PT-CT资料

晋江气电PT/CT简介发电部黄源金互感器的种类和作用互感器是电力系统中一次系统和二次系统之间的联络元件，用以变换电压或电流，分别为测量仪表、保护装置和控制装置提供电压或电流信号，反映电气设备的正常运行和故障情况，分为电压互感器PT（TV）和电流互感器CT（TA）。互感器的种类和作用–互感器的作用体现在以下几个方面：（1）将一次回路的高电压和大电流变为二次回路的标准值。电压互感器的额定二次电压为100V或100／V，电流互感器的额定二次电流为5A、1A或0.5A。二次设备的绝缘水平可按低压设计，使测量仪表和继电保护装置标准化、小型化，结构轻巧、价格便宜。互感器的种类和作用（2）所有二次设备可用低电压、小电流的控制电缆来连接，使配电屏内布线简单、安装方便；便于集中管理，可以实现远距离控制和测量。（3）二次回路不受一次回路的限制，接线灵活方便。对二次设备进行维护、调换以及调整试验时，不需中断一次系统的运行。互感器的种类和作用（4）使一次设备和二次设备实电气隔离。使二次设备和工作人员与高电压部分隔离，保证了设备和人身安全。二次设备出现故障也不会影响到一次侧，提高了一次系统和二次系统的安全性和可靠性。（5）取得零序电流、电压分量供反应接地故障的继电保护装置使用。互感器的类型•电流互感器（Currenttransformer）–电磁式电流互感器•电压互感器（Potentialtransformer）–电磁式电压互感器–电容式电压互感器电流互感器的特点–（1）电流互感器的一次绕组匝数少，截面积大，串联于被测量电路内；二次绕组匝数多，截面积小，与测量仪表和继电器的电流线圈串联。–（2）一次绕组的阻抗很小，一次绕组的电流完全取决于被测电路的负荷电流，而不是由二次电流的大小决定的。–（3）在正常运行中，电流互感器是在接近于短路的状态下工作。–（4）运行中的电流互感器二次侧不得开路。运行中CT为什么不允许开路•运行中的电流互感器一旦二次侧开路，铁心将处于高度饱和状态。一方面导致铁芯损耗加剧、过热而损坏互感器绝缘；另一方面导致磁通波形畸变为平顶波。•在磁通过零时，将产生很高的尖顶波电势，其峰值可达几千伏甚至上万伏，这将危及工作人员、二次回路及设备的安全•此外，铁心中的剩磁还会影响互感器的准确度。故运行中的电流互感器二次侧不得开路。电磁式电流互感器102211NININI可以忽略不计，则有，或若1000NII2211NINIiNkIkINNII111212/—匝数比—式中12NNkN—额定互感比—N2N1IIki工作原理电磁式电流互感器•由于电流互感器本身存在励磁损耗和磁饱和等影响，使一次电流在数值上和相位上都有差异，即测量结果有误差。通常用电流误差和相位误差表示。误差及影响因素21II与(%)100112IIIkfii电流误差：相位误差：的夹角与)(12IIi电磁式电流互感器•准确级：–根据测量时误差的大小而划分的，是指在规定的二次负载范围内，一次电流为额定值时的最大误差。准确级和额定容量准确级一次电流为额定电流的百分数(%)误差限值二次负荷变化范围电流误差(%)相位差(´)0.21020100~120±0.5±0.35±0.2±20±15±10(0.25~1)S2N0.51020100~120±1±0.75±0.5±60±45±3011020100~120±0.2±1.5±1±120±90±60电磁式电流互感器准确级和额定容量根据用途的不同，可分为测量级和保护级。测量级:按测量与计量表计的不同，划分为若干准确级次，如0.2级、0.5级、1级、3级等。0.2级用于精密测量；0.5级用于电度计量；1、3级用于其他盘式仪表。