第四组_互感器

第四组互感器组长：李旺栩组员：程绍棠，张昂，胡阳，张旭琦，刘心言，郑尧鑫宋震宇电流互感器（TA或CT）电压互感器（TV或PT）互感器是一次系统和二次系统间的联络元件，用以分别向测量仪表、继电器的电流线圈和电压线圈供电，正确反映电气设备的正常运行和故障情况。将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低电压(100V)和小电流(5A或1A)，从而使测量仪表和保护装置标准化、小型化，并使其结构轻巧、价格便宜和便于屏内安装；并可采用小截面电缆进行远距离测量。互感器的作用是：将二次设备与高压部分隔离，保护工作人员的安全；同时，互感器二次侧均接地，这样可防止当一、二次绝缘损坏时，在二次设备上发生高压危险。电容分压式电压互感器电磁式电压互感器电压互感器电磁式电流互感器互感器常规电光效应电压互感器）磁光效应电流互感器法拉第（无源式电压互感器电阻、电容、电感分压）线圈电流互感器罗格夫斯基（有源电子式互感器PockelsFaraday¦Rogowski电流互感器TVN1N2I2I1负载AWhTA～一、电磁式电流互感器的原理和特点电磁式电流互感器是根据电磁感应原理制成的，由线圈和铁芯组成，工作原理与变压器相似。变压器作用是能量的变换，互感器的作用是信号变换。电流互感器的工作特点：一次绕组串联在所测量的一次回路中，并且匝数很少。因此，一次绕组中的电流I1完全取决于被测回路的负荷电流，而与二次绕组电流I2大小无关。二次绕组所接仪表继电保护装置的电流线圈阻抗很小，正常情况下电流互感器近似于短路状态下运行。电流互感器的型号中的字母符号代表了其类型，其表示方式如下：（1）电流互感器的准确度级根据测量误差的大小，分为不同的准确度级。测量用CT的标准准确度级有0.1、0.2、0.5、1、3、5级，对特殊要求的还有0.2S、0.5S级。不同准确度级的电流互感器使用于不同的范围。0.1～0.2级：实验室内的精密测量。0.5～1.0级：发、电站的盘式仪表，但是发电机、调相机、变压器、厂用电和引出线的计费用电度表，须用0.5级的电流互感器。3级～5级：用于一般的测量和某些继电保护装置。电流互感器的准确度级额定容量电流互感器的分类和结构1、分类按安装地点：户内、户外按安装方式：穿墙式、支持式、装入式（套管式）按绝缘形式：干式、浇注式、油浸式按一次绕组的匝数：单匝式、多匝式电流互感器的分类电流互感器的结构单相式接线——仅反映三相电流平衡系统的运行状态，作一般恻量和过负荷保护。不完全星形接线——常用于6～10kV中性点不接地三相三线制系统中，可供功率表或电能表使用，仅取A相和c相电流。公用回线中流通的电流即为B相电流。节省了一个电流互感器。电流互感器接线两相电流差接线：可用干6～10kV的过电流保护。三相星形接线：广泛用于负荷不平衡的三相四线制系统，也可用干一般的三相三线制系统．可测量电路的三相电流，监视各相负荷下对称情况。链型绝缘：66kV及以下电压等级为油纸链型绝缘电流互感器，该类产品由膨胀器、储油柜、瓷套、器身、一次端子、油箱及变压器油等组成：膨胀器由通过冲压的一定数量的不锈钢片焊接而成，为补偿油温变化而引起的体积变化及实现全密封；储油柜由Q235钢板、不锈钢板、铸铝件其中一种构成，起散热及一次出线作用；瓷套采用高压瓷烧制而成，起外绝缘爬电及油容积作用；器身由一次绕组及其引线、二次绕组及其引线和绝缘等组成，一次绕组及其引线由铜母线、导电铝或铜材制成，根据电流大小一次绕组引线分为软线引出和硬线引出，一次绕组同线路相接并通过实际运行电流及短路电流；二次绕组由环形铁心、漆包线及其引线制成，为二次测量及保护装置提供输出，二次绕组引线有原线引出和焊接软绞线引出两种结构，绝缘由高压皱纹纸包绕而成，一般全部包绕在一次绕组上；一次端子采用铸铝或铸铜件，可满足载流及机械强度要求；油箱由Q235钢板或铸铝件制成，因为成本原因，国内基本采用Q235钢板焊接结构，油箱上有接地座、吊攀、铭牌、二次接线板及放油阀等，放油阀采用针式结构，可实现全密封取油；变压器油同高压皱纹纸一起组成油纸链型绝缘电流互感器的核心.LAB6-35W型油纸链形绝缘正立式电流互感器器身瓷套铭牌放油阀二次出线盒变压器油储油柜一次出线端子膨胀器特点：链形绝缘、带金属膨胀器全密封.