1、1模塊二模塊二 測量用互感器測量用互感器特殊變壓器特殊變壓器2課題一課題一 概述（互感器的作用）概述（互感器的作用）1.將高電壓、大電流變換為低電壓、小電流。2使測量儀表量程標準化（因互感器二次電壓、電流標準化：100V/5A或1A）。3. 擴大交流儀表的使用范圍，實現一表多用(采用不同變比)。4.減小功率消耗（采用互感器來擴大量程，它所消耗的功率要比使用分流器或附加電阻所消耗的功率要小得多）。5. 隔離高電壓、大電流,保證人身和儀表安全。3課題二課題二 電壓互感器電壓互感器(TV)一一TVTV的結構及工作原理的結構及工作原理1.1.結構：結構：鐵芯、N1、N22.2.并聯連接：并聯連接： N

2、1與被測電路并聯， N2與儀表、繼電器的電壓線圈并聯。3.3.工作原理工作原理（電磁式）:與普通電力變壓器（降壓變）相同，也是按電磁感應原理來工作的。4 TV TV的圖形符號的圖形符號: : U2U1。TVN2N1或或“X”X”一次接線圖中一次接線圖中電路圖中電路圖中5二、認識幾種電壓互感器二、認識幾種電壓互感器6（1 1） JDZJJDZJ一一1010型電壓互感器（型電壓互感器（ JDZ系列為澆鑄式單相） J-電壓互感器；D-單相；Z-環氧樹脂澆鑄絕緣；J-結構形式，接地保護 1：一次接線端子2：高壓絕緣套管3：一、二次繞組4：殼式鐵芯5:二次接線端子7（2）油浸式電壓互感器）油浸式電壓互感

3、器v 如：如：JSJW-10型油浸式三相五柱電壓互感器鐵芯的中間三柱分別套入三相繞組，兩邊柱作為單相接地時零序磁通的通路；一、二次繞組均為YN接線，其余繞組為開口三角形接線。8（3 3）SF6SF6氣體絕緣電壓互感器氣體絕緣電壓互感器 vSF6電壓互感器有兩種結構形式，一種是為GIS配套使用的組合式，另一種為獨立式。v獨立式增加了高壓引出線部分，包括一次繞組高壓引出線、高壓瓷套及其夾持件等。SF6獨立式電壓互感器1-防爆片；2-一次出線端子；3-高壓引線；4-瓷套；5-器身；6-二次出線9（4 4）JCC-110JCC-110型電型電壓互感器結構壓互感器結構J-J-電壓互感器；電壓互感器；C-

4、C-為串級式結構；為串級式結構；C-C-為瓷絕緣。為瓷絕緣。10三、電壓互感器的三、電壓互感器的工作特點工作特點（規范工作要求（規范工作要求 ） (1) 一次側電壓由所接電網的電壓決定，不受二次負荷的影響。 (2) 二次負荷電抗大，通過的電流很小，正常運行時，二次側相當于開路狀態（類似空載變）。 (3)運行中的電壓互感器二次側不允許短路，否則會產生很大的短路電流損壞電壓互感器。11四、電壓互感器的技術參數四、電壓互感器的技術參數v1.1.額定電壓比額定電壓比K Kv 指一次繞組的額定電壓與二次繞組的額定電壓的比值，即 K=UK=U1N1N/U/U2N2N。例：例：10kV10kV系統中，系統中

5、，TVTV變比為變比為10/0.110/0.1問：問：35kV35kV系統中，系統中，TVTV變比為多少？變比為多少？12四、電壓互感器的有關技術數據四、電壓互感器的有關技術數據v 2.2.額定容量額定容量 是指電壓互感器在額定電壓、額定負載下運行時,二次側的輸出容量。 S S2N2N(VA)=U(VA)=U2 22N2N/Z/Z2N2N 注注: : 每一個準確度等級都規定有對應的二次負荷的額定容量S2N(VA)；實際的二次負荷超過了規定的額定容量時，電壓互感器的準確度等級就下降。v例如例如: :JDZ-10型TV，0.5 級、1級、3級時對應的二次負荷額定容量分別為80VA、120VA、30

