电压互感器及电流互感器

电压互感器及电流互感器

2一、电压互感器

1.电压互感器的作用与原理

2.电压互感器的形式

3.

电压互感器的运行操作及维护

4.电压互感器的事故处理

5.电压互感器使用注意事项二、电流互感器

1.电流互感器的作用与原理

2.电流互感器的极性

3.电流互感器的接线方式

4.电流互感器的运行操作及维护

5.电流互感器的事故处理3一、电压互感器41、电压互感器的作用与原理1、（1）电压互感器的作用：把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。同时，使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。电压互感器虽然也是按照电磁感应原理工作的设备，但它的电磁结构关系与电流互感器相比正好相反。电压互感器二次回路是高阻抗回路，二次电流的大小由回路的阻抗决定。当二次负载阻抗减小时，二次电流增大，使得一次电流自动增大一个分量来满足一、二次侧之间的电磁平衡关系。可以说电压互感器是一个被限定结构和使用形式的特殊变压器。电压互感器是发电厂、变电所等输电和供电系统不可缺少的一种电器。精密电压互感器是电测试验室中用来扩大量限，测量电压、功率和电能的一种仪器。

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通常电压互感器副边线绕组的额定电压均设计同一标准值为100伏。因此，在不同电压等级的电路中所用的电压互感器，其变压比是不同的，例如110000/100，35000/100等等。为了工作安全，电压互感器的铁壳机副边绕组的一端必须接地，以防高、低压线圈间绝缘损坏时，使低压线圈的测量仪表对地产生一个高电压，危机工作人员的人身安全。72、电压互感器形式电压互感器在电力系统中要测量的电压有线电压、相电压、相对地电压和单相接地时出现的零序电压。为了测取这些电压，电压互感器就有了不同的接线方式，最常见的有以下几种，如图所示：(1)单相电压互感器接线

如图（a）所示为一只单相电压互感器接线，可用于测量35kv及以下中性点不直接接地系统的线电压或110kv以上中性点直接接地系统的相对地电压。10（4）电压互感器的YN，yn△接法如图（d）所示。这种接法常用三台单相电压互感器构成三相电压互感器组，主要用于大电流接地系统中。YN，yn△接法其主二次绕组既可测量线电压，又可测量相对地电压，辅助绕组二次绕组接成开口三角形供给单相接地保护使用。当YN，yn△接法用于小接地电流系统时，通常都采用三相五柱式的电压互感器，如图所示。其一次绕组和主二次绕组接成星形，并且中性点接地，辅助二次绕组接成开口三角形。故三相五柱式的电压互感器可以测量线电压和相对地电压，辅助二次绕组可以接入交流电网绝缘监视用的继电器和信号指示器，以实现单相接地的继电保护。11电容式电压互感器主要由电容分压器和中压变压器组成。其设计和内部接线使电磁单元的二次电压实质上与施加到电容分压器上的一次电压成正比，且在连接方法正确时其相位差接近于零。3、电压互感器的运行、操作和维护

(1)、电压互感器在额定容量下允许长期运行,不允许超过最大容量运行。➢

电压互感器在运行中不能短路。值班人员应检查高低压侧熔断器,发现有发热或熔断现象,应及时处理。➢

电压互感器在电网单相接地时不至于过载运行,所以6-10KV的电压互感器接地运行时间不做具体的规定。13（2）、电压互感器的运行检查运行前的准备测量绝缘电阻。低压侧绝缘电阻不低于1兆欧；高压侧绝缘电阻不低于1兆欧/千伏。确定相位的正确性，定相。检查项目：瓷瓶清洁无破损裂纹；低压电缆及导线完好；电压互感器外壳清洁，无渗漏油现象，副绕组接地牢固。注意！值班人员准备工作结束后，可进行送电操作。装高、低压保险合上隔离开关电压互感器投入运行投入电压互感器所带的继电保护及自动装置

