互感器的原理與選擇

1、會(huì)計(jì)學(xué)1互感器的原理與選擇互感器的原理與選擇第1頁(yè)/共129頁(yè)第2頁(yè)/共129頁(yè)第3頁(yè)/共129頁(yè)第4頁(yè)/共129頁(yè)第5頁(yè)/共129頁(yè) 運(yùn)行中的電流互感器一旦二次側(cè)開路，鐵心將處于高度飽和狀態(tài)。一方運(yùn)行中的電流互感器一旦二次側(cè)開路，鐵心將處于高度飽和狀態(tài)。一方面導(dǎo)致鐵芯損耗加劇、過(guò)熱而損壞互感器絕緣；另一方面導(dǎo)致磁通波形畸變面導(dǎo)致鐵芯損耗加劇、過(guò)熱而損壞互感器絕緣；另一方面導(dǎo)致磁通波形畸變?yōu)槠巾敳?。為平頂波?在磁通過(guò)零時(shí)，將產(chǎn)生很高的尖頂波電勢(shì)，其峰值可達(dá)幾千伏甚至上萬(wàn)在磁通過(guò)零時(shí)，將產(chǎn)生很高的尖頂波電勢(shì)，其峰值可達(dá)幾千伏甚至上萬(wàn)伏，這將危及工作人員、二次回路及設(shè)備的安全。伏，這將危及工作人

2、員、二次回路及設(shè)備的安全。 此外，鐵心中的剩磁還會(huì)影響互感器的準(zhǔn)確度。故運(yùn)行中的電流互感器此外，鐵心中的剩磁還會(huì)影響互感器的準(zhǔn)確度。故運(yùn)行中的電流互感器二次側(cè)不得開路。二次側(cè)不得開路。 第6頁(yè)/共129頁(yè)102211NININI可以忽略不計(jì)，則有，或若1000NII2211NINIiNkIkINNII111212/匝數(shù)比式中12NNkN額定互感比N2N1IIki1. 工作原理工作原理第7頁(yè)/共129頁(yè)2. 誤差及影響因素誤差及影響因素21II與(%)100112IIIkfii電流誤差：電流誤差：相位誤差：相位誤差：的夾角與 )(12IIi第8頁(yè)/共129頁(yè)2. 誤差及影響因素誤差及影響因素(%

3、)100)sin(1110NINIfi)(3440)cos(1110NINIi(%)100)sin(222)(2222SNLZZavL)(3440)cos(222)(2222SNLZZavL第9頁(yè)/共129頁(yè)2. 誤差及影響因素誤差及影響因素(%)100)sin(222)(2222SNLZZfavLi)(3440)cos(222)(2222SNLZZavLi應(yīng)選用高導(dǎo)磁材料。成反比，與、iif | ) 1 (。，增大應(yīng)減小成反比，成正比，與與、SLSLfavavii| )2(應(yīng)一定。，但應(yīng)增大成反比，與、12222/| ) 3(NNNNfii最小。定電流附近運(yùn)行時(shí)誤差一次電流的影響：在額)4(

4、不變），二次負(fù)載的影響：（設(shè)11222)5(NIeZZjLLiiLfNINIZ、不變，則若|102222iiLfZ、不變，則若|22第10頁(yè)/共129頁(yè)2. 誤差及影響因素誤差及影響因素二次側(cè)開路：)6(1110220NINIIZL飽和而變成平頂波鐵心中的磁通波形嚴(yán)重產(chǎn)生很高的尖頂波，所以二次繞組將感應(yīng)因?yàn)閐tdNe22大小有關(guān)）及甚至上萬(wàn)伏（與電勢(shì)，其值可達(dá)數(shù)千伏1Iki中產(chǎn)生剩磁）互感器特性變壞（鐵心磁感應(yīng)強(qiáng)度劇增）引起鐵心和繞組過(guò)熱（儀表、繼電器的絕緣危及工作人員的安全和第11頁(yè)/共129頁(yè)3. 準(zhǔn)確級(jí)和額定容量準(zhǔn)確級(jí)和額定容量準(zhǔn)確級(jí)一次電流為額定電流的百分?jǐn)?shù)(%)誤差限值二次負(fù)荷變化范

5、圍電流誤差(%)相位差()0.210201001200.50.350.2201510(0.251)S2N0.5102010012010.750.5604530110201001200.21.511209060第12頁(yè)/共129頁(yè)3. 準(zhǔn)確級(jí)和額定容量準(zhǔn)確級(jí)和額定容量根據(jù)用途的不同，可分為測(cè)量級(jí)和保護(hù)級(jí)。根據(jù)用途的不同，可分為測(cè)量級(jí)和保護(hù)級(jí)。 測(cè)量級(jí)測(cè)量級(jí) : 按測(cè)量與計(jì)量表計(jì)的不同，劃分為若干準(zhǔn)確級(jí)次，如按測(cè)量與計(jì)量表計(jì)的不同，劃分為若干準(zhǔn)確級(jí)次，如0.2級(jí)、級(jí)、0.5級(jí)、級(jí)、1級(jí)、級(jí)、3級(jí)等。級(jí)等。0.2級(jí)用于精密測(cè)量；級(jí)用于精密測(cè)量； 0.5級(jí)用于電度計(jì)量；級(jí)用于電度計(jì)量；1、3級(jí)用于其他

6、盤式儀表。級(jí)用于其他盤式儀表。 保護(hù)級(jí)保護(hù)級(jí):可分為穩(wěn)態(tài)保護(hù)用（可分為穩(wěn)態(tài)保護(hù)用（P）和暫態(tài)保護(hù)用（）和暫態(tài)保護(hù)用（TP）兩類，）兩類，準(zhǔn)確級(jí)常用的有準(zhǔn)確級(jí)常用的有5P、10P和和5PR、10PR。 第13頁(yè)/共129頁(yè)3. 準(zhǔn)確級(jí)和額定容量準(zhǔn)確級(jí)和額定容量nS2N是指在額定二次電流是指在額定二次電流I2N和額定二次阻抗和額定二次阻抗Z2N下運(yùn)行時(shí)，二次繞組輸出的容量下運(yùn)行時(shí)，二次繞組輸出的容量， S2N = I2N2 Z2N 。n兩點(diǎn)說(shuō)明兩點(diǎn)說(shuō)明：n由于二次電流為標(biāo)準(zhǔn)值，所以由于二次電流為標(biāo)準(zhǔn)值，所以S2N常用常用Z2N表示。表示。n由于誤差與二次負(fù)荷有關(guān)，所以同一臺(tái)電流互感器使用在不同準(zhǔn)確

7、級(jí)時(shí)，會(huì)由于誤差與二次負(fù)荷有關(guān)，所以同一臺(tái)電流互感器使用在不同準(zhǔn)確級(jí)時(shí)，會(huì)有不同的額定容量。有不同的額定容量。第14頁(yè)/共129頁(yè)3. 準(zhǔn)確級(jí)和額定容量準(zhǔn)確級(jí)和額定容量對(duì)同一臺(tái)電流互感器來(lái)說(shuō)，在不同準(zhǔn)確級(jí)時(shí)，具有不同的額定容量。例如，對(duì)同一臺(tái)電流互感器來(lái)說(shuō)，在不同準(zhǔn)確級(jí)時(shí)，具有不同的額定容量。例如，LMZ1103000/5型電流互感器在型電流互感器在0.5級(jí)工作時(shí)，級(jí)工作時(shí)，ZN21.6（40VA）；在）；在1級(jí)級(jí)工作時(shí)，工作時(shí)，ZN22.4（60VA），）， 當(dāng)當(dāng)Z2L ZN2時(shí)，時(shí)，TA的準(zhǔn)確級(jí)將下降。的準(zhǔn)確級(jí)將下降。 Z2L =1.5時(shí)為時(shí)為0.5級(jí)，級(jí)， Z2L =1.7時(shí)為時(shí)為1級(jí)，