6、0VA。二次側儀表及導線二次側儀表及導線電阻等電阻等13四、電壓互感器的有關技術數據四、電壓互感器的有關技術數據 3.3.誤差誤差 (1)電壓互感器的誤差分兩種： 比差(變比誤差) 角差(相角誤差)。其中：14角差角差: : 是指二次側電壓U2旋轉1800后與一次電壓U1的夾角。當U2超前U1時，為正，反之為負。%100UUUK112Uu比差比差:2UK U1Uu2UK U2U因采用減極性減極性連接,故一二次電壓有1800的相位差(理想情況)減極性減極性:一次側一次側電流從同名端電流從同名端流進時流進時,二進制二進制次側電流從同次側電流從同名端流出名端流出.15v影響誤差的原因主要如下：影響誤

7、差的原因主要如下：與產品質量產品質量(TV本身的鐵芯、繞組等質量）有關；與運行情況有關：2SN22SS 1UN11UU 二次負載二次負載 應使應使 一次電壓一次電壓 應使應使164.4.準確度等級準確度等級17五、電壓互感器的接線方式五、電壓互感器的接線方式 v1.V1.VV V接線接線（1 1）兩臺單相）兩臺單相TVTV的高低壓側分別接成不完全三角形；的高低壓側分別接成不完全三角形；（2 2）廣泛應用于）廣泛應用于35kV35kV及以下的高壓三相系統（中性點不接地及以下的高壓三相系統（中性點不接地系統系統或經消弧線圈接地或經消弧線圈接地）中，特別是）中，特別是10kV10kV系統系統中；中；

8、（3 3）可以測量線電壓，但不能測量相電壓（缺點）。）可以測量線電壓，但不能測量相電壓（缺點）。 18v2.Y/Y2.Y/Y0 0接線接線（1）將三臺單相TV或一臺三相TV的高低壓繞組分別接成星形，低壓側中性點接地（高壓側中性點不允許接地，否則當一次則有單相接地故障時，可能燒壞TV）；（2）適用：小接地電流系統；（3）可以測量線電壓，因高壓側中性點無引出線，故不能測量相電壓。19v3. Y3. Y0 0/y/y0 0/ / 接法接法-用于大電流接地系統用于大電流接地系統 (1)用3臺單相TV或一臺三相TV構成；（2）高壓側和其中一組低壓側接成星期，兩側中性點接地，另一組低壓繞組接成開口三角形；

9、（3）廣泛用于大電流接地系統和10kV及以下小電流接地系統；（4）可以測量線電壓、相電壓，二次側的輔助開口三角形可以構成零序電壓慮過器，供繼電保護用（測量零序電測量零序電壓壓）。一般為三一般為三臺單相臺單相TV一般為一一般為一臺三相五臺三相五柱柱TV20課題三課題三 電流互感器（電流互感器（TA） 一、電流互感器的結構及工作原理一、電流互感器的結構及工作原理1.1.結構結構: :鐵芯、N1、N2（與TV的區別）2.2.串聯連接：串聯連接： N1與被測電路串聯，N2與儀表、繼電器的電流線圈串聯。3.3.原理（電磁式）原理（電磁式）: :與普通電力變壓器（升壓變）相同，也是按電磁感應原理來工作的。

10、4.二次側電流標準化。21TA的圖形符號的圖形符號L1L2K1（S1）K2（S2）10kVTA一次接線圖中一次接線圖中L1L2K1 K22I1I22認識認識TATA：23三、三、TA的工作特點（運行規范的工作特點（運行規范 ）1一次電流的大小決定于一次負載電流，與二次電流大小無關。2二次側所接負載是測量儀表、繼電器的電流線圈等，匝數少、阻抗小，通過的電流很大，在正常運行狀態下近似于短路狀態。 3運行中的TA二次側繞組不允許開路，否則會在開路的兩端產生高電壓危及人身安全，或發熱損壞電流互感器。24四、電流互感器的基本參數四、電流互感器的基本參數v1.1.額定電流比額定電流比K Kv 指一次繞組的