局放量低、介质损耗因数稳定且长期运行不升高.密封可靠、运行寿命长.工作重心低、抗地震能力强.电容型绝缘：110kV及以上电压等级为油纸电容型绝缘电流互感器.该类产品同样由膨胀器、储油柜、瓷套、器身、一次端子、油箱及变压器油等组成：除绝缘结构及其增加末屏引出外其它皆相同，该类产品绝缘由高压电缆纸和变压器油混合构成，为尽量均匀电场，在高压电缆纸间设置一定数量的电屏，电屏由打孔铝箔和不打孔铝箔制成，电屏同其间绝缘一起组成电容，靠近一次绕组部分同一次绕组相连，最外电屏即末屏运行中接地，为了方便现场验收及运行检测，末屏一般通过小瓷件或环氧浇注件引出.特点：油纸电容绝缘、带金属膨胀器全密封.局放量低、介质损耗因数小且长期运行不升高.电场分布均匀、工作场强低.限位密封、延长了密封垫使用寿命.二次可任意组合，精度高、带负载能力强.工作重心低、抗地震能力强.LB7-220W型油纸电容型绝缘正立式电流互感器二次出线盒变压器油金属波纹膨胀器一次出线端子铭牌吊攀油箱器身瓷套SF6气体绝缘电流互感器：该类产品为倒置式结构，由一次导体、一次端子、壳体、外绝缘、二次绕组组件、支持绝缘子（220kV及以上电压等级采用）、底座及SF6气体等组成：一次导体由导电铝或铜材制成；一次端子采用铸铝或铸铜件，可满足载流及机械强度要求；壳体为铸铝件制成，上装防爆装置，起载流及一次出线作用；外绝缘分为瓷套及复合空心绝缘子两种，起外绝缘爬电及容积作用；二次绕组组件位于上部壳体内，由屏蔽罩、压紧装置、二次绕组及其引线组成，屏蔽罩由铝材通过旋压成型，压紧装置由金属件及绝缘件组成，二次绕组由环形铁心、绝缘、漆包线及其引线制成，为二次测量及保护装置提供输出，二次绕组引线由铜绞线外包聚四氟乙烯绝缘制成；绝缘采用高强度聚脂薄膜，底座由Q235钢板或铸铝件制成，其上有接地座、吊攀、铭牌、二次接线板及密度控制器等，支持绝缘子由环氧树脂混合料真空浇注而成.特点：绝缘水平高、复合空心绝缘子防污闪.结构可靠、抗运输、地震能力强.动、热稳定电流大.抗弯能力强、一次端子拉力水平高.密封好、泄露率低、微水含量小且运行稳定.带负载能力强，可满足电力系统不同保护需求.工艺保证好，杜绝灰尘对运行的危害.LVQB-252W型SF6气体绝缘电流互感器防爆装置躯壳二次绕组组件盘式绝缘子屏蔽罩外绝缘引线屏蔽管底座SF6密度控制器二次接线盒SF6气体一次接线端子接地板电压互感器特点：原理与变压器相同（l）小容量降压变压器。一次绕组匝数多，而二次绕组少。（2）一次绕组并接于一次系统，二次绕组侧各仪表亦为并联。因此电压低，额定电压一般（3）二次绕组所接负荷均为高阻抗的电压表及电压继电器，故正常运行时二次绕组接近于空载状态（开路）且多数情况下它的负荷是恒定的。电压互感器的一次电压U1与其二次电压U2之间有下列关系：U1≈(N1/N2)U2KUU2式中，N1、N2——为电压互感器一次和二次绕组匝数；KU——为电压互感器的变压比，一般表示为其额定一、二次电压比，即KU=U1N/U2N，例如10000V/100V。电压互感器原理和工作状态为100V；容量小，只有几十伏安或几百伏安电压互感器高压侧一般经隔离开关和高压熔断器接入高压电网,低压侧也应装低压熔断器.110kV及以上可直接经由隔离开关接入电网,不装高压熔断器。380V的可经熔断器直接接入电网,而不用隔离开关。无论是电流互感器还是电压互感器,都要求二次侧有一点可靠接地,以防止万一互感器绝缘损坏,高电压会窜入二次回路。电压互感器二次侧所通过的电流由二次回路阻抗的大小来决定，当二次侧短路时，将产生很大的短路电流损坏电压互感器。为了保护电压互感器，一般在二次侧出口处安装些熔断器或快速自动空气开关，用于过载和短路保护。