8、級(jí)，Z2L =2.5時(shí)誤差大于時(shí)誤差大于1級(jí)。級(jí)。第15頁(yè)/共129頁(yè)4. 分類分類第16頁(yè)/共129頁(yè)4. 分類分類n按絕緣方式分：按絕緣方式分：n干式：用絕緣膠絕緣，適用于低電壓干式：用絕緣膠絕緣，適用于低電壓n澆注式：用環(huán)氧樹脂絕緣，適用于澆注式：用環(huán)氧樹脂絕緣，適用于1035kVn油浸式：用油絕緣，適用于油浸式：用油絕緣，適用于35kV以上以上第17頁(yè)/共129頁(yè)產(chǎn)品名稱產(chǎn)品名稱 一次繞組安一次繞組安裝形式裝形式 絕緣形式絕緣形式結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式 結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式，用途，用途 設(shè)計(jì)序號(hào)設(shè)計(jì)序號(hào) 額定電壓額定電壓（kVkV） 準(zhǔn)確度等級(jí)準(zhǔn)確度等級(jí) 額定電流額定電流（A A） 823467

9、15第18頁(yè)/共129頁(yè)型號(hào)名稱字母字母含義型號(hào)名稱表示字母字母含義產(chǎn)品名稱L電流互感器結(jié)構(gòu)形式W戶外式一次繞組形式M母線式M母線式F貫穿復(fù)匝式G改進(jìn)式D貫穿單匝式Q加強(qiáng)式安裝形式A穿墻式L鋁線式B支持式J加大容量Z支柱式用途B保護(hù)用R裝入式D差動(dòng)保護(hù)用絕緣形式Z澆注絕緣J接地保護(hù)用C瓷絕緣X小體積柜用J樹脂澆注S手車柜用油保護(hù)方式N不帶金屬膨脹器第19頁(yè)/共129頁(yè)LDZJ10 LA10 LMZB6-10 LFZ1-10 LAJ10 10kV樹脂澆注絕緣電流互感器樹脂澆注絕緣電流互感器LRD235DW2 (裝入式裝入式) 第20頁(yè)/共129頁(yè)110KV電流互感器電流互感器 第21頁(yè)/共129

10、頁(yè)220KV電流互感器電流互感器 第22頁(yè)/共129頁(yè)第23頁(yè)/共129頁(yè)第24頁(yè)/共129頁(yè)第25頁(yè)/共129頁(yè)第26頁(yè)/共129頁(yè)第27頁(yè)/共129頁(yè)第28頁(yè)/共129頁(yè)第29頁(yè)/共129頁(yè)第30頁(yè)/共129頁(yè) 主要用來(lái)測(cè)量單相負(fù)荷電流或三相系統(tǒng)中平衡負(fù)荷的某主要用來(lái)測(cè)量單相負(fù)荷電流或三相系統(tǒng)中平衡負(fù)荷的某一相電流。一相電流。 又稱不完全星形接線，在又稱不完全星形接線，在6 6 10kV10kV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中應(yīng)用較廣泛。中應(yīng)用較廣泛。 通常應(yīng)用于繼電保護(hù)線路中通常應(yīng)用于繼電保護(hù)線路中。 用來(lái)測(cè)量負(fù)荷平衡或不用來(lái)測(cè)量負(fù)荷平衡或不平衡的三相電力系統(tǒng)中的三平衡的三相電力系統(tǒng)中

11、的三相電流。相電流。 第31頁(yè)/共129頁(yè)AABCAAAABC單相接線單相接線星形接線星形接線第32頁(yè)/共129頁(yè)AABCWhUAUBUcIAIc-Ib不完全星形接線不完全星形接線第33頁(yè)/共129頁(yè)A B CAA B CAAAA B CAWhcUbUaU5. 接線接線單相接線單相接線星形接線星形接線不完全星形接線不完全星形接線Lc連接導(dǎo)線的連接導(dǎo)線的計(jì)算長(zhǎng)度計(jì)算長(zhǎng)度(m)，與儀表和繼電器至電流互感，與儀表和繼電器至電流互感器安裝地點(diǎn)的實(shí)際距離器安裝地點(diǎn)的實(shí)際距離及電流互感器的接線方式有關(guān)。及電流互感器的接線方式有關(guān)。 第34頁(yè)/共129頁(yè) 當(dāng)電流互感器采用單相接線時(shí)，如圖當(dāng)電流互感器采用單相

12、接線時(shí)，如圖6-9a所示，往返導(dǎo)線中所示，往返導(dǎo)線中的電流相等，電流互感器的二次電壓為的電流相等，電流互感器的二次電壓為 )2()(LacLaLccrrIrrrIU 考慮到考慮到rL=L/S，故可取，故可取Lc=2L。 當(dāng)電流互感器采用星形接線時(shí)，如圖當(dāng)電流互感器采用星形接線時(shí)，如圖6-9b所示，如果一次側(cè)所示，如果一次側(cè)負(fù)荷對(duì)稱，則中線（返回導(dǎo)線）電流負(fù)荷對(duì)稱，則中線（返回導(dǎo)線）電流很小可略去不計(jì)，電流互很小可略去不計(jì)，電流互感器的二次電壓為感器的二次電壓為第35頁(yè)/共129頁(yè))()(LaaLLaaarrIrIrrIU 故可取故可取Lc=L。 當(dāng)電流互感器采用不完全星形接線時(shí)，如圖當(dāng)電流互感

13、器采用不完全星形接線時(shí)，如圖6-9c所示，中線所示，中線（返回導(dǎo)線）電流等于（返回導(dǎo)線）電流等于 bcaIII電流互感器的二次電壓為電流互感器的二次電壓為 )e3()()(30jLaaLbaaaLbLaaarrIrIIrIrIrrIU 如果只計(jì)阻抗的模，忽略相角的旋轉(zhuǎn)，二次負(fù)載電阻近似為如果只計(jì)阻抗的模，忽略相角的旋轉(zhuǎn)，二次負(fù)載電阻近似為 La3rr 故近似取故近似取LL3c 30jabae3)(倍，相角旋轉(zhuǎn)增大較III第36頁(yè)/共129頁(yè)1 1種類和型式選擇種類和型式選擇 6. 6. 電流互感器的選擇電流互感器的選擇 根據(jù)安裝地點(diǎn)可選擇：根據(jù)安裝地點(diǎn)可選擇：屋內(nèi)或屋外式。屋內(nèi)或屋外式。 根據(jù)

14、安裝方式可選擇：根據(jù)安裝方式可選擇：支持式、裝入式（裝在變壓器套管或支持式、裝入式（裝在變壓器套管或多油斷路器套管中）和穿墻式（兼作穿墻套管）。多油斷路器套管中）和穿墻式（兼作穿墻套管）。 根據(jù)一次繞組匝數(shù)可選擇：根據(jù)一次繞組匝數(shù)可選擇：?jiǎn)卧褑卧袻DLD（用于大電流）、多匝（用于大電流）、多匝LFLF（用于小電流）和母線式（用于小電流）和母線式LMLM（用于大電流）。（用于大電流）。 620kV屋內(nèi)配電裝置的電流互感器有：屋內(nèi)配電裝置的電流互感器有：瓷絕緣（如瓷絕緣（如LDC、LFC和和LMC系列）系列）結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)；樹脂澆注絕緣（小電流回路采用樹脂澆注絕緣（小電流回路采用LA和和LFZ系列，大

15、電流回路采系列，大電流回路采用用LDZ、LMZ、LAJ和和LBJ系列）結(jié)構(gòu)。系列）結(jié)構(gòu)。一般多采用澆注絕緣型。一般多采用澆注絕緣型。 35kV及以上配電裝置的電流互感器采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)及以上配電裝置的電流互感器采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器（如屋外的的獨(dú)立式電流互感器（如屋外的LCW系列）。系列）。第37頁(yè)/共129頁(yè)6. 選擇選擇第38頁(yè)/共129頁(yè)6. 選擇選擇第39頁(yè)/共129頁(yè)1)為保證測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度，電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)不得低于所為保證測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度，電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)不得低于所供測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確級(jí)。供測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確級(jí)。 用于電能計(jì)量的電流互感器，準(zhǔn)確級(jí)不應(yīng)低于用于電

