2电流互感器和电压互感器

1、电力工程系杨会贤电力系统继电保护西安电力高等专科学校Xi'an Electric Power College2继电保护常用元件?继电保护常用元件2. 1电压互感器2.2电流互感器2.3变换器电压互感器一、原理二、种类三、二次回路接线电压互感器（TV）是隔离高电压，供继电保护、自动装這 和测量仪表获取一次电压信息的传感器。它是一种特殊型 式的变换器。 1.作用A 次高电压变换为二次低电压（额定线电压100V；相 电压为57. 7V）工作特点和要求(1)容量小(通常只有几十伏安或几百伏安)；绿加r压电路并联一次电压何电网电压)不受二(3) 正常运行射近似空载，二次电压基本上等于二次感应电动

2、势 (逾以为一个电压源)。(4) 二次绕组不允许短路(二次回路的阻抗接近于零，二次电流 将变得非常大冬烧毁TV),两侧需装有熔断器。(5) 二次绕组有一点直接接地。且只能有一点接地。(6) 对于测量用电压互感器的标准准确度等级有：0.1、0.2、0. 、1.0、3.0五个等级。电压互感器的次型多种多样，按丄作原理分有电磁式电汗互感器、电容式电压互感器、新型的光电式电压互感器。其中电磁式电压互感器在结构上又有三相式和单相式两种 O在三相式电压互感器中又有三相三柱式和三相五柱式两种。从使用绝缘介质上又可分为T式、油浸式及六氟化硫 等多种。> 1.电磁式电压互感器A电磁式电压互感器的优点是结构

3、简单、有长时间的制造和运行经验、产品成熟；暂态响应特性较好。其缺点是因铁心的非线性特性，容易产生铁磁谐振，弓I起 测量不准确和造成电压互感器的损坏。:2.电容式电 压互感器T：中间变压器BL :氧化锌避雷器K：接地刀闸C1:高压电容ZD：阻尼器L1：排流线圈C2：中压电容L：补偿电抗器P：保护间隙3光电 式互感器倍号柱OES I合并器单元OEMU供能光缆I II信号传递光缆I采集器单元 OESC合并器单元（沟能提供单元）扩展I/O握黒懵'A谥Is叽 量 I.室外部分hlfrli丄慘倍2广愉|?|室内部分光电互感器原理三、二次回路接线1、为了满足不同的测量要求，以及继电保护及安全动装置的

4、使用，电压互感器有多种配置与接线方式。2、电压互感器的二次接线主要有：单相接线、单线电压接线、V/V接线、星形联结、开口三角形联结、中性 点接有消弧电压互感器的星形联结。各接线的连接方式 如下图所示。三、二次回路扌(f)中性点接有消弧线圈电压互感器的星形接线（5）图（f）所示为中性点安装有消弧电压互感器的星形联结。在小接地电流系统中的电压互 感器要考虑消弧问题。 例如在开口三角形绕组输出端子上接电阻性负 结的中性点接一只电压 互感器也能起到消弧的 作用。载，图（f）中在星形联电流互感器一、工作原理二、电流互感器极性三、电流互感器的误差A电流互感器（TA）就是把大电流按比例降到可以用仪 表直接测

5、量的数值，以便用仪表直接测量，并作为各 种继电保护的信号源。且其一、二次绕组之间有足够 的绝缘，从而保证所有低压设备与高电压相隔离。（ 一次）大电流变换为（二次）小电流（额定值为5A或 1A） o一、工作原理11M *TA一、工作原理二、电流互感器极性:在继电保护中按“减极性”原则标示。即一次萨 流由端流入电流互感器作为它的假定正方向 ,而二次电流由“*”端流出电流互感器作为它的 假定正方向。如下图所示：QF二、电流互感器极性TA表现在两方面：数值(变比)误差和相位误差。(町一次符号(b)二次符号(c)等值电路(町一次符号(b)二次符号(c)等值电路I；12(町一次符号(b)二次符号(c)等值

6、电路要求:Al =-二 x 100 % <10%J = Arg （/2/；）<7°乙很小，厶变换器一. 作用二. 电压变换器三. 电流变换器电抗变压器电量变换：将互感器二次电压（额定100 V）、二次电流 O定5 A或IA）,转换成弱电压（数伏），以适应弱电元件的要求。电气隔离：电流、电压互感器二次侧的保安、工作接地，是用于 保证人身和设备安全的，而弱电元件往往与直流电源连接，直流 回路不允许直接接地，故需要经变换器实现电气隔离。:调节定值：整流型、晶体管到继电保护可以通过改变变换器一次 或二次绕组抽头来改变测量继电器的动作值。继电保护中常用的变换器有电压变换器（UV）、

7、电流变换器（UA ）和电抗变压器（UX） o UV作用是电压变换，UA、UX作用是将电 流变换成与之成正比的电压。二、电压变换器电压变换器接在电压互感器的二次侧，原理结构与电压互感器相同，相当于一种小型的单相电压互感器。在正常 工作条件下，其二次侧工作在近似开路状态，所起的作用 是把来自电压互感器的二次电压按比例进一步减小或同时 使之可以调整。在习惯规定的正方向下，其一、二次侧的 电压关系为：电压变换器应用接线如图所示。式中： 为变换器二次绕组匝数与一次绕组匝数之 比，称之为电压变换器的变比，是个小于1的实数。<J V=y三、电流变换器电流变换器接在电流互感器的二次侧，原理结构与电流互感

8、器相同，相当于一种小型的电流互感器。在正常工作 条件下，其二次侧工作在近似短路状态，所起作用是把来 自电流互感器二次电流按比例进一步减小或利用此电流在 固定负载上的压降获得一正比于电流的电压。在习惯规定 的正方向下，其一、二次侧的电流或电压的关系为：保护装置人二K人或“2二啟式中：K为变换器一次绕组匝数与二次绕组匝数之 比，称之为电流变换器的变比，是个小于1的实数;K'为电流变换器的变换系数，是一个复数。四、电抗变压器电抗变换器也接在电流互感器的二次侧，它是一种铁芯带气隙的电量变换器，所起的作用是把来自电流互感器的二 次电流按比例变换成与之成正比的弱电压，并且输出电压与 输入电流间的相位差可调。电抗变压器是一种比较特殊的变 换器，一方面它的电源是电流源，这一点与电流变换器相似，另一方面它输出的又是电压，因而其二次绕组所接的负载 阻抗很大，故在正常工作条件下，其二次侧工作在近似开路 状态，在这一点上又与电压变换器相似，但由于其二次侧工 作在