互感器专题学习

1、二、不用互感器抽头如何处理 3三、5A 和 1ACT 如何选型 3四、电流互感器的饱和 4五、电流互感器接线要求 5六、电流互感器精度问题 5七、PT 接地的两种方式 5八、电压互感器的接线方式 6九、V , VO型PT接线一、二次断线 9十、PT,CT 阻抗问题 10 关于电流互感器二次开路电压电流互感器二次侧开路时，互感器成空载运行，此时，一次侧线路电流全部成为励磁电流，使铁心内的磁通密度比额定情况增加很多，一方面使二次侧感应出很高的电压，可能使绝缘击穿，同时对测量人员也很危险；另一方面，铁耗会大大增加，使铁心过热，影响电流互感器的性能，甚至烧坏互感器。下面来分析一只1200/5A的CT二

2、次开路电压：已知：一次额定安匝 lmNm=1200A,N 2n=240,A c=25.5cm2，Lc=75.4cm,f=50Hz,铁芯是冷轧硅钢片，卷铁芯，取 K=4.13 X 10-2，于是二次开路峰值电压：注：公式来自互感器设计原理Ekl 二次开路电压（峰值），V ;N2n 额定二次匝数；Ac铁芯有效截面积，cm2;f电源频率，Hz ;Lc铁芯的平均磁路长，cm；11n额定一次电流， A;N1n 额定一次匝数；K 系数，与铁芯材质和铁芯型式有关，对于冷轧硅钢板卷铁芯取 4.13 X 10-2；叠片铁芯取 2.59 X 10-2 ；如上计算表明，当一次正常运行时，CT二次电流最大也就 5A左

3、右。但是在开路时，开路峰值电压能到7.1kV。这样的高压可能造成互感器纵绝缘的损坏，也可能对二次线路上的仪表等产生威胁。另，上述理论分析和实际情况并不完全符合。例如我们在国家高电压计量站对一台 LZZBJ4-35 CT 变比为1600/5的保护绕组进行了开路电压峰值测试：对一次绕组通以额定电流1分钟，二次绕组开路，测得开路峰值电压为 1412V，比上述公式计算得到的数据小很多， 当然这样的电压也足以对人身和仪表产生威胁。因此，电流互感器在使用中必须与二次负荷确切联结，不接负荷时则应可靠短接，短接的导出现高电压不用互感器抽头如何处理L作者；互感器问题*带扌瞅旳电流互感器如果只用具中一退具已不坤旳

4、女耐处理仪曙短 接的适产生診响的原理？以200300400A/5A LZZBJ4-35真空断路器用带抽头电流互感器为 例来说明含如（图一）朋示，（珂丁2）为一次线圈端子标志1二次线圈有 1S2,1S3.1S4三个抽头.使用不同的扌由头时，互感器的电流t匕也不同，具体情 况见表一。1S1 IS2 1S31S4L“LLQiPl图一P2标记P卞；电流比JSI,1S2120丄,ish 1S318030/?A人ISL 1S424040/5PIN4表一三、5A和1ACT如何选型CT二次采用5A还是1A取决于其二次负荷的大小。相同二次容量的 CT,用1A 的其二次额定输出阻抗是用5A的25倍。选用CT时要校

5、验它的二次阻抗，当 负载的二次阻抗超过了 CT的额定值时，有两个解决方法：一是加大二次电缆截 面，二是选用二次电流小的 CT，而后一种方法是经济的。电厂的二次线路较复 杂，且多为远方控制，其 CT的二次阻抗容易超标，所以应选用二次 1A的CT， 个别情况甚至有选用二次 0.5A 的。在系统短路故障时故障电流大，为防止 CT饱和，所以选用二次1A的CT。特别 是在 220kV 系统和超高压 500kV 系统，因系统短路电流想当大， 一般多选用 1A。四、电流互感器的饱和前面我们讲到电流互感器的误差主要是由励磁电流Ie 引起的。正常运行时由于励磁阻抗较大，因此 Ie 很小，以至于这种误差是可以忽略

6、的。但当 CT 饱和时，饱和程度越严重， 励磁阻抗越小，励磁电流极大的增大，使互感器的误差成倍的增大，影响保护的正确动作。 最严重时会使一次电流全部变成励磁电流， 造成二次电流为零的情况。 引起互感器饱和的原 因一般为电流过大或电流中含有大量的非周期分量，这两种情况都是发生在事故情况下的， 这时本来要求保护正确动作快速切除故障， 但如果互感器饱和就很容易造成误差过大引起保 护的不正确动作， 进一步影响系统安全。 因此对于电流互感器饱和的问题我们必须认真对待。 互感器的饱和问题如果进行详细分析是非常复杂的，因此这里仅进行定性分析。 所谓互感器的饱和，实际上讲的是互感器铁心的饱和。我们知道互感器之