16、能計(jì)量的電流互感器，準(zhǔn)確級(jí)不應(yīng)低于0.5級(jí)，級(jí)，500kV宜采用宜采用0.2級(jí)；級(jí)； 供運(yùn)行監(jiān)視儀表用的電流互感器，準(zhǔn)確級(jí)不應(yīng)低于供運(yùn)行監(jiān)視儀表用的電流互感器，準(zhǔn)確級(jí)不應(yīng)低于1級(jí)；級(jí)； 供粗略測(cè)量?jī)x表用的電流互感器，準(zhǔn)確級(jí)可用供粗略測(cè)量?jī)x表用的電流互感器，準(zhǔn)確級(jí)可用3級(jí)；級(jí)； 穩(wěn)態(tài)保護(hù)用的電流互感器選用穩(wěn)態(tài)保護(hù)用的電流互感器選用P級(jí)；暫態(tài)保護(hù)用的電流互感級(jí)；暫態(tài)保護(hù)用的電流互感器選用器選用TP級(jí)。級(jí)。 2)電流互感器的額定容量電流互感器的額定容量SN2是指在額定二次電流是指在額定二次電流IN2和額定二和額定二次阻抗次阻抗ZN2下運(yùn)行時(shí)，二次繞組輸出的容量，下運(yùn)行時(shí)，二次繞組輸出的容量，即即2N

17、22N2NZIS 制造廠家一般提供電流互感器的制造廠家一般提供電流互感器的ZN2 (單位為單位為)值。值。 3)同一臺(tái)電流互感器除最高準(zhǔn)確級(jí)外，還有幾個(gè)較低測(cè)量精度同一臺(tái)電流互感器除最高準(zhǔn)確級(jí)外，還有幾個(gè)較低測(cè)量精度的準(zhǔn)確級(jí)，對(duì)應(yīng)于不同的準(zhǔn)確級(jí)，具有不同的額定容量（或額的準(zhǔn)確級(jí)，對(duì)應(yīng)于不同的準(zhǔn)確級(jí)，具有不同的額定容量（或額定二次阻抗）。定二次阻抗）。 第40頁(yè)/共129頁(yè)6. 選擇選擇shes1Nshes2iKIii或內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)式為：aLiF2sh7al1073. 15 . 0外部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)式為：第41頁(yè)/共129頁(yè)熱穩(wěn)定校驗(yàn)熱穩(wěn)定校驗(yàn) 對(duì)帶有一次繞組的電流互感器，熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件為對(duì)帶有一

18、次繞組的電流互感器，熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件為 2tkIQ 21Ntk)(IKQ It電流互感器電流互感器1s允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流；允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流； Kt電流互感器的電流互感器的1s熱穩(wěn)定倍數(shù)，熱穩(wěn)定倍數(shù)，Kt = It / IN1。 或或動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件為內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件為 iesish 或或shes1N2iKI ies、Kes電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流及動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)，電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流及動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)， 第42頁(yè)/共129頁(yè)1Neses2IiK 對(duì)采用硬導(dǎo)線連接的瓷絕緣電流互感器，相間電動(dòng)力作用其對(duì)采用硬導(dǎo)線連接的瓷絕緣電流互感器，相間電動(dòng)力作用其瓷帽上。因此，需要

19、進(jìn)行外部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，校驗(yàn)條件為瓷帽上。因此，需要進(jìn)行外部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，校驗(yàn)條件為 72shal1073. 15 . 0 iaLFL電流互感器瓷帽端部到最近一個(gè)支柱絕緣子間的距離電流互感器瓷帽端部到最近一個(gè)支柱絕緣子間的距離(m)，對(duì)母線型電流互感器為，對(duì)母線型電流互感器為:電流互感器瓷帽端部到最近一個(gè)電流互感器瓷帽端部到最近一個(gè)支柱絕緣子間的距離支柱絕緣子間的距離+電流互感器兩端瓷帽間的距離；電流互感器兩端瓷帽間的距離；a 相間距離相間距離(m)；ish短路沖擊電流幅值（短路沖擊電流幅值（A）；）；Fal電流互感器瓷帽上的允許力（電流互感器瓷帽上的允許力（N）。）。 第43頁(yè)/共129頁(yè)二次負(fù)荷

20、的校驗(yàn)二次負(fù)荷的校驗(yàn) 為保證所選電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)，其最大相二次負(fù)荷為保證所選電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)，其最大相二次負(fù)荷S2應(yīng)不大應(yīng)不大于所選準(zhǔn)確級(jí)相應(yīng)的額定容量，即于所選準(zhǔn)確級(jí)相應(yīng)的額定容量，即 S2SN2 L222N2ZIS 2N22N2NZIS 由由 和和 得得 Z2LZN2 其中，其中，二次負(fù)荷阻抗為二次負(fù)荷阻抗為 Z2L為為cLreaL2rrrrZ ra、rre測(cè)量?jī)x表和繼電器的電流線圈電阻測(cè)量?jī)x表和繼電器的電流線圈電阻()，可由其線，可由其線圈消耗的功率求得。圈消耗的功率求得。 rL儀表或繼電器至電流互感器的連接導(dǎo)線電阻儀表或繼電器至電流互感器的連接導(dǎo)線電阻()； rc接觸電阻接觸電阻(

21、)，一般取，一般取0.1。 第44頁(yè)/共129頁(yè)222cLrea22)(NNNZIrrrrI 由由可將二次負(fù)荷校驗(yàn)條件轉(zhuǎn)化為求連接導(dǎo)線的最小截面?？蓪⒍呜?fù)荷校驗(yàn)條件轉(zhuǎn)化為求連接導(dǎo)線的最小截面。 連接導(dǎo)線的電阻應(yīng)滿足連接導(dǎo)線的電阻應(yīng)滿足 22Ncrea22N2NL)(IrrrISr 根據(jù)根據(jù)r =L/S，可得滿足準(zhǔn)確級(jí)要求的連接導(dǎo)線最小截面，可得滿足準(zhǔn)確級(jí)要求的連接導(dǎo)線最小截面S 為為 )()(crea2Nccrea22N2N22NcrrrZLrrrISILS 連接導(dǎo)線的電阻率連接導(dǎo)線的電阻率 Lc連接導(dǎo)線的計(jì)算長(zhǎng)度連接導(dǎo)線的計(jì)算長(zhǎng)度(m)，與儀表和繼電器至電流互感，與儀表和繼電器至電流互感器

22、安裝地點(diǎn)的實(shí)際距離器安裝地點(diǎn)的實(shí)際距離及電流互感器的接線方式有關(guān)。及電流互感器的接線方式有關(guān)。 L 為保證連接導(dǎo)線具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，銅導(dǎo)線截面不應(yīng)小于為保證連接導(dǎo)線具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，銅導(dǎo)線截面不應(yīng)小于1.5mm2，鋁導(dǎo)線截面不應(yīng)小于，鋁導(dǎo)線截面不應(yīng)小于2.5mm2。 第45頁(yè)/共129頁(yè)【例例6-6】 選擇例選擇例6-5中中10kV出線上的電流互感器。電流互感器出線上的電流互感器。電流互感器接線和測(cè)量?jī)x表配置如圖接線和測(cè)量?jī)x表配置如圖6-10所示，電流互感器至測(cè)量?jī)x表的所示，電流互感器至測(cè)量?jī)x表的實(shí)際距離為實(shí)際距離為L(zhǎng)=25m。 解解 根據(jù)電流互感器安裝在屋內(nèi)，電網(wǎng)的額定電壓為根據(jù)電流互感