电压互感器的并列运行

先检查母线断路器是否合上，则合上母线断路器后，再进行低压侧并列运行电压互感器的停止运行①应将有关保护和自动装置停用，以免造成装置失压误动作。②为防止电压互感器反充电，停用时应将二次侧熔断器取下

。③拉开电压互感器一次侧的隔离开关，取下一次侧熔断器

。④进行验电，装接地线、悬挂标示牌。电压互感器在运行中的检查

瓷套管、油位、一次侧引线和二次侧连接、电压互感器响声、电压互感器的开口三角线圈上安装的灯泡有无损坏、保护接地是否良好、高压中性点上所串联的电阻是否良好、电压互感器一、二次侧熔体有无熔断，表计指示是否正常。154、电压互感器的事故处理

电压互感器断线

现象：1）发出预告音响和亮出光字牌；

2）低电压继电器动作；表计指示不正常；

3）周波监视灯熄灭；同期鉴定继电器可能有响声。处理：首先应防止误动作电压互感器所带保护装置和自动装置；检查一、二次侧保险若一次侧保险熔断，应先查明原因再更换；若二次侧保险熔断立即更换，更换后再次熔断应查明原因不得将熔体任意加大；若保险完好，则检查电压互感器回路接头有无松动、断头现象、切换回路有无接触不良现象。16电压互感器的熔体熔断时的处理：

1、高压保险熔断时，应仔细查明原因，确认无问题后更换低压保险熔断后应立即更换，并保证不随意增大熔体容量。

2、发现保险熔断后，运行人员首先应将有关保护解除，然后进行更换工作。处理完毕，恢复正常情况后，再将停用的保护装置投入。

3、如果更换保险后，仍出现断线信号，则应拉开刀闸，采取安全措施进行详细检查。此时应特别注意回路的接头有无松动断头现象，切换回路有无接触不良以及有无短路故障等。17电压互感器停用的情况

为保证互感器、人身和用电设备的安全，发现下列情况之一时应停用电压互感器，并进行检查：电压互感器冒烟或发出焦臭味。互感器内部有放电声或其它异声，引线与外壳之间有放电火花外壳发热，超过允许温度。严重漏油，油标中已看不到油面。熔断器熔体更换后再次熔断。5.电压互感器使用的注意事项

电压互感器的一、二次接线应保证极性正确，否则会导致互感器线圈烧坏。电压互感器的一二次绕组都应装设熔断器（保护专用电压互感器二次侧除外），以防止发生短路故障。电压互感器的二次绕组不准短路，否则电压互感器将因过热而烧毁。电压互感器二次绕组、铁芯和外壳都必须可靠接地，在绕组绝缘损坏时，二次绕组对地电压不会升高，以保证人身和设备安全。电压互感器二次绕组的电压降一般不得超过额定电压的0.5%，接用0.5级电能表时不得超过0.25%。19二、电流互感器201、电流互感器的作用与原理

（1）作用1、将很大的一次电流转变为标准的5安培2、为测量装置和继电保护的线圈提供电流3、对一次设备和二次设备进行隔离。（2）原理电流互感器是电力系统中很重要的一个一次设备,其原理是根据电磁感应原理而制造的.它的一次线圈匝数很少,通常采用单匝线圈,即一根铜棒或一根铜排.二次线圈主要接测量仪表或继电器的线圈.电流互感器的二次侧不能开路运行,当二次侧开路时,一次侧的电流主要用于激磁,这样会在二次侧感应出很高的电压,从而危及二次设备和人身的安全,也会造成电流互感器烧毁.21在理想的电流互感器（CT）中，如果假定空载电流Ⅰ0=0，则总磁动势Ⅰ0N0=0，根据能量守恒定律，一次绕组磁动势等于二次绕组磁动势，即

