—1——1—互感器二次回路一、電流互感器二次回路電流互感器是將交流一次側大電流轉換成可供測量、保護等二次設備使用的二次側電流的變流設備，還可以使二次設備與一次高壓隔離，保證工作人員的安全。電流互感器是單相的，一次側流過電力系統的一次電流，二次側接負載ZL(表計、繼電器線圈等)，一般二次側額定電流為5A或1A。1．電流互感器的極性和相量圖電流互感器一次繞組和二次繞組都是兩個端子引出，如圖8-l所示，繞組L1-L2為一次繞組，繞組K1-K2為二次繞組。在使用電流互感器時，需要考慮繞組的極性。電流互感器一次繞組和二次繞組的極性通常采用減極性原則標注，即當一次和二次電流同時從互感器一次繞組和二次繞組的同極性端子流入時，它們在鐵芯中產生的磁通方向相同。在圖8-1中，L1與K1是同極性端子，同樣L2與K2也是同極性端子。同極性端子還可以用“*”、“?”等符號標注。電流互感器采用減極性原則標注時，當一次電流從L1(或L2)流人互感器一次繞組時，二次感應電流的規定正方向從K1(或K2)流出互感器二次繞組(這也是二次電流的實際方向)，如圖8—2(a)所示。如果忽略電流互感器的勵磁電流，其鐵芯中合成磁通為：■■TOC\o"1-5"\h\zIN—IN=0 (8-1)11 22■■II則I=1——=—— (8-2)iN/Nn2 1TA■■式中II——電流互感器一次電流、二次電流；12N、N——電流互感器一次繞組匝數、二次繞組匝數；12n——電流互感器變化。TA可見，此時電流互感器一次電流、二次電流相位相同，如圖8-2(b)所示。

圖8-2圖8-2電流反感相一.二次電流(a)電流方向品⑻電流超量/圖電流互感器的極性標注口)繞組示意圖t(h)接線示意圖2.電流互感器的接線方式電流互感器的接線方式指電流互感器二次數繞組與電流元件線圈之間的線接方式。常用的接線方式有三相完全星形接線、兩相不完全星形接線、兩相電流差接線方式等。例如用于電流保護的常用接線方式如圖8-3所示。圖8-3常用的接線方式(a)三相完全星形接戰也＞兩相不完全星形接線，

(c)兩相電流差接線圖8-36)三相完全星形接線，三相都裝有電流互感器以及相應的電流元件，■■■■能夠反應三相的電流，正常情況下中性線電流為I=I+1+1=0；圖8-3小)nabc兩相不完全星形接線，只有兩相(一般是A、C相)裝有電流互感器以及相應的電流元件，只能反應兩相的電流，正常情況下中性線電流為I=I+1=-1。nacb在中性點不直接接地的電網中，常采用三元件的不完全星形接線，如圖8-4所示，■■■顯然第三個電流元件流過電流即I=I+1;圖8-3(c)兩相電流差接線，只nac有兩相(一般是A、C相)裝有電流互感器和一個電流元件，電流互感器二次差■■接線，流入電流元件的電流為I-1。ac圖8-4三元件的不完全星形接線對于電流互感器接線需要注意以下問題：(1)電流互感器二次應該有一個保安接地點。防止互感器一、二次繞組絕緣擊穿時危及設備和人身安全，并且只能有一個接地點，如果設置了兩個接地點，將造成地電位差電流；由多組電流互感器連接構成繼電保護電流回路時，其二次電流回路應在保護屏上設有一個公共接地點，避免地電流與電流互感器二次回路電流耦合引起保護誤動作。(2)通常不允許繼電保護與測量儀表共用同一電流互感器。測量儀表一般用于反映正常狀態的電流，而繼電保護要求正確反應故障狀態下的大電流。因此，繼電保護與測量儀表反應的電流范圍不同，測量精度要求也有區別。(3)電流互感器在運行中，應嚴防二次側開路。由式(8-1)可知，電流互感器在正常運行時，由于二次電流的去磁作用，鐵芯中合成磁通很小，鐵芯磁密很低；如果二次側開路，二次電流等于零，去磁作用消失，一次電流全部流人勵磁支路，鐵芯中磁通驟增，鐵芯嚴重飽和，則一次電流過零瞬間，在二次繞組兩端產生很高的脈沖電壓(甚至可能達幾千伏)，造成二次繞組絕緣損壞，并威脅人身和設備安全。因此電流互感器二次回路不能裝設熔斷器，不設置切換回路，如果需要切換，須有防止電流互感器二次回路開路的措施。3.電流互感器的誤差及二次負載

式(8-1)和式(8-2)是理想電流互感器的I與I的關系式，即認為勵磁電流等12于零。實際電流互感器等值電路如圖8-5所示。A《 為圖8-5電流互感器等值電路2、一一次繞組漏阻抗：Z%一二次繞組漏阻