23、器安裝在屋內(nèi)，電網(wǎng)的額定電壓為10kV，回，回路的最大持續(xù)工作電流為路的最大持續(xù)工作電流為350A和供給電能表電流，選用和供給電能表電流，選用LFZ1-10型屋內(nèi)復(fù)匝澆注絕緣式電流互感器，變比為型屋內(nèi)復(fù)匝澆注絕緣式電流互感器，變比為400/5，準(zhǔn)確級(jí)為，準(zhǔn)確級(jí)為0.5級(jí)，額定二次阻抗級(jí)，額定二次阻抗ZN2=0.4，熱穩(wěn)定倍數(shù)，熱穩(wěn)定倍數(shù)Kt=80，動(dòng)穩(wěn)定倍，動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)數(shù)Kes=140。 第46頁(yè)/共129頁(yè)表表6-5 電流互感器二次負(fù)荷（單位：電流互感器二次負(fù)荷（單位：VA）圖圖6-10 6-10 例例6-6 6-6 中的電流互感器接線圖中的電流互感器接線圖儀表名稱及型號(hào)儀表名稱及型號(hào)A A相

24、相C C相相有功電能表有功電能表(DS1)0.50.50.50.5無(wú)功電能表無(wú)功電能表(DX1)0.50.50.50.5電流表電流表(46L1-A)0.350.35總計(jì)總計(jì)1.351.351.01.0電流互感器的二次負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見表電流互感器的二次負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見表6-5，最大相負(fù)荷電阻為，最大相負(fù)荷電阻為 054. 025/35. 1/22NmaxaIPr對(duì)采用不完全星形接線互感器，計(jì)算長(zhǎng)度對(duì)采用不完全星形接線互感器，計(jì)算長(zhǎng)度 LL3c 滿足準(zhǔn)確級(jí)要求的連接導(dǎo)線最小截面為滿足準(zhǔn)確級(jí)要求的連接導(dǎo)線最小截面為 22ca2Ncmm08. 31 . 0054. 04 . 02531075. 1)( rrZLS

25、 第47頁(yè)/共129頁(yè)常用的連接導(dǎo)線標(biāo)準(zhǔn)截面為常用的連接導(dǎo)線標(biāo)準(zhǔn)截面為0.75、1、1.5、2.5、4、6和和10 mm2，故選用，故選用4 mm2的銅導(dǎo)線。的銅導(dǎo)線。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)為熱穩(wěn)定校驗(yàn)為 k2221Nts(kA)1024)4 . 080()(QIK 熱穩(wěn)定滿足要求。熱穩(wěn)定滿足要求。 kA2 .79kA1404 . 022es1N KIkA13.22kA677. 855. 2sh i內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定滿足要求。內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定滿足要求。通過(guò)以上計(jì)算可以看出，所選電流互感器滿足要求。通過(guò)以上計(jì)算可以看出，所選電流互感器滿足要求。 澆注絕緣的電流互感器，只校驗(yàn)內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定，即澆注絕緣的電流互感器，只校驗(yàn)內(nèi)部

26、動(dòng)穩(wěn)定，即第48頁(yè)/共129頁(yè)第49頁(yè)/共129頁(yè)2121NNUUuNkUkUNNUU112112/匝數(shù)比式中21NNkN額定互感比N2N1UUku1. 工作原理工作原理第50頁(yè)/共129頁(yè)第51頁(yè)/共129頁(yè)2. 誤差及影響因素誤差及影響因素(%)100112UUUkfuu電壓誤差：電壓誤差：相位誤差：相位誤差：的夾角與)(12UUu第52頁(yè)/共129頁(yè)2. 誤差及影響因素誤差及影響因素(%)100sin)(cos)(cossin12212221211010UxxIrrIUxIrIfu)(3440cos)(sin)(sincos12212221211010UxxIrrIUxIrIu應(yīng)選用高導(dǎo)

27、磁材料。成正比，的空載誤差與、0| ) 1 (Ifuu）二次負(fù)載的影響：（設(shè)222)2(jLLeZZ|222iiLfIZ、）（不變，則二次負(fù)載若由正值向負(fù)值變化由負(fù)值向正值變化時(shí)，不變，則當(dāng)若uuLfZ909022第53頁(yè)/共129頁(yè)3. 準(zhǔn)確級(jí)和額定容量準(zhǔn)確級(jí)和額定容量準(zhǔn)確級(jí)誤差限值一次電壓變化范圍頻率、功率因數(shù)及二次負(fù)荷變化范圍電壓誤差(%)相位差()0.20.5130.20.51.03.0102040不規(guī)定(0.81.2)UN1(0.251)SN2cos2=0.8f = fN3P6P3.06.0120240(0.051)UN1第54頁(yè)/共129頁(yè)3. 準(zhǔn)確級(jí)和額定容量準(zhǔn)確級(jí)和額定容量n由

28、于誤差與二次負(fù)荷有關(guān)，所以同一臺(tái)電壓互感器對(duì)應(yīng)于不同的準(zhǔn)由于誤差與二次負(fù)荷有關(guān)，所以同一臺(tái)電壓互感器對(duì)應(yīng)于不同的準(zhǔn)確級(jí)便有不同的容量。確級(jí)便有不同的容量。n額定容量額定容量：對(duì)應(yīng)于最高準(zhǔn)確級(jí)的容量。：對(duì)應(yīng)于最高準(zhǔn)確級(jí)的容量。n最大容量最大容量：按照在最高工作電壓下長(zhǎng)期工作容許發(fā)熱條件所規(guī)定的：按照在最高工作電壓下長(zhǎng)期工作容許發(fā)熱條件所規(guī)定的容量。容量。第55頁(yè)/共129頁(yè)4. 分類分類第56頁(yè)/共129頁(yè)圖圖2-25 三相式電壓互感器結(jié)構(gòu)原理示意圖三相式電壓互感器結(jié)構(gòu)原理示意圖a) 三相三柱式結(jié)構(gòu)三相三柱式結(jié)構(gòu) b) 三相五柱式結(jié)構(gòu)三相五柱式結(jié)構(gòu)第57頁(yè)/共129頁(yè) 三相三柱式電壓互感器三相三

29、柱式電壓互感器只能用來(lái)測(cè)量線電壓只能用來(lái)測(cè)量線電壓，由于它的一次側(cè)中性點(diǎn)不允許接地由于它的一次側(cè)中性點(diǎn)不允許接地，故不能用來(lái)測(cè)量相對(duì)地電壓。，故不能用來(lái)測(cè)量相對(duì)地電壓。 原因原因：要測(cè)量相對(duì)地電壓，它的一次側(cè)中性點(diǎn)必須接地，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，：要測(cè)量相對(duì)地電壓，它的一次側(cè)中性點(diǎn)必須接地，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，三相繞組中的零序電流同時(shí)流向中性點(diǎn)，產(chǎn)生的三相零序磁通同相位，在三個(gè)鐵心三相繞組中的零序電流同時(shí)流向中性點(diǎn)，產(chǎn)生的三相零序磁通同相位，在三個(gè)鐵心柱中不能構(gòu)成零序磁通通路，只能通過(guò)氣隙和鐵外殼構(gòu)成回路，由于磁阻很大，使柱中不能構(gòu)成零序磁通通路，只能通過(guò)氣隙和鐵外殼構(gòu)成回路，由于磁阻很大，

30、使得零序電流比正常勵(lì)磁電流大很多倍，使互感器繞組過(guò)熱甚至燒毀。得零序電流比正常勵(lì)磁電流大很多倍，使互感器繞組過(guò)熱甚至燒毀。 三相五柱式電壓互感器三相五柱式電壓互感器由于兩個(gè)邊柱為零序磁通提供了通路，其一次繞組中性點(diǎn)由于兩個(gè)邊柱為零序磁通提供了通路，其一次繞組中性點(diǎn)可以接地。這種結(jié)構(gòu)與接線的電壓互感器可用來(lái)測(cè)量線電壓，也可以用測(cè)量相對(duì)地可以接地。這種結(jié)構(gòu)與接線的電壓互感器可用來(lái)測(cè)量線電壓，也可以用測(cè)量相對(duì)地電壓。電壓。第58頁(yè)/共129頁(yè)ABC4. 分類分類0a0b0c第59頁(yè)/共129頁(yè)1) 35kV及以下及以下TV采用普通式結(jié)構(gòu)采用普通式結(jié)構(gòu)，它與普通小，它與普通小容量變壓器相似，圖容量變壓