在可能的情况下，原边也应装设熔断器以保护高压电网不因互感器高压绕组或引线故障危及一次系统的安全。电磁式电压互感器相当于开路运行的降压变压器，原边匝数很多，副边匝数少。降压变压器将一次系统的大电压变为二次系统的小电压，二次绕组所并接的测量仪表或继电器电压线圈为高阻抗，相当于开路，所以二次电流不大。122121IINNUU电压互感器的原理4.6电压互感器的型号电压互感器全型号的表示和含义如下：电压互感器的类型和结构电磁式电压互感器可分为以下几种类型：（1）按安装地点可分为户内式和户外式。（2）按相数可分为单相式和三相式。（3）按每相绕组数可分为双绕组和三绕组式。双绕组，只有35KV及以下电压级用，三绕组电压互感器有两个二次侧绕组：基本二次绕组和辅助二次绕组。辅助二次绕组供接地保护用。（4）按绝缘可分为干式、浇注式、油浸式、串级油浸式和电容式等。干式多用于低压；浇注式用于3～35kV；油浸式主要用于35kV及以上的电压互感器。电压互感器的分类电容式电压互感器●电容式电压互感器简称CVT，作为一种电压变换装置应用于电力系统，主要作电测量仪表及继电保护装置的电压信号取样设备。它接于高压与地之间，将系统电压转换成二次电压。CVT由一台电容分压器加一台电磁单元组成。★电容式电压互感器原理●CVT在电力系统中的主要用途为：1、做电压和电能计量用。这种用途的CVT一般要求准确等级为0.2级或0.5级。2、用于继电保护及系统检同期，检无压的电压信号源。其二次输出容量一般比较大，准确级次1.0级、3.0级及3P及便可满足要求。3、CVT的电容分压器部分可同时兼作通信及远动控制等高频通道的耦合电容器用。这对CVT的耦合电容量有一定的要求。一般，一台CVT可同时集上述三种功能于一体。★电容式电压互感器原理电磁式电压互感器的优点电磁式电压互感器的优点是结构简单，有长时间的制造和运行经验，产品成熟；暂态响应特性较好。其缺点是因铁芯的非线性特性，容易产生铁磁谐振，引起测量不准确和造成电压互感器的损坏。35kV及一下电压互感器的结构和普通变压器基本一致。根据其绝缘方式的不同，可分为干式、环氧浇注式和油浸式三种。干式电压互感器一般只用于低压的户内配电装置。浇注式电压互感器用于3～35kV户内配电装置。油浸式电压互感器JDJJ2-35型、JDJ2-35型被广泛用于35kV系统中。这类电压互感器的铁芯和一、二次绕组放在充有变压器油的油箱内。绕组出线端经固定在油箱盖上的套管引出。35kV及以下的电压互感器随着电压的升高，电压互感器绝缘尺寸需增大。为了减少绕组绝缘厚度，缩短磁路长度，110kV及以上电压互感器采用串级式，铁芯不接地，带电位，由绝缘板支撑。国产JCC型和JDCF型电压互感器就是采用这种结构。110～220kV电压互感器一次绕组分两部分，分别绕在上下两铁芯上，二次绕组只绕在下铁芯柱上并置于一次绕组的外面。铁芯和一次绕组的中点相连。当电网电压U加到互感器一次绕组时，其铁芯的电(1/2)U。而且一次绕组的两个出线端与铁芯间的电位差、一、二次绕组间的电位差及二次绕组和铁芯间的电位差将都是(1/2)U。这就降低了对铁芯与一次绕组之间以及一、二次绕组之间的绝缘要求。3/100区别电压互感器（PT）变压器作用电压互感器是一种电压变换装置。它将高电压变换为低电压，以便用低压量值反映高压量值的变化。因此，通过电压互感器可以直接用普通电气仪表进行电压测量。变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件。可起升压、降压作用（远距离输电，为了降低损耗，可将电压升高；为了满足不同用户的需要，可将电压降低）。容量容量很小，通常只有几十到几百伏安容量由小到大，从几十伏安到几十兆伏安不等类型按装设地点、按相数、按绕组、按绝缘等分若干个类按相数、按冷却方式（干式、油浸式）、按用途（电力、仪用、试验、特种变压器）、按绕组形式、按铁芯形式等分若干个类是否受二次负荷影响电压互感器一次侧电压即