保护级:可分为稳态保护用（P）和暂态保护用（TP）两类，准确级常用的有5P、10P和5PR、10PR。如：5P20指的是在短路电流达到20倍的额定一次电流时，二次输出的复合误差不大于5%电磁式电流互感器准确级和额定容量–额定容量：–S2N是指在额定二次电流I2N和额定二次阻抗Z2N下运行时，二次绕组输出的容量，S2N=I2N2Z2N。–两点说明：•由于二次电流为标准值，所以S2N常用Z2N表示。•由于误差与二次负荷有关，所以同一台电流互感器使用在不同准确级时，会有不同的额定容量。电磁式电流互感器•按安装地点分：–户内型–户外型•按结构分：–单匝式：贯穿式、母线式–多匝式：线圈式、“8”字型、U字型分类电磁式电流互感器•按安装方式分：–穿墙式–支持式–装入式分类•按绝缘方式分：–干式：用绝缘胶绝缘，适用于低电压–浇注式：用环氧树脂绝缘，适用于10~35kV–油浸式：用油绝缘，适用于35kV以上LDZJ10LA10LMZB6-10LFZ1-10LAJ1010kV树脂浇注绝缘电流互感器LRD235DW2(装入式)110KV电流互感器220KV电流互感器浇注绝缘互感器•（1）LDZ1-10、LDZJ1-10型环氧树脂浇注绝缘单匝式电流互感器。浇注绝缘互感器•（2）LMZBJ-10、LMZB-10型环氧树脂浇注绝缘单匝母线式电流互感器。浇注绝缘互感器•（3）LFZB-10型环氧树脂浇注绝缘有保护级复匝式电流互感器。浇注绝缘互感器•（4）LQZ-35型环氧树脂浇注绝缘线圈式电流互感器。油浸式电流互感器•（1）LJW、LCDZ型户外油浸式瓷绝缘电流互感器油浸式电流互感器•（2）LB、LAB型户外油浸式电流互感器油浸式电流互感器•（3）L型户外油浸式电流互感器SF6气体绝缘电流互感器电流互感器的接线方式•（1）单相接线•主要用来测量单相负荷电流或三相系统中平衡负荷的某一相电流。•（2）两相V形接线•又称不完全星形接线，在6∼10kV中性点不接地系统中应用较广泛。•（3）两相电流差接线•用来测量负荷平衡或不平衡的三相电力系统中的三相电流。•（4）星形接线•通常应用于继电保护线路中。AABCAAAABC单相接线星形接线AABCWhUAUBUcIAIc-Ib不完全星形接线电磁式电流互感器ABCAABCAAAABCAWhcUbUaU5.接线单相接线星形接线不完全星形接线电压互感器（Potentialtransformer）•目前电力系统广泛应用的电压互感器主要有两种：–电磁式–电容分压式电磁式电压互感器2121NNUUuNkUkUNNUU112112/—匝数比—式中21NNkN—额定互感比—N2N1UUku工作原理电压互感器的特点–（1）电压互感器一次绕组匝数较多，二次绕组匝数较少，使用时一次绕组与被测量电路并联，二次绕组与测量仪表或继电器等电压线圈并联。–（2）电压互感器在正常运行时相当于一个空载运行的降压变压器，其二次电压取决于一次的电压值。–（3）二次侧负荷阻抗较大，正常情况下二次电流很小，电压互感器近于开路状态运行，容量较小，要求有较高的安全系数。电磁式电压互感器•由于电压互感器存在励磁电流和内阻抗，使得测量结果的大小和相位都有误差。通常用电压误差和相位误差表示。(%)100112UUUkfuu电压误差：相位误差：的夹角与)(12UUu电磁式电压互感器•在规定的一次电压和二次负荷变化范围内，负荷功率因数为额定值时，电压误差的最大误差。