抗*方一勵磁回路阻抗,%,一負載阻抗由于存在勵磁回路，使實際電流互感器的一次電流與二次電流之比并不等于其變比，相位也不相同，即電流互感器在電流變換過程中存在誤差。前者稱為變比誤差，后者稱為相角誤差。測量儀表需要在正常運行狀態下準確測量，而繼電保護則要求在短路故障情況下，有一定的準確度能夠反應故障即可。通常繼電保護對電流互感器的誤差要求是：綜合誤差不超過10%,即勵磁電流不超過一次電流的10%。在這種情況下，相角誤差不超過7。。圖8-6示出了綜合誤差為10%時的曲線，通常稱為10%誤差曲線。-IIHX ±-IIHX ±L圖8-6電流互感器的10%

誤差曲線圖中縱坐標m=工是一次電流倍數，指電流互感器一次電流I與一次額定I 11N電流I之比；橫坐標Z是電流互感器二次負載阻抗。如果一次電流倍數與二次1N L，Lmax負載阻抗的關系在曲線下方，例如一次電流倍數為m時，二次負載阻抗Z〈，Lmax需要指出，差動保護中差動回路電流與電流互感器的綜合誤差大小密切相關；一般電流保護中的測量精度與變比誤差有關。二、電壓互感器二次回路電壓互感器是將交流一次側高電壓轉換成可供控制、測量、保護等二次設備使用的二次側電壓的變壓設備，還可以使二次設備與一次高壓隔離，保證工作人員的安全。電壓互感器有單相式和三相式，一次側接在電力系統的一次母線，二次側接負載(表計、繼電器線圈等)，一般二次側額定相電壓為100/V3V。1．電壓互感器的極性和相量圖電壓互感器一次繞組和二次繞組都是兩個端子引出，如圖8-7所示，繞組L1—L2為一次繞組，繞組K1—K2為二次繞組。在使用電壓互感器時，同樣需要考慮繞組的極性。電壓互感器一次繞組和二次繞組的極性通常采用減極性原則標注，即當互感器一次繞組和二次繞組同時有電流從同極性端子流入時，它們在鐵芯中產生的磁通方向相同。在圖8-7中，L1與K1是同極性端子，同樣L2與K2也是同極性端子。同極性端子還可以用“*”、 “?”等符號標注。圖8-7單相電壓互感器的極性標注(a)繞組示意圖手(b)推線示意圖［(e)相量:圖如果不計一次、二次繞組電阻、漏抗上壓降，則一次電壓、二次電壓相位相同，如圖8-7(c)所示。電壓互感器的變比為:nTV—1.nTV—1.N(8-3)式中UU式中UU——電壓互感器一次電壓、二次電壓;12N、N——電壓互感器一次繞組匝數、二次繞組匝數；12nTV——電壓互感器變比。三相電壓互感器的一、二次電壓和極性標注如圖8-8所示。2．電壓互感器的接線電壓互感器二次負載是繼電保護或測量儀表的電壓輸入回路，需要接人相電壓或者線電壓，有時還需要零序電壓，因此電壓互感器接線必須根據二次負載的要求能夠提供相應的電壓。常用的電壓互感器接線有星形接線、V-V接線、開口三角接線等，如圖8-9所示。(a) 曲)圖6-8三相電壓互感器一,(a) 曲)圖6-8三相電壓互感器一,二次電壓5）繞組接線：（b＞電壓相量圖ITV-3TV圖8-9電壓互感器的接線<a)三個電壓互感器的Yo/Ya接線,小)兩個電壓互感器的V—V接喊：(c)三相五柱電壓互感器的置/Y/△接線圖8-96)三個電壓互感器的r/r接線，中性點接地，可用于測量相電壓和00線電壓；圖8-9(b)兩個電壓互感器的v-v接線，二次側b相接地(屏內)，只能用于測量線電壓；圖8-9(c)三相五柱電壓互感器的r/r/■接線，中性點接地，且二次有兩組繞組，其00中一組接成星形，可用于測量相電壓和線電壓，另一組接成開口三角形，用于測量零序電壓(見“零序電壓保護”部分)。對于電壓互感器接線需要注意以下問題：(1)電壓互感器二次側必須有一個保安接地點。防止一、二次繞組之間出現漏電或電擊穿時，一次側的高電壓進入二次繞組，危及人身和設備安全。電壓互感器二次側接地有b相接地和中性點接地兩種。(2)電壓互感器在運行中嚴防二次側短路。電壓互感器正常運行時，二次負載阻抗很大，近似于開路狀態，負載電流很小。如果電壓互感器二次側短路，必將產生數值很大的短路電流，威脅設備安全。因此，在電壓互感器二次回路應裝設熔斷器或自動開關，用于切除二次回