7、所以能传变电流， 就是因为一次电流在铁芯中产生了磁通， 进而在缠绕在同一铁芯中上的二次绕组中产生电动 势u = 4.44f*N*B*S X 10-8。式中f为系统频率，HZ ; N为二次绕组匝数；S为铁芯截面积， m2； B 为铁芯中的磁通密度。 如果此时二次回路为通路，则将产生二次电流，完成电流在一 二次绕组中的传变。 而当铁芯中的磁通密度达到饱和点后， B 随励磁电流或是磁场强度的变 化趋于不明显。也就是说在 N,S,f 确定的情况下，二次感应电势将基本维持不变，因此二次 电流也将基本不变， 一二次电流按比例传变的特性改变了。 我们知道互感器的饱和的实质是 铁芯中的磁通密度 B 过大，超过

8、了饱和点造成的。而铁芯中磁通的多少决定于建立该磁通 的电流的大小，也就是励磁电流 Ie 的大小。当 Ie 过大引起磁通密度过大，将使铁芯趋于饱 和。而此时互感器的励磁阻抗会显著下降， 从而造成励磁电流的再增大， 于是又进一步加剧 了磁通的增加和铁芯的饱和，这其实是一个恶性循环的过程。从图1 中我们可以看到， Xe的减小和 Ie 的增加，将表现为互感器误差的增大，以至于影响正常的工作。铁芯的饱和我们可以一般可以分成两种情况来了解。 其一是稳态饱和， 其二为暂态饱和。 对于稳态饱和，我们可以借助图一进行分析。在图中我们可以知道，Ie和二次电流Is是按比例分流的关系。我们假设励磁阻抗 Ze 不变。当

9、一次电流由于发生事故等原因增大时， Ie 也必然会按比例增大，于是铁芯磁通增加。如果一次电流过大，也会引起Ie 的过大，从而又会走入上面我们所说的那种循环里去，进而造成互感器饱和。暂态饱和，是指发生在故障暂态过程中，由暂态分量引起的互感器饱和。我们知道，任 何故障发生时，电气量都不是突变的。故障量的出现必然会伴随着或多或少的非周期分量。 而非周期分量， 特别是故障电流中的直流分量是不能在互感器一二次间传变的。 这些电流量 将全部作为励磁电流出现。 因此当事故发生时伴有较大的暂态分量时， 也会造成励磁电流的增大，从而造成互感器饱和。五、电流互感器接线要求电流互感器接线要求，其中一条是： 电流互感

10、器二次回路应有一个接地点，以防当一、二次侧绕组绝缘击穿时危及设备 及人身安全。但不允许有多个接地点，且接地点应尽量靠近互感器。现行标准 ,对低压电流互感器接线 ,已不要求再接地了。这主要是现在的低压电流 互感器的绝缘强度在现有的工艺水平下，已足够了！高压是必须要接地的！多点接地后，两接地点通过接地形成回路，几乎是短接了电流线圈，因为电流 线圈存在一定阻抗，根据并联电路分流原理，通过的电流很小很小，绝大部分电流 是通过了接地回路，所以电能表会少计量。注意：多点接地对电能表影响的前提是在电能表线圈前后各有接地点，这些只 要绘制图形均好理解。检查有无多点接地方法如下：用钳型电流表测量接地点的电流，正

11、常情况下， 接地点对地是没有电流的，如果有一定电流，应引起重视，进行检查。离K2接点越近接地越安全的原因有 2点:一、计量安全：离K2点接地越近，就减少了把仪表接在接地点后的几率。二、人身设备安全：离 K2 点接地越近，就减少了把二次回线当做接地线的距离， 从而也减少了接地断线的几率，减小了接地电阻，所以规程规定互感器接地点应靠 近互感器。六、电流互感器精度问题电流互感器“0.5/5P10 ” “0.2 ”“0.2S心5 的区别：0.55P10 指的是两个绕组，其中 0.5 是指的测量绕组，测量精度为 0.5 级； 5P10 是指的保 护绕组.5P10: 5表示误差,P表示保护互感器,10表示

12、过流系数,10IN内保证精度10 倍的额定电流下CT误差不超过5%0.2是指的只有一个绕组，为测量绕组，准确级为0.2 级0.2S/ 0.5是指有两个测量绕组.准确级分别是0.2S级和0.5级.测量绕组是用在电路仪表测量，保护绕组是用做电路仪表保护0.2指的是精度.S也是指精度，指的是要求1%额定电流下的误差，要求的精确度更高一 些.七、PT接地的两种方式1、中性点直接接地；2、 B相直接接地，然后中性点再经击穿保险接地（浮地）。在发电厂中，厂用PT 一般都是应用上述的第二种接地方法，B相接地只是为了 同期装置而设的，同期装置（包括同期检定继电器和同期表）要接入两侧 PT 的电 压进行比较相位