31、器相似，圖2-26a2-26a和圖和圖2-26b2-26b所示分別為所示分別為單相雙繞組和單相三繞組單相雙繞組和單相三繞組TV結(jié)構(gòu)原理示意圖。結(jié)構(gòu)原理示意圖。 2) 110kV及以上及以上的電磁式電壓互感器普遍的電磁式電壓互感器普遍制成制成串級(jí)式結(jié)構(gòu)串級(jí)式結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是：，其特點(diǎn)是：鐵心與繞組采用分級(jí)鐵心與繞組采用分級(jí)絕緣，絕緣，節(jié)省了絕緣材料，減小了重量和體積，節(jié)省了絕緣材料，減小了重量和體積，降低了成本。降低了成本。 結(jié)構(gòu)原理如圖結(jié)構(gòu)原理如圖2-26c所示：所示： 第60頁(yè)/共129頁(yè)互感器互感器由兩個(gè)鐵心由兩個(gè)鐵心(元件元件)組成組成，兩個(gè)鐵心互相絕，兩個(gè)鐵心互相絕緣；緣；一次繞組分成匝

32、數(shù)相等的四部分一次繞組分成匝數(shù)相等的四部分，分別繞在，分別繞在兩個(gè)鐵心的上、下鐵心柱上，按磁通相加方向順兩個(gè)鐵心的上、下鐵心柱上，按磁通相加方向順序串聯(lián)，接于相與地之間，每個(gè)鐵心上的兩個(gè)繞序串聯(lián)，接于相與地之間，每個(gè)鐵心上的兩個(gè)繞組的中點(diǎn)與鐵心相連。組的中點(diǎn)與鐵心相連。 每段繞組對(duì)鐵心的最高電壓為每段繞組對(duì)鐵心的最高電壓為Uph/4，所以，所以每段繞組對(duì)鐵心的絕緣只需按每段繞組對(duì)鐵心的絕緣只需按Uph/4設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)，比普通結(jié)構(gòu)的比普通結(jié)構(gòu)的TV減少了減少了3/4的絕緣。的絕緣。 第61頁(yè)/共129頁(yè) 連耦繞組的作用連耦繞組的作用:當(dāng)二次繞組接通負(fù)載后，流過(guò)當(dāng)二次繞組接通負(fù)載后，流過(guò)負(fù)載電流負(fù)載電

33、流,二次磁動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生去磁磁通，使末級(jí)鐵心二次磁動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生去磁磁通，使末級(jí)鐵心(下下部鐵心部鐵心)內(nèi)的磁通小于上部鐵心內(nèi)的磁通，于是使各內(nèi)的磁通小于上部鐵心內(nèi)的磁通，于是使各段線圈感抗不等，電壓分布不均勻。為了避免這一段線圈感抗不等，電壓分布不均勻。為了避免這一現(xiàn)象，在兩鐵心相鄰的鐵心柱上，繞有匝數(shù)相等、現(xiàn)象，在兩鐵心相鄰的鐵心柱上，繞有匝數(shù)相等、繞向相同、反向?qū)拥睦@向相同、反向?qū)拥倪B耦繞組連耦繞組4。這樣，當(dāng)兩個(gè)鐵。這樣，當(dāng)兩個(gè)鐵心中磁通不相等時(shí)，連耦繞組內(nèi)出現(xiàn)環(huán)流，使磁通心中磁通不相等時(shí)，連耦繞組內(nèi)出現(xiàn)環(huán)流，使磁通較大的鐵心去磁和磁通較小的鐵心助磁，較大的鐵心去磁和磁通較小的鐵心助磁，從而達(dá)

34、到從而達(dá)到兩個(gè)鐵心內(nèi)磁通大致相等，各段繞組電壓分布均勻兩個(gè)鐵心內(nèi)磁通大致相等，各段繞組電壓分布均勻。 第62頁(yè)/共129頁(yè) 平衡繞組的作用平衡繞組的作用:同一鐵心的兩個(gè)鐵心柱，由同一鐵心的兩個(gè)鐵心柱，由于位置不同，漏磁通路有差異，會(huì)使兩鐵心柱于位置不同，漏磁通路有差異，會(huì)使兩鐵心柱中磁通不等，此二鐵心柱上的兩段線圈的電壓中磁通不等，此二鐵心柱上的兩段線圈的電壓分布不勻。為此，在同一鐵心的上下鐵心柱上分布不勻。為此，在同一鐵心的上下鐵心柱上繞有匝數(shù)相等、繞向相同、反向?qū)拥睦@有匝數(shù)相等、繞向相同、反向?qū)拥钠胶饫@平衡繞組組3。若兩柱中磁通不等，在平衡繞組內(nèi)產(chǎn)生。若兩柱中磁通不等，在平衡繞組內(nèi)產(chǎn)生

35、平衡電流，使磁通大者去磁，磁通小者助磁，平衡電流，使磁通大者去磁，磁通小者助磁，從而使兩柱中磁通相等，兩段線圈電壓分布均從而使兩柱中磁通相等，兩段線圈電壓分布均勻。勻。 第63頁(yè)/共129頁(yè)4. 分類分類n按繞組數(shù)分：按繞組數(shù)分：n雙繞組雙繞組n三繞組三繞組第64頁(yè)/共129頁(yè)234615產(chǎn)品名稱產(chǎn)品名稱 相數(shù)相數(shù) 絕緣形式絕緣形式 結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式 設(shè)計(jì)序號(hào)設(shè)計(jì)序號(hào) 額定電壓額定電壓（kVkV） 型號(hào)中各字母含義見表型號(hào)中各字母含義見表 型號(hào)名稱表示字母字母含義型號(hào)名稱表示字母字母含義用途J電壓互感器結(jié)構(gòu)形式及用途X帶剩余（零序）繞組相數(shù)D單相B三柱帶補(bǔ)償繞組式S三相W五柱三繞組絕緣形式J油

36、浸式G空氣（干式）C串級(jí)式帶剩余（零序）繞組Z澆注成型固體F測(cè)量和保護(hù)分開的二次繞組Q氣體油保護(hù)方式第65頁(yè)/共129頁(yè)第66頁(yè)/共129頁(yè)第67頁(yè)/共129頁(yè)第68頁(yè)/共129頁(yè)JDZ6,10或或JDZJ6,10 (單相澆注絕緣單相澆注絕緣) JDJ6,10(單相油浸絕緣單相油浸絕緣) 第69頁(yè)/共129頁(yè)110KV電壓互感器電壓互感器 第70頁(yè)/共129頁(yè)220KV電壓互感器電壓互感器 第71頁(yè)/共129頁(yè)220KV氧化鋅避雷器氧化鋅避雷器 第72頁(yè)/共129頁(yè) 供三相系統(tǒng)相間連接的單相電壓互感器，其供三相系統(tǒng)相間連接的單相電壓互感器，其額定一次電壓應(yīng)為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)額定線電壓；對(duì)于接額定一次電

37、壓應(yīng)為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)額定線電壓；對(duì)于接在三相系統(tǒng)相與地間的單相電壓互感器，其額定在三相系統(tǒng)相與地間的單相電壓互感器，其額定一次電壓應(yīng)為上述值的一次電壓應(yīng)為上述值的1/ 1/ ，即相電壓。，即相電壓。 標(biāo)準(zhǔn)值為標(biāo)準(zhǔn)值為100V100V；供三相系統(tǒng)中相與地之間用的單；供三相系統(tǒng)中相與地之間用的單相互感器，當(dāng)其額定一次電壓為某一數(shù)值除以時(shí)，額相互感器，當(dāng)其額定一次電壓為某一數(shù)值除以時(shí)，額定二次電壓必須除以，以保持額定電壓比不變。定二次電壓必須除以，以保持額定電壓比不變。 接成開口三角形的輔助二次繞組額定電壓，用于接成開口三角形的輔助二次繞組額定電壓，用于中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)的互感器，其輔助二次繞組額定中性點(diǎn)

