CT、PT知识点分享

2要点•第一章电流互感器原理、分类、接线形式及使用注意事项•第二章电压互感器原理、分类、接线形式及使用注意事项电压互感器的并列3互感器•互感器是一种特殊的变压器，指用以传递信息供给测量仪器、仪表和保护、控制装置的变换器。•互感器的作用：（1）用来使仪表、继电器等二次设备与主电路绝缘。这即可避免主电路的高电压直接引入仪表、继电器等二次设备，又可防止继电器、仪表等二次设备的故障影响主电路，提高一、二次设备的安全性和可靠性，并有利于人身安全。（2）用来扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围。例如用5A的电流表或100V电压表，通过不同变比的电流、电压互感器可测量任意高的电流或电压。而且可使二次仪表、继电器的规格统一，有利于这些设备的标准化。4互感器的分类•电流互感器（缩写CT，文字符号TA）电流互感器可用在交换电流的测量、交换电度的测量和电力拖动线路中的保护。•电压互感器（缩写PT，文字符号TV）电压互感器可在高压和超高压的电力系统中用于电压和功率的测量等。5电流互感器•电流互感器是将一次侧的大电流，按比例变为适合通过仪表或继电器使用的，额定电流为5A或1A的变换设备。电流互感器的工作原理电力系统中广泛采用的是电磁式电流互感器。它的工作原理和变压器相似。电流互感器一、二次电流之比称为电流互感器的额定互感比。式中——一次线圈的额定电流，A；——二次线圈的额定电流，A；22121IKINNIi2I1I6电流互感器原理图结构特点1）一次绕组串联在电路中，并且匝数很少,有的电流互感器还没有一次绕组，利用穿过其铁芯的一次电路（如母线）作为一次绕组；而且一次绕组导体相当粗；其二次绕组匝数相当多，导体较细。2）电流互感器二次绕组与仪表、继电器等的电流线圈串联，形成一个闭合回路。由于这些电流线圈阻抗很小，所以正常情况下，电流互感器在近于短路的状态下运行。7•电流互感器的分类•光电耦合式母线式单匝芯柱式按一次绕组匝数分为套管式多匝式线圈式户内式线环式按安装地点分为串级式户外式•电磁式测量用按用途分为保护用干式、按绝缘可分为浇注式、油浸式8•1按用途分•电流互感器（或电流互感器的测量绕组）：在正常电压范围内，向测量、计量装置提供电网电流信息。•保护用电流互感器（或电流互感器的保护绕组）：在电网故障状态下，向继电保护等装置提供电网故障电流信息。•2按绝缘介质分•干式电流互感器：由普通绝缘材料经浸漆处理作为绝缘。•浇注绝缘电流互感器：用环氧树脂或其他树脂混合材料浇注成型的电流互感器•油浸式电流互感器：由绝缘纸和绝缘油作为绝缘，一般为户外型，目前我国在各种电压等级均常用到。•气体绝缘电流互感器：主绝缘有SF6气体构成。•3按电流变换原理分•电磁式电流互感器：根据电磁感应原理时限电流变换的电流互感器。•光电式电流互感器：通过光电变换原理实现电流变换的电流互感器。•4按安装方式分•贯穿式电流互感器：用来穿过屏板或墙壁的电流互感器。•支柱式电流互感器：安装在平面或支柱上，兼做一次电路导体支柱用的电流互感器；•套管式电流互感器：没有一次导体和一次绝缘，直接套装在绝缘的套管上的一种电流互感器。•母线式电流互感器：没有一次导体但有一次绝缘，直接套装在母线上使用的一种电流互感器。•5按一次绕组匝数分•单匝式电流互感器：大电流互感器常用单匝式。•多匝式电流互感器：中、小电流互感器常用多匝式。911135kV系统大连北方LZZBJ7-35Q大连北方LZZB9-35A（B）大连北方LZZB9-35DLZ(C)ZB7-35G(Q)210kV系统大连北方LZZ(J,Q)B6-10(Q)大连北方LZZB(J)9-10(Q)大连北方LZZBJ12-10(A,B,C,D)大连北方LA(J)(S)-10(Q)大连北方LMZB(J)(1)-10W1(Q)LZJ（C、D）-10（G、S）大连北方LMZD2-10Q瑞奇恩LMZK-10瑞奇恩LMZC-1030.4kV系统天正BH-0.66（穿铜排）天正LMZJ1-0.5（穿电缆）我们常用的几种电压等级的CT11CT型号代表的含义12零序电流互感器•零序电流保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律：流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零。