流，以降低二次回路的电压。操作时注意安全，要站在绝缘垫上，戴好绝缘手套，使用绝缘良好的工具,12,6、发现CT二次开路，要先分清是哪一组电流回路故障、开路的相别、对保护有无影响，汇报调度，退出有可能误动的保护。7、用良好的短接线按图纸将CT二次短路，再检查处理开路点。8、若短接时发现有火花，那么短接应该是有效的，故障点应该就在短接点以下的回路中，可进一步查找。若短接时没有火花，则可能短接无效，故障点可能在短接点以前的回路中，可逐点向前变换短接点，缩小范围检查。9、在故障范围内，应检查容易发生故障的端子和元件。对检查出的故障，能自行处理的，如接线端子等外部元件松动、接触不良等，立即处理后投入所退出的保护。若开路点在CT本体的接线端子上，则应停电处理。若不能自行处理的（如继电器内部）或不能自行查明故障的，应先将CT二次短路后向上级汇报。,13,14,电压互感器基本概念,电压互感器是一种电压变换装置。它将高电压变换为低电压，以便用低压量值反映高压量值的变化。因此，通过电压互感器可以直接用普通电气仪表进行电压测量。1、电压互感器又称仪用变压器，是一种电压变换装置；2、电压互感器的容量很小，通常只有几十到几百伏安；3、电压互感器一次侧电压即电网电压，不受二次负荷影响，并且大多数情况下其负荷是恒定的；4、二次侧负荷主要是仪表、继电器线圈，它们的阻抗很大，通过的电流很少。如果无限增加二次负荷，二次电压会降低，造成测量误错增大；,15,5、用电压互感器来间接测量电压，能准确反映高压侧的量值，保证测量精度；6、不管电压互感器初级电压有多高，其次级额定电压一般都是100V，使得测量仪表和继电器电压线圈制造上得以标准化。而且保证了仪表测量和继电保护工作的安全，也解决了高压测量的绝缘、制造工艺等困难；7、电压互感器常用于变配电仪表测量和继电保护等回路。,16,1、一般电压互感器按用途分:测量用和保护用2、按相数分:单相和三相3、按变换原理分:电磁式电压互感器(VT)电容式电压互感器(CVT)4、按绕组个数分：双绕组电压互感器：低压侧只有一个二次绕组的电压互感器；三绕组电压互感器：低压侧有两个分开的二次绕组的电压互感器;四绕组电压互感器：低压侧有三个分开的二次绕组的电压互感器。,电压互感器分类,17,1、电压互感器二次侧不允许短路。由于电压互感器内阻抗很小，若二次回路短路时，会出现很大的电流，将损坏二次设备甚至危及人身安全。电压互感器可以在二次侧装设熔断器以保护其自身不因二次侧短路而损坏。在可能的情况下，一次侧也应装设熔断器以保护高压电网不因互感器高压绕组或引线故障危及一次系统的安全。2、为了确保人在接触测量仪表和继电器时的安全，电压互感器二次绕组必须有一点接