38、有效接地系統(tǒng)的互感器，其輔助二次繞組額定電壓為電壓為100V100V；用于中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的互感器，；用于中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的互感器，其輔助二次繞組額定電壓為其輔助二次繞組額定電壓為100V100V或或100V100V3 3。 指一、二次繞組額定電壓之比，也稱額定指一、二次繞組額定電壓之比，也稱額定電壓比或額定互感比，用電壓比或額定互感比，用kuku表示。表示。 指對(duì)應(yīng)于最高準(zhǔn)確度級(jí)時(shí)的容量。通常以視在指對(duì)應(yīng)于最高準(zhǔn)確度級(jí)時(shí)的容量。通常以視在功率的伏安值表示。標(biāo)準(zhǔn)值最小為功率的伏安值表示。標(biāo)準(zhǔn)值最小為10VA10VA，最大為，最大為500VA500VA，共有，共有1313個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，負(fù)荷的

39、功率因數(shù)為個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，負(fù)荷的功率因數(shù)為0.80.8（滯后）。滯后）。 保證準(zhǔn)確級(jí)為最高時(shí)，電壓互感器二次回路保證準(zhǔn)確級(jí)為最高時(shí)，電壓互感器二次回路所允許接帶的阻抗值。所允許接帶的阻抗值。 在規(guī)定時(shí)間內(nèi)能滿足熱性能和準(zhǔn)確級(jí)要求的在規(guī)定時(shí)間內(nèi)能滿足熱性能和準(zhǔn)確級(jí)要求的最高一次電壓與額定一次電壓的比值。最高一次電壓與額定一次電壓的比值。第73頁(yè)/共129頁(yè)（1 1）單相電壓互感器接線）單相電壓互感器接線 測(cè)量線電壓，用于測(cè)量線電壓，用于35kV35kV及以下的及以下的中性點(diǎn)非直接接地中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中；用來(lái)連接電壓表、頻率表及電壓繼電器等。電網(wǎng)中；用來(lái)連接電壓表、頻率表及電壓繼電器等。 用在用在1

40、10kV110kV及以上及以上中性點(diǎn)有效接地中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)中測(cè)量相對(duì)地系統(tǒng)中測(cè)量相對(duì)地電壓。電壓。（2 2）V V，V V形接線形接線 不完全星形接線，用來(lái)測(cè)量三個(gè)線電壓，應(yīng)用于不完全星形接線，用來(lái)測(cè)量三個(gè)線電壓，應(yīng)用于20kV20kV及以下中性點(diǎn)及以下中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的電網(wǎng)中。不接地或經(jīng)消弧線圈接地的電網(wǎng)中。（3 3） 一臺(tái)三相三柱式電壓互感器一臺(tái)三相三柱式電壓互感器YynYyn接線，用于測(cè)量線電壓。接線，用于測(cè)量線電壓。第74頁(yè)/共129頁(yè)（4 4）一臺(tái)三相五柱式電壓互感器的）一臺(tái)三相五柱式電壓互感器的YNynVYNynV接線，測(cè)量線電壓和相電壓接線，測(cè)量線電壓和相電壓，用

41、作絕緣監(jiān)察裝置，廣泛應(yīng)用于小接地電流電網(wǎng)中。，用作絕緣監(jiān)察裝置，廣泛應(yīng)用于小接地電流電網(wǎng)中。（5 5）三個(gè)單相三繞組電壓互感器接成的）三個(gè)單相三繞組電壓互感器接成的YNyndYNynd接線，主要應(yīng)用于接線，主要應(yīng)用于3kV3kV及及以上電網(wǎng)中，用于測(cè)量線電壓、相電壓和零序電壓。以上電網(wǎng)中，用于測(cè)量線電壓、相電壓和零序電壓。第75頁(yè)/共129頁(yè)電壓互感器的接線方式電壓互感器的接線方式圖圖2-28 電壓互感器的接線方式電壓互感器的接線方式a)、b)一臺(tái)單相式電壓互感器接線一臺(tái)單相式電壓互感器接線 c)兩臺(tái)單相雙繞組電壓互感器兩臺(tái)單相雙繞組電壓互感器V-V接線接線 d)d)三臺(tái)單相三繞組電壓互感器（

42、或一臺(tái)三相五柱式電壓互感器）接線三臺(tái)單相三繞組電壓互感器（或一臺(tái)三相五柱式電壓互感器）接線 e)電容式電壓互感器接線電容式電壓互感器接線第76頁(yè)/共129頁(yè) 一臺(tái)單相式電壓互感器接線方式一臺(tái)單相式電壓互感器接線方式 圖圖2-28a是由一臺(tái)單相電壓互感器測(cè)量相對(duì)地電壓，這種接線適用于是由一臺(tái)單相電壓互感器測(cè)量相對(duì)地電壓，這種接線適用于110220kV中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，其額定一次電壓其額定一次電壓UN1=UNS/ 。其。其UN2=100V。 圖圖2-28b是由一臺(tái)單相電壓互感器測(cè)量相間電壓，適用于是由一臺(tái)單相電壓互感器測(cè)量相間電壓，適用于335kV中性點(diǎn)不接中性點(diǎn)不接地系

43、統(tǒng)中。其額定一次電壓地系統(tǒng)中。其額定一次電壓UN1為所接電網(wǎng)的額定電壓為所接電網(wǎng)的額定電壓UNS。其額定二次電壓。其額定二次電壓UN2=100V。3第77頁(yè)/共129頁(yè) 兩臺(tái)單相式電壓互感器不完全星形兩臺(tái)單相式電壓互感器不完全星形(即即VV)接線方式接線方式 如圖如圖2-28c所示，兩臺(tái)單相電壓互感器分別接于母線的所示，兩臺(tái)單相電壓互感器分別接于母線的A相相B相和相和B相相C相之相之間，用來(lái)測(cè)量相間電壓，這種接線常用于間，用來(lái)測(cè)量相間電壓，這種接線常用于320kV小電流接地系統(tǒng)中。其額定一次小電流接地系統(tǒng)中。其額定一次電壓電壓UN1為所接系統(tǒng)母線的額定電壓為所接系統(tǒng)母線的額定電壓UNS，即，即

44、UN1=UNS。其額定二次電壓。其額定二次電壓UN2=100V。 第78頁(yè)/共129頁(yè) 三臺(tái)單相式電壓互感器構(gòu)成的完全星形接線方式三臺(tái)單相式電壓互感器構(gòu)成的完全星形接線方式 如圖如圖2-28d所示，在所示，在3220kV系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，由于其一次和二次側(cè)系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，由于其一次和二次側(cè)中性點(diǎn)均接地，故可以用來(lái)測(cè)量相間電壓和相對(duì)地電壓。其額定一次電壓中性點(diǎn)均接地，故可以用來(lái)測(cè)量相間電壓和相對(duì)地電壓。其額定一次電壓UN1 =UNS / 。3第79頁(yè)/共129頁(yè)單相金屬性接地時(shí)單相金屬性接地時(shí)(例如例如A相相)：B、C相相電壓上升為線電壓，開口三角電壓為：電壓上升為線電壓，開口三角電壓為：

45、 二次繞組的額定電壓二次繞組的額定電壓UN2=100/ V。3 輔助二次繞組（開口三角形接線）輔助二次繞組（開口三角形接線）用于用于小電流接地系統(tǒng)小電流接地系統(tǒng)的絕緣監(jiān)察裝置時(shí)，的絕緣監(jiān)察裝置時(shí)，每相每相輔助二次繞組的額定電壓為輔助二次繞組的額定電壓為100/3V。V0cbaxdad, UUUUV100330cos3230cos2bbbccbaxdad, UUUUUUUUUb若每相輔助二次繞組的額定電壓為若每相輔助二次繞組的額定電壓為100/3V，則單相金屬性接地，則單相金屬性接地時(shí)，開口三角兩端之間電壓為時(shí)，開口三角兩端之間電壓為100V。正常運(yùn)行時(shí)正常運(yùn)行時(shí)：開口三角兩端之間電壓為：開口三