在线路与电气设备正常的情况下，各相电流的矢量和等于零，因此，零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出，执行元件不动作。当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零，故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通，零序电流互感器的二次侧感应电流使执行元件动作，带动脱扣装置，切换供电网络，达到接地故障保护的目的。13电流互感器的接线形式一相式接线电流线圈通过的电流反应一次电路相应相的电流。通常用于负荷平衡的三相电路如低压动力线路中，供测量电流、电能或接过负荷保护装置之用。14两相电流差接线这种接线适用于中性点不接地的三相三线制电路中供作电流继电保护之用。由向量图可知，互感器公共线上的电流为ia-ic,其量值为相电流的倍。315三相星型接线它由三只完全相同的电流互感器构成。此种接线方式适和于高压大电流接地系统、发电机二次回落、低压三相四线制电路。采用此种接线方式，二次回路的电缆芯数较少。但由于二次绕组流过的电流分别为IA、IB、IC，当三相负载不平衡时，则公共线中有电流IN流过。此时，总公共线断开就会产生计量误差，因此，公共线是不允许断开的。16两相V形接线也称为两相不完全星型接线。在中性点不接地的三相三线制电路中，广泛用于测量三相电流、电能及作为过电流继电保护之用。这种接线方式是根据三相交流电路中三相电流之和为零的原理构成的,公共线上的电流为ia+ic=-ib，反应的是B相的相电流。+17•优点：（1）少使用了一个电流互感器，节约了成本。（2）在减少二次电缆芯数的情况下，取得了第三相电流。•缺点：（1）由于只有两只电流互感器，当其中一点相性接反时，则公共线中的电流变为其它两相电流的相量差，造成错误计量，且错误接线的机率较多。（所以在新装或整改时都必须对互感器的极性进行效验）。（2）这种接线线方式对A、C相接地和相间短路都可以起到很好的保护作用，可是当B相发生接地的时候，它就显的无能为力。因为B相的电流为负的A、C相之和。•现在公司大部分开关柜都是选用的此种接线方式。18电流互感器在接线中应注意以下内容：1）电流互感器的二次侧在使用时绝对不可开路。使用过程中拆卸仪表或继电器时，应事先将二次侧短路。安装时，接线应可靠2）二次侧必须有一端接地。防止一、二次侧绝缘损坏，高压窜入二次侧，危及人身和设备安全；3）一次侧串接在线路中，二次侧与继电器或测量仪表串接。4）接线时要注意其端子的极性。电流互感器一、二次侧的极性端子，都用字母表明极性。按照规定我国互感器和变压器的绕组端子，均采用“减极性”标号法。当一次侧电流从同名端流入，则二次侧电流从同名端流出。19为什么在运行过程中绝对不允许副方开路•这是因为电流互感器的原方电流是由被测试的电路决定的，在正常运行时，电流互感器的副方相当于短路，副方电流有强烈的去磁作用，即副方的磁动势近似与原方的磁动势大小相等、方向相反，因而产生铁心中的磁通所需的合成磁动势和相应的励磁电流很小。•若副方开路，则原方电流全部成为励磁电流，使铁心中的磁通增大，铁心过分饱和，铁耗急剧增大，引起互感器发热损坏。同时因副绕组匝数很多，将会感应出危险的高电压，危及操作人员和测量设备的安全20电压互感器•电压互感器是将一次侧的高电压按比例变为适合于仪器、仪表和保护控制装置使用的变换设备。•电压互感器及其二次回路的重要性：电压互感器作为一重要的一次设备在电力系统中发挥着重要的作用。同时，因为电压互感器是一种公用设备，无论是互感器本身出现问题或是其二次回路出现问题，都将给整个二次系统带来严重影响。保障电压互感器及其二次回路的稳定运行至关重要。21（3）电压互感器的分类1.