11、額定電流與二次繞組的額定電流的比值，即 K=IK=I1N1N/I/I2N2N 例：例：500/5500/5、50/550/5、300/5300/5等等25四、電流互感器的基本參數四、電流互感器的基本參數v2.2.額定容量額定容量 是指電流互感器在額定電流和額定負載下運行時,二次側的輸出容量。 S S2N2N(VA)=I(VA)=I2 22N2NZ Z2N2Nv問問: :如果已知某如果已知某TATA二次額定阻抗為二次額定阻抗為0.20.2歐姆，其額定歐姆，其額定容量為多少？容量為多少？標準值標準值26四、電流互感器的基本參數四、電流互感器的基本參數3.3.誤差誤差(1)電流互感器的誤差分兩種：

12、比差(變比誤差) 角差(相角誤差)。其中：27誤差：角差角差比差比差12IIIK沒有誤差時211100%IiK III2IK I1Ii2I28（2）響誤差的因素：一次電流二次負載1I2S應使應使N11II N22SS 2cos頻率f使2cos1誤差小使f=fN29誤差要求：（誤差要求：（ 1010誤差曲線）誤差曲線）v對保護用TA：一般要求比差不大于比差不大于1010，角差不大，角差不大于于7 70 0。v為了使一次電流和二次負荷相互制約，保證誤差在10范圍內，電流互感器的廠家在產品出廠時均給出了互感器的1010誤差曲線誤差曲線。利用該曲線，可以求出誤差在10范圍內的一次電流倍數對應的最大二次

13、負荷阻抗值。304. 4. 準確度等級準確度等級v(1)工程測量用TA的準確度等級有：0.1、0.2、0.2s、0.5、0.5s、1.0、3.0、5.0和10級;(2)0.01、0.02、0.05、0.1、0.2級電流互感器主要用于精密測量或作標準互感器用來檢定低等級的電流互感器。315.額定電壓（額定電壓（TA）v定義：定義：是指其一次繞組對地或對二次繞組一次繞組對地或對二次繞組長期能承受的最大絕緣電壓值（有效值），而不是指一次繞組兩邊所加的電壓值。注意：注意：TA的額定電壓只反映其絕緣水平，而與其額定容量無關。32五、電流互感器的接線五、電流互感器的接線1兩相星形接線（不完全星形接線）（1

14、）由兩只完全相同的TA構成；（2）適用于小接地電流的三相三線制系統；（3）測量三相電流測量三相電流；（4）缺點：只要當其中一組TA極性接反，則公共線中的電流就變為兩相電流相量之差，造成計量錯誤，甚至導致保護誤動。1.1.兩相星兩相星形接線形接線怎樣測量怎樣測量三相電流三相電流 ？第三相電流可由二者第三相電流可由二者的相量和決定（在公的相量和決定（在公共回路上加共回路上加A A表）。表）。33五、電流互感器的接線五、電流互感器的接線v2三相星形接線（完全星形接線）（1）由三只完全相同的TA構成；（2）適用于高壓大接地電流系統、發電機二次回路、低壓三相四線制電路；（3）可測量三相電流；（4）缺點：三相負載不平衡時，公共線中有電流流過，如果公共線是斷開，可能產生計量誤差。2三相星形接線（完全星形接線）34五、電流互感器的接線五、電流互感器的接線3分相接線 （1）由兩只TA構成，每一只TA二次回路彼此獨立；（2）適用三相三線電路；（3）缺點：增加二次回路的電纜芯數；（4）優點：可減少錯誤接線的幾率，提高計量的準確性和可靠性，并給現場校表帶來方便。3分相接線35課題四課題四 互感器的選擇與使用互感器的選擇與使用36一、一、 互感器的選擇（選什么互感器的選擇（選什么/怎樣選）怎樣選）v1. 1. 選額定電壓選額定電