46、角兩端之間電壓為：第80頁(yè)/共129頁(yè) 輔助二次繞組（開口三角形接線）用于輔助二次繞組（開口三角形接線）用于大電流接地系統(tǒng)大電流接地系統(tǒng)的接的接地保護(hù)時(shí)，地保護(hù)時(shí)，每相輔助二次繞組的額定電壓為每相輔助二次繞組的額定電壓為100V。正常運(yùn)行。正常運(yùn)行時(shí)，開口三角兩端之間電壓為時(shí)，開口三角兩端之間電壓為0V；單相金屬性接地時(shí)，開口；單相金屬性接地時(shí)，開口三角兩端之間電壓為三角兩端之間電壓為100V。 V0cbaxdad, UUUUV100bbcbcbaxdad, UUUUUUUU正常運(yùn)行時(shí)：正常運(yùn)行時(shí)：?jiǎn)蜗嘟饘傩越拥貢r(shí)單相金屬性接地時(shí)(例如例如A相相)：相電相電壓沒(méi)有變，開口三角電壓為：壓沒(méi)有變，

47、開口三角電壓為：若每相輔助二次繞組的額定電若每相輔助二次繞組的額定電壓為壓為100V，則單相金屬性接，則單相金屬性接地時(shí)，開口三角兩端之間電壓地時(shí)，開口三角兩端之間電壓為為100V。第81頁(yè)/共129頁(yè)(4) 三相五柱式電壓互感器三相五柱式電壓互感器 接線與圖接線與圖2-28d類似類似，可，可用來(lái)測(cè)量相間電壓和相對(duì)地電壓用來(lái)測(cè)量相間電壓和相對(duì)地電壓，它它只用于只用于315kV系統(tǒng)系統(tǒng)中。這種電壓互感器在其內(nèi)部已完成了中。這種電壓互感器在其內(nèi)部已完成了繞組的連接，故繞組的連接，故UN1=UNS；UN2=100V（二次繞組線電壓）（二次繞組線電壓）；每；每相輔助二次繞組的額定電壓相輔助二次繞組的額

48、定電壓為為100/3V。 (5) 電壓互感器與電力系統(tǒng)的連接電壓互感器與電力系統(tǒng)的連接 3 35kV的電壓互感器需的電壓互感器需經(jīng)隔離開關(guān)和熔斷器經(jīng)隔離開關(guān)和熔斷器接入高壓電接入高壓電網(wǎng)。高壓側(cè)熔斷器的作用：保護(hù)高壓電網(wǎng)不因一次繞組或引線網(wǎng)。高壓側(cè)熔斷器的作用：保護(hù)高壓電網(wǎng)不因一次繞組或引線短路危及一次系統(tǒng)的安全。短路危及一次系統(tǒng)的安全。 110kV及以上的電壓互感器及以上的電壓互感器只經(jīng)隔離開關(guān)只經(jīng)隔離開關(guān)接入高壓電網(wǎng)，其接入高壓電網(wǎng)，其回路中不使用熔斷器，其理由之一是，回路中不使用熔斷器，其理由之一是，110kV及以上的電壓互及以上的電壓互感器可靠性高；其二是，感器可靠性高；其二是，110

49、kV及以上的熔斷器制造困難，價(jià)及以上的熔斷器制造困難，價(jià)格昂貴。格昂貴。 電壓互感器二次側(cè)不能短路，否則會(huì)燒壞，所以電壓互感器電壓互感器二次側(cè)不能短路，否則會(huì)燒壞，所以電壓互感器二次側(cè)一般要裝熔斷器作為二次側(cè)短路的保護(hù)。二次側(cè)一般要裝熔斷器作為二次側(cè)短路的保護(hù)。第82頁(yè)/共129頁(yè)110220kV335kV320kV用一臺(tái)單相用一臺(tái)單相電壓互感器電壓互感器測(cè)量相電壓測(cè)量相電壓用一臺(tái)單相用一臺(tái)單相電壓互感器電壓互感器測(cè)量相間電壓測(cè)量相間電壓用兩臺(tái)單相用兩臺(tái)單相電壓互感器電壓互感器接成不完全星形接成不完全星形測(cè)量各相間電壓測(cè)量各相間電壓第83頁(yè)/共129頁(yè)3220kV110500kV用三臺(tái)單相三繞

50、組用三臺(tái)單相三繞組電壓互感器電壓互感器構(gòu)成構(gòu)成YN, yn, d0接接線線電容式電壓互感器接線電容式電壓互感器接線第84頁(yè)/共129頁(yè)1. 工作原理工作原理1U2CUabC1C2121112CKUCCCUU分壓比式中211CCCK當(dāng)當(dāng)a、b間接上負(fù)荷時(shí)間接上負(fù)荷時(shí)，由于，由于C1、C2有內(nèi)阻有內(nèi)阻壓降，使壓降，使 UC2 小于電容分壓值，小于電容分壓值，而且負(fù)荷電而且負(fù)荷電流越大，誤差越大。流越大，誤差越大。當(dāng)當(dāng)a、b間開路時(shí)，按反比分壓，有間開路時(shí)，按反比分壓，有1UKabZiabLiZ)(121CCjZiLjCCjZi)(121時(shí)，當(dāng))(121CCL2C0UZi，即輸出電壓與負(fù)荷無(wú)關(guān)。第8

51、5頁(yè)/共129頁(yè)1. 工作原理工作原理1U2CUabC1C2abLTVZ2L實(shí)際上，由于實(shí)際上，由于電容器有損耗、電抗器有電阻電容器有損耗、電抗器有電阻，使內(nèi)阻不可，使內(nèi)阻不可能為零，能為零，因此負(fù)荷變化時(shí)，還會(huì)有誤差產(chǎn)生因此負(fù)荷變化時(shí)，還會(huì)有誤差產(chǎn)生。減小分壓器的輸出電流，可減小誤差，故將測(cè)量?jī)x表減小分壓器的輸出電流，可減小誤差，故將測(cè)量?jī)x表(Z2L)經(jīng)中間變壓器經(jīng)中間變壓器TV升壓后與分壓器連接。升壓后與分壓器連接。第86頁(yè)/共129頁(yè)2. 過(guò)電壓過(guò)電壓1U2CUabC1C2abLTVZ2Lrd 二次側(cè)短路引起的過(guò)電流和過(guò)電壓二次側(cè)短路引起的過(guò)電流和過(guò)電壓所以所以應(yīng)加放電間隙應(yīng)加放電間隙E

52、。12II二次側(cè)短路21CULI過(guò)電壓，可能擊穿2CE 鐵磁諧振過(guò)電壓鐵磁諧振過(guò)電壓 由于電容式電壓互感器是由電容和非線性電抗所構(gòu)成，由于電容式電壓互感器是由電容和非線性電抗所構(gòu)成，當(dāng)受到二次側(cè)短路、斷開等沖擊瞬變作用時(shí)，當(dāng)受到二次側(cè)短路、斷開等沖擊瞬變作用時(shí)，由于非線性電由于非線性電抗的飽和，可能激發(fā)產(chǎn)生某次諧波鐵磁諧振?？沟娘柡?，可能激發(fā)產(chǎn)生某次諧波鐵磁諧振。抑制方法是裝設(shè)阻尼電阻抑制方法是裝設(shè)阻尼電阻rd（諧振時(shí)自動(dòng)投入）。（諧振時(shí)自動(dòng)投入）。第87頁(yè)/共129頁(yè)3. 特點(diǎn)特點(diǎn)第88頁(yè)/共129頁(yè) 電壓互感器的二次負(fù)荷阻抗很大，一次電流很小，電壓互感器的二次負(fù)荷阻抗很大，一次電流很小，不