Ⅰ1NI=-Ⅰ2N2

即电流互感器的电流与它的匝数成反比，一次电流对二次电流的比值Ⅰ1/Ⅰ2称为电流互感器的电流比。当知道二次电流时，乘上电流比就可以求出一次电流，这时二次电流的相量与一次电流的相量相差1800。22电流互感器的工作原理是电磁感应原理，特点是将电流互感器的一次绕组串联接入被测电路中，对被测电路的电流和电压影响极小。电流互感器的二次绕组串联接入仪表和继电器的电流线圈，构成测量和保护的交流回路。23

运行中，电流互感器二次侧不允许开路，因为在排除损耗的情况下，一次测电流和二次侧电流在铁芯中产生的磁势刚好中和，当二次侧开路时，二次侧产生的磁势为0，使铁芯中的磁通剧增达到饱和状态

，铁芯损耗增大严重发热，会影响绕组绝缘，另外在二次侧会感应出很高的过电压（可达几千伏），危及人身和设备安全。电流互感器二次侧不允许安装熔断器或空气开关。电流互感器二次侧必须有一点接地。电流互感器连接时必须注意端子极性。2、电流互感器的极性电流互感器的极性指的是某一时刻一次侧极性与二次侧某一端极性相同，即同时为正、或同时为负，称此极性为同极性端或同名端，用符号"*"、"-"或"."表示。24简单的判别方法：用1.5V干电池接一次线圈，用一高内阻、大量程的直流电压表接二次线圈。当开关闭合时，如果发现电压表指针正向偏转，可判定1和2是同极性端，当开关闭合时，如果发现电压表指针反向偏转，可判定1和2不是同极性端。电流互感器在联接时，要注意其一、二次线圈接线端子上的极性按照国家标准规定，我国互感器与变压器一样，其线圈端子都采用“减极性”标号法。减极性的意思是一次电流从极性端流入，二次电流从极性端流出，这样标注的好处是一次二次的磁通叠加刚好是零。3、电流互感器的接线方式

电流互感器在电力系统中根据所要测量的电流的不同,就有了不同的接线方式,最常见的有以下几种,如图所示。两相星形接线如图(a)所示。两相星形接线又称不完全星形接线,这种接线只用两组电流互感器,一般测量两相的电流,但通过公共导线,也可测第三相的电流。主要适用于小接地电流的三相三线制系统,在发电厂、变电所6~10kv馈线回路中,也常用来测量和监视三相系统的运行状况。两相电流差接线如图(b)所示。两相电流差接线也称为两相交叉接线。由相量图可知,二次侧公共线上电流为la-lc,其相量值为相电流的根号3倍。这种接线很少用于测量回路,主要应用于中性点不直接接地系统的保护回路。26（a）两相星型接法（b）两相电流差接法（c）三相星型接法三相星型接法如图（c）所示。三相星形接线又称完全星形接线，它是由三只完全相同的电流互感器构成。由于每相都有电流流过，当三相负载不平衡时，公共线中就有电流流过，此时,公共线是不能断开的，否则就会产生计量误差。该种接线方式适用于高压大接地电流系统、发电机二次回路、低压三相四线制电路.27（1）、电流互感器的运行方式：电流互感器的额定容量电流互感器在运行中不允许过负荷。一方面电流互感器误差加大，负荷不容易掌握；另一方面加速绝缘老化，甚至使互感器损坏。电流互感器在运行中二次线圈应和铁心同时接地运行电流互感器在运行时二次侧不得开路4、电流互感器的c运行、操作和维护①各接头有无过热及打火现象，螺栓有无松动，有无异常气味；②瓷套管是否清洁，有无缺损、裂纹和放电现象；③对于充油电流互感器应检查油位是否正常，有无渗漏现象；④电流表的三相指示是否在允许范围之内，电流互感器有无过负荷允许；⑤二次线圈有无开路，接地线是否良好，有无松动和断裂现象。(2).电流互感器的巡视检查29（3）、电流互感器的起、停操作