13、差，这两个电压必须有一个公共点才能准确比较。另外接线也相对 简单。八、三相五柱式电压互感器1、 如果是中性点直接系统，PT采用YO/YO/ 接线，这时B无需接地，因为中性点 已经直接接地（测量、保护装置用相电压和安全接地） 。这时能测量到相电压，对地 为 57.7V 。2、 如果是中性点不直接系统， 如果需要采取同期电压（发电厂较多），PT采用Y/Y/ 接线，这时B相要接地，作为同期装置和安全接地用。这时测量的 B相对地电压 为 OV。3、 如果不需要抽取同期电压，在不接地系统中，为了防止谐振，PT 一二次均通过 绕组接地，中性点对地电位是另序电压 U0,对称时，U0为0,这时的B相不再接地

14、了九、电压互感器的接线方式电压互感器在三相电路中常用的接线方式有四种：如下图1. 一个单相电压互感器的接线，用于对称的三相电路，二 次侧可接仪表和继电器，如图1 (a)。2. 两个单相电压互感器的 V/V形接线，可测量相间线电 压，但不能测相电压，如图1 (b)。3. 三个单相电压互感器接成 Y0/Y0形，如图1 (c)。可供 给要求测量线电压的仪表和继电器，以及要求供给相电压的绝缘监察 电压表。4. 一台三相五芯柱电压互感器接成 YO/Y0/ (开口三角形)，如图1 (d)所示。接成Y0形的二次线圈供电给仪表、继电器 及绝缘监察电压表等。辅助二次线圈接成开口三角形，供电给绝缘监察电压继电器。

15、当三相系统正常工作时，三相电压平衡，开口三角形 两端电压为零。当某一相接地时，开口三角形两端出现零序电压，使 绝缘监察电压继电器动作，发出信号。具体分析如下PT接V/V型的接线图：左图是正确接线，电压平衡; 右图是错误接线，电压不平衡V/V-12接法的电压 互感器(以下简称TV)在中性点不接地和经高阻抗接地系统中 运用相当广泛，通常作为三相三线制计量方式计量用TV，TV出现接线错误时必定会造成计量差错，在我们局头，很多10KV系统的高压计量方式都采用这样的接线， 所以接线还是很重要的。就误接线的情况，我总结如下几点，同时告诉了更正系数的大小。如果大家在工作 中出现这样的情况，可以按这样的更正系

16、数进行电量的退补。为杜绝这样的情况发 生，新安装的计量装置，请一定进行向量图检查，保证计量准确。(1) 、V/V-12接法的TV正确接线时，此时 Uab= Ubc = Uca= 100V，二次侧a、b、 c端对地电压分别为100V、OV、100V (二次侧b相接地)，二次电压为正相序 a、 b、c，电能表接收的功率和实际的负载功率方向一致。若为正向性质的负载，则电能表正转。(2) 、当一次侧A、B相或二次侧a、b相反接时，此时 Uab = 100V,Ubc = 100V,Uca =173V，更正系数为V3ctg如 若为正向有功负载，则电能表正转。(3) 、当一次侧B、C相或二次侧b、c相反接时

17、，此时 Uab = 100V,Ubc = 100V,Uca =173V，更正系数为-V3ctg呪若为正向有功负载，则电能表反转。(4) 、一次侧A、B相和B、C相或二次侧a、b相和b、c相均反接时,此时Uab = Ubc= Uca= 100V，二次侧a、b、c端对地电压分别为100V、OV、100V(二次侧b相接地)，更正系数为-1，电能表接收的功率和实际的负载功率相反。若 为正向有功负载，电能表应反转。十、V, V0型PT接线一、二次断线* Jbs电压互靑*弄口角孫打涎宴)樓歧一二次話粗对二决歧唁蛋魅值衰有中电便喪一欢侥ft-罠有功壯餐耗和界无功电隹憲I U.%*1恫1住Q100I0C勺1!nn901005Ul(KSDHXtoo4l(J01000100KM)757!时一腹缆电Hi V)序 号战踐欄建拟藝圈 f实域为有功电摆表， 梶戎为无功电境趕)电圧互惑*1*二武新兹时二武傅墟电压二猷需林 电施农空载二次髓播一臭胃功电能理二次蟆一4由功电畫 耳和一凤无功电能表%gU.l g4二庆H U 相斷缺U 1T01W00LOO10050100505sj$00IM)50501W67勢lX)6ei)7)LUO0030091001003367注杆切酗无功电笔衰的找躍