53、存在不存在額定電流選擇問(wèn)題額定電流選擇問(wèn)題。外部電網(wǎng)短路電流不通過(guò)電壓互感器，故。外部電網(wǎng)短路電流不通過(guò)電壓互感器，故不進(jìn)行短路穩(wěn)定性校驗(yàn)不進(jìn)行短路穩(wěn)定性校驗(yàn)。 1種類和型式選擇種類和型式選擇 應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)及使用條件來(lái)選擇電壓互感器的種類和型式。應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)及使用條件來(lái)選擇電壓互感器的種類和型式。 620kV屋內(nèi)：一般采用油浸絕緣或樹脂澆注絕緣的電磁式屋內(nèi)：一般采用油浸絕緣或樹脂澆注絕緣的電磁式電壓互感器。電壓互感器。 35110kV：一般采用油浸絕緣的電磁式電壓互感器。：一般采用油浸絕緣的電磁式電壓互感器。 220kV及以上：當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級(jí)滿足要求時(shí)，一般采用及以上：當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等

54、級(jí)滿足要求時(shí)，一般采用電容式電壓互感器。電容式電壓互感器。 需要測(cè)量零序電壓時(shí)需要測(cè)量零序電壓時(shí)，620kV可以采用三相五柱式三繞組電可以采用三相五柱式三繞組電壓互感器，或三臺(tái)單相式三繞組電壓互感器。壓互感器，或三臺(tái)單相式三繞組電壓互感器。 35kV及以上只有單相式電壓互感器及以上只有單相式電壓互感器。 第89頁(yè)/共129頁(yè) 一次繞組接于線電壓上時(shí)，一次繞組接于線電壓上時(shí)，一次繞組額定電壓選一次繞組額定電壓選UNs ，一次繞，一次繞組接于相電壓上時(shí)，一次繞組額定電壓選組接于相電壓上時(shí)，一次繞組額定電壓選 。2額定電壓的選擇額定電壓的選擇 電壓互感器一次側(cè)的額定電壓應(yīng)滿足電網(wǎng)電壓要求，二次側(cè)的電

55、壓互感器一次側(cè)的額定電壓應(yīng)滿足電網(wǎng)電壓要求，二次側(cè)的額定電壓按測(cè)量表計(jì)和保護(hù)要求，已標(biāo)準(zhǔn)化為額定電壓按測(cè)量表計(jì)和保護(hù)要求，已標(biāo)準(zhǔn)化為100V。電壓互感。電壓互感器一次繞組及二次繞組額定電壓的具體數(shù)值與電壓互感器的相器一次繞組及二次繞組額定電壓的具體數(shù)值與電壓互感器的相數(shù)和接線方式有關(guān)。數(shù)和接線方式有關(guān)。 二次繞組額定電壓選二次繞組額定電壓選100V或或 V。3/1003/NsU 單相式電壓互感器用于測(cè)量線電壓或用兩臺(tái)接成不完全星形單相式電壓互感器用于測(cè)量線電壓或用兩臺(tái)接成不完全星形接線時(shí)，一次繞組額定電壓選電網(wǎng)額定電壓接線時(shí)，一次繞組額定電壓選電網(wǎng)額定電壓UNs，二次繞組額，二次繞組額定電壓選

56、定電壓選100V； 三臺(tái)單相式電壓互感器接成星形接線時(shí)，三臺(tái)單相式電壓互感器接成星形接線時(shí)， 一次繞組電壓額定選一次繞組電壓額定選3/NsU 二次繞組額定電壓選二次繞組額定電壓選 V3/100第90頁(yè)/共129頁(yè) 用于用于中性點(diǎn)直接接地中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，輔助二次繞組額定電壓選系統(tǒng)，輔助二次繞組額定電壓選100V，用于用于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，輔助二次繞組額定電壓選，輔助二次繞組額定電壓選100/3V。 三相式電壓互感器接于電網(wǎng)的線電壓上，三相繞組為一整體三相式電壓互感器接于電網(wǎng)的線電壓上，三相繞組為一整體，一次繞組額定電壓，一次繞組額定電壓(線電壓線電壓)選選UNs，二次繞組額定

57、電壓，二次繞組額定電壓(線電線電壓壓)選選100V。 3準(zhǔn)確級(jí)的選擇準(zhǔn)確級(jí)的選擇 電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)：指在規(guī)定的二次負(fù)荷和一次電壓變化電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)：指在規(guī)定的二次負(fù)荷和一次電壓變化范圍內(nèi)，二次負(fù)荷功率因數(shù)為額定值時(shí)，最大電壓誤差的百分范圍內(nèi)，二次負(fù)荷功率因數(shù)為額定值時(shí)，最大電壓誤差的百分?jǐn)?shù)。數(shù)。 發(fā)電廠和變電所中電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)分為發(fā)電廠和變電所中電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)分為0.2、0.5、1、3級(jí)及級(jí)及3P和和 6P級(jí)（保護(hù)級(jí)）。級(jí)（保護(hù)級(jí)）。 為保證測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度，電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)為保證測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度，電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)不得低于不得低于所所供測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確級(jí)。供測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確級(jí)。

58、4二次負(fù)荷的校驗(yàn)二次負(fù)荷的校驗(yàn) 第91頁(yè)/共129頁(yè)為保證所選電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)，其為保證所選電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)，其最大相二次負(fù)荷最大相二次負(fù)荷S2應(yīng)不大應(yīng)不大于所選準(zhǔn)確級(jí)相應(yīng)的一相額定容量于所選準(zhǔn)確級(jí)相應(yīng)的一相額定容量SN2，否則準(zhǔn)確級(jí)將相應(yīng)降，否則準(zhǔn)確級(jí)將相應(yīng)降低，校驗(yàn)條件為低，校驗(yàn)條件為 S2SN2 1)根據(jù)負(fù)荷的接線方式和電壓互感器的接線方式，根據(jù)負(fù)荷的接線方式和電壓互感器的接線方式，盡量使各相盡量使各相負(fù)荷分配均勻。負(fù)荷分配均勻。 2)計(jì)算每一儀表線圈消耗的有功功率和無(wú)功功率計(jì)算每一儀表線圈消耗的有功功率和無(wú)功功率 。 3)計(jì)算各相或相間二次負(fù)荷，即計(jì)算各相或相間二次負(fù)荷，即 202

59、02)sin()cos( SSS若電壓互感器與負(fù)荷的接線方式相同，即可進(jìn)行校驗(yàn)，即若電壓互感器與負(fù)荷的接線方式相同，即可進(jìn)行校驗(yàn)，即 式中式中 S0、分別為接在同一相或同一相間中的各儀表線圈分別為接在同一相或同一相間中的各儀表線圈消耗的視在功率和功率因數(shù)角。消耗的視在功率和功率因數(shù)角。 S2SN2 第92頁(yè)/共129頁(yè)4)若電壓互感器與負(fù)荷的接線方式不同若電壓互感器與負(fù)荷的接線方式不同 互感器為星形、負(fù)荷為不完全星形接線，用表互感器為星形、負(fù)荷為不完全星形接線，用表6-10中相應(yīng)公中相應(yīng)公式計(jì)算出電壓互感器式計(jì)算出電壓互感器每相每相有功功率負(fù)荷和無(wú)功功率負(fù)荷有功功率負(fù)荷和無(wú)功功率負(fù)荷 ，并與，

60、并與互感器接線方式相同的負(fù)荷相加，可得二次負(fù)荷為互感器接線方式相同的負(fù)荷相加，可得二次負(fù)荷為 2A2AA)()( QPS2B2BB)()( QPS2C2CC)()( QPS 互感器為不完全星形、負(fù)荷為星形接線用表互感器為不完全星形、負(fù)荷為星形接線用表6-10中相應(yīng)公式中相應(yīng)公式計(jì)算出電壓互感器計(jì)算出電壓互感器相間相間有功功率負(fù)荷和無(wú)功功率負(fù)荷有功功率負(fù)荷和無(wú)功功率負(fù)荷 ，并與互，并與互感器接線方式相同的負(fù)荷相加，可得二次負(fù)荷為感器接線方式相同的負(fù)荷相加，可得二次負(fù)荷為 取最大相負(fù)荷進(jìn)行比較取最大相負(fù)荷進(jìn)行比較。第93頁(yè)/共129頁(yè)2AB2ABAB)()( QPS2BC2BCCB)()( QPS