按照结构分类：三相三柱式三相式三相五柱式单相电压互感器2.按照安装位置不同母线PT:测量母线电压线路PT:测量线路电压3.按照原理分类电磁式电压互感器电容式电压互感器22•——按用途有测量用电压互感器与防护用电压互感器两类。测量用电压互感器是传递电压信息给指示仪表、积算仪表或其它类似的仪器仪表；防护用电压互感器是传递电压信息给防护和控制装置。——按工作原理分为电磁式电压互感器与电容式电压互感器两类。电磁式电压互感器的原理与基本结构和变压器完全相似；而电容式电压互感器是由电容分压器、补偿电抗器、中间变压器、阻尼器及载波装置防护间隙等组成，用在中性点接地系统里作电压测量、功率测量、继电防护及载波通讯用。——按相数分单相和三相两类。绝大多数产品是单相的，因为电压互感器容量小，器身体积不大，三相高压套管间的内外绝缘要求难以满足，所以只有3-15kV的产品有时采用三相结构。——按绝缘介质分有干式、浇注式和油浸式三类。通常专供测量用的低电压互感器是干式，高压或超高压密封式气体绝缘(如六氟化硫)互感器也是干式。浇注式适用于35kV及以下的电压互感器，35kV以上的产品均为油浸式。——按绕组数分有两绕组与多绕组两类。专供测量用的电压互感器除一次绕组外，只有一个二次绕组结测量仪表供电。应用于电力系统中的电压互感器，要求有一个或两个二次绕组输出信号，就要求互感器做成三绕组或四绕组互感器。11135kV系统大连北方JDZ（X）9-35Q（G）大连北方JDZX16-35R210kV系统大连北方JDZ(X)9-3、6、10Q大连北方JDZ(X)12(A)-3,6,10R(G)大连北方JDZ(X)18-3,6,10□1(2)(Q)(G)大连北方JSZV12A-10R我们常用的几种电压等级的PT11PT型号代表的含义25•电磁式电压互感器•工作原理:•电磁式电压互感器的工作原理和变压器相同，可以说是一个被限定结构和使用形式的特殊变压器。•结构特点1）容量很小，类似一台小容量变压器，但结构上要求有较高的安全系数；2）电压互感器二次绕组所接仪表的电压线圈阻抗很大，正常情况下，电压互感器在近于空载的状态下运行。2121NNUU26•一次接线端子•高压绝缘套管•一、二次绕组，树脂浇注绝缘•铁心•二次接线端子1234527•电容式电压互感器（CVT）我国110kV及以上电力系统目前使用的电压互感器主要有电容式电压互感器(CVT)、SF6气体绝缘电磁式电压互感器和电压／电流组合式互感器。CVT具有绝缘强度高、能够降低雷电冲击波头陡度、不会与系统发生铁磁谐振、造价低且能兼作耦合电容器用于电力线载波通信等优点。工作原理：电容式电压互感器实质上是一个电容分压器，在被测装置的相和地之间接有电容C1和C2，按反比分压，C2上的电压为2C121112KUCCCUUC28电压互感器的接线（1）单相接线该接法仅适用于测量相间电压。如果互感器一次绕组的一端接在线路上，另一端接地，互感器可测量某一相对地电压。29（2）V－V接线•两个电压互感器分别接于线电压UAB和UBC上，一次绕组不能接地，二次绕组为安全，一端接地，这种接线方式适用于中性点非直接接地或经消弧线圈接地系统。1)只用两个单相电压互感器可以得到对称的三个线电压；2）不能测量相电压；3）一次绕组接入系统线电压，二次绕组电压为100V。当继电保护装置和测量表计只需用线电压时，可采用这种接线方式。30（3）Y0－Y0接线由三个单相互感器一、二次侧均接成Y0形，可供给要求线电压的仪表和继电器以及要求相电压的绝缘监视电压表。由于小电流接地系统在一次电路发生单相接地时，另两个完好相的相电压要升高到线电压，所以绝缘监视电压表表要按线电压选择否则在发生单相接地时，电压表可能被烧毁。31（4）Y0/Y0/接线用三台单相三绕组电压互感器构成Y0/Y0/接线，用于3～220kV系统（110kV及以上无高压熔断器），供接入交流电网绝缘监视仪表和继电保护用。三相五柱式电压互感器只用于3～15kV系统，其接线与三台单相三绕组电压互感器构成Y0/Y0/接线基本相同。该接线方式其二次绕组用来测量相间电压和相对地电压，辅助二次绕组接成开口三角形检测零序电压。3