准确级误差限值一次电压变化范围频率、功率因数及二次负荷变化范围电压误差(%)相位差(´)0.20.513±0.2±0.5±1.0±3.0±10±20±40不规定(0.8~1.2)UN1(0.25~1)SN2cosj2=0.8f=fN3P6P±3.0±6.0±120±240(0.05~1)UN1电磁式电压互感器–由于误差与二次负荷有关，所以同一台电压互感器对应于不同的准确级便有不同的容量。–额定容量：对应于最高准确级的容量。–最大容量：按照在最高工作电压下长期工作容许发热条件所规定的容量。电磁式电压互感器•分类•按安装地点分：–户内型–户外型•按相数分：–单相：35kV及以上–三相：35kV以下（三相五柱式）图2-25三相式电压互感器结构原理示意图a)三相三柱式结构b)三相五柱式结构三相三柱式电压互感器只能用来测量线电压，由于它的一次侧中性点不允许接地，故不能用来测量相对地电压。原因：要测量相对地电压，它的一次侧中性点必须接地，当系统发生接地故障时，三相绕组中的零序电流同时流向中性点，产生的三相零序磁通同相位，在三个铁心柱中不能构成零序磁通通路，只能通过气隙和铁外壳构成回路，由于磁阻很大，使得零序电流比正常励磁电流大很多倍，使互感器绕组过热甚至烧毁。三相五柱式电压互感器由于两个边柱为零序磁通提供了通路，其一次绕组中性点可以接地。这种结构与接线的电压互感器可用来测量线电压，也可以用测量相对地电压。电磁式电压互感器•按绕组数分：–双绕组–三绕组•按绝缘方式分：–浇注式：用环氧树脂绝缘，3-35kV–油浸式：用油绝缘，110kV及以上•按结构分：–普通式：同变压器，3-35kV–串级式：采用分级绝缘，110kV及以上浇注式电压互感器•JDZ—10型浇注式单相电压互感器油浸式电压互感器•（1）JSJW-10型油浸式三相五柱电压互感器。•（2）JCC-20型串级式电压互感器。•（3）JDXN－35电压互感器。SF6气体绝缘电压互感器•SF6气体绝缘电压互感器JDZ6,10或JDZJ6,10(单相浇注绝缘)JDJ6,10(单相油浸绝缘)110KV电压互感器220KV电压互感器220KV氧化锌避雷器电压互感器的接线110~220kV3~35kV3~20kV用一台单相电压互感器测量相电压用一台单相电压互感器测量相间电压用两台单相电压互感器接成不完全星形测量各相间电压电压互感器的接线3~220kV110~500kV用三台单相三绕组电压互感器构成YN,yn,d0接线电容式电压互感器接线电容式电压互感器•实质上是一个电容分压器1U2CUabC1C2121112CKUCCCUU—分压比—式中211CCCK当a、b间接上负荷时，由于C1、C2有内阻压降，使UC2小于电容分压值，而且负荷电流越大，误差越大。当a、b间开路时，按反比分压，有电容式电压互感器1U2CUabC1C2a’b’LTVZ2L实际上，由于电容器有损耗、电抗器有电阻，使内阻不可能为零，因此负荷变化时，还会有误差产生。减小分压器的输出电流，可减小误差，故将测量仪表(Z2L)经中间变压器TV升压后与分压器连接。电容式电压互感器•优点：–制造简单，重量轻，成本低，电压等级越高越明显；–分压电容兼作载波通讯的耦合电容。•缺点：–输出容量小；–误差比电磁式大，且受频率的影响；–暂态特性不如电磁式PT好。特点高压互感器的新进展•电子式互感器–传感原理与传统互感器相同，区别只是传感部分不传送功率而只传送信号，再由电子放大器放大后送到负荷，依靠光导纤维传递光信号，并作为互感器高低压侧之间的绝缘。•电光式互感器–利用材料的磁光效应或电光效应，将电流的变化转换成激光或光波，经过光通道传送到低压侧，再转变成电信号，经放大后供仪表和继电器使用。–由于采用了电光变换和光导纤维传递，使互感器造价降低、尺寸减小、频率特性改善，因而成为高压互感器的发展方向。•谢谢!