第二節(jié) 電流互感器

1、發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第二節(jié)第二節(jié) 電流互感器電流互感器發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第二節(jié) 電流互感器教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容本節(jié)教學(xué)內(nèi)容本節(jié)教學(xué)內(nèi)容一、電流互感器的特點(diǎn)一、電流互感器的特點(diǎn) 二、電流互感器的種類和型號(hào)二、電流互感器的種類和型號(hào) 三、電流互感器的技術(shù)參數(shù)三、電流互感器的技術(shù)參數(shù)四、電流互感器的接線方式四、電流互感器的接線方式五、電流互感器的結(jié)構(gòu)類型五、電流互感器的結(jié)構(gòu)類型 六、電流互感器使用注意事項(xiàng)六、電流互感器使用注意事項(xiàng) 首頁(yè)發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第二節(jié) 電流互感器一、電流互感器的特點(diǎn)一、電流互感器的特點(diǎn)（1）電流互感器）電流互感器的一次繞組匝數(shù)少，截

2、面積大，的一次繞組匝數(shù)少，截面積大，串串聯(lián)于被測(cè)量電路內(nèi)；二次繞組聯(lián)于被測(cè)量電路內(nèi)；二次繞組匝數(shù)多，截面積小，匝數(shù)多，截面積小，與測(cè)量?jī)x表和繼電器的電流線圈串聯(lián)。與測(cè)量?jī)x表和繼電器的電流線圈串聯(lián)。（2）一次繞組的）一次繞組的阻抗很小阻抗很小,一次繞組的一次繞組的電流完全取電流完全取決于被測(cè)電路的負(fù)荷電流，而不是由二次電流的決于被測(cè)電路的負(fù)荷電流，而不是由二次電流的大小決定的。大小決定的。（3）在正常運(yùn)行中，電流互感器是在接近于短）在正常運(yùn)行中，電流互感器是在接近于短路的狀態(tài)下工作。路的狀態(tài)下工作。（4）運(yùn)行中的電流互感器二次側(cè)不得開路。）運(yùn)行中的電流互感器二次側(cè)不得開路。 運(yùn)行中的電流互感器一

3、旦二次側(cè)開路，鐵心運(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、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?。形畸變?yōu)槠巾敳ā?在磁通過(guò)零時(shí)，將產(chǎn)生很高的尖頂波電勢(shì)，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。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。度。故運(yùn)行中

4、的電流互感器二次側(cè)不得開路。 發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第二節(jié) 電流互感器二、電流互感器的種類和型號(hào)二、電流互感器的種類和型號(hào) 1、電流互感器的種類、電流互感器的種類按照安裝地點(diǎn)分按照安裝地點(diǎn)分:戶內(nèi)式（戶內(nèi)式（ 35kV電以下）和電以下）和戶外式（戶外式（35kV及以上）。及以上）。按照安裝方式分按照安裝方式分:穿墻式、支持式和裝入式。穿墻式、支持式和裝入式。按照絕緣方式分按照絕緣方式分:干式、澆注式、油浸式、瓷干式、澆注式、油浸式、瓷絕緣和氣體絕緣以及電容式。絕緣和氣體絕緣以及電容式。按照原繞組匝數(shù)分按照原繞組匝數(shù)分:單匝式和多匝式。單匝式和多匝式。 單匝式分：貫穿型和母線型。單匝

5、式分：貫穿型和母線型。按用途分按用途分:測(cè)量用和保護(hù)用。測(cè)量用和保護(hù)用。發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第二節(jié) 電流互感器二、電流互感器的種類和型號(hào)二、電流互感器的種類和型號(hào)2、電流互感器的型號(hào)、電流互感器的型號(hào) 電流互感器的型號(hào)以漢語(yǔ)拼音字母表示，由兩部分組電流互感器的型號(hào)以漢語(yǔ)拼音字母表示，由兩部分組成，斜線以前部分包括產(chǎn)品型號(hào)符號(hào)和設(shè)計(jì)序號(hào)成，斜線以前部分包括產(chǎn)品型號(hào)符號(hào)和設(shè)計(jì)序號(hào) 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

6、 A） 82346715型號(hào)名稱型號(hào)名稱表示字母表示字母字母含義字母含義型號(hào)名稱型號(hào)名稱表示字母表示字母字母含義字母含義產(chǎn)品名稱產(chǎn)品名稱L電流互感器電流互感器結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式W戶外式戶外式一次繞組一次繞組形式形式M母線式母線式M母線式母線式F貫穿復(fù)匝式貫穿復(fù)匝式G改進(jìn)式改進(jìn)式D貫穿單匝式貫穿單匝式Q加強(qiáng)式加強(qiáng)式安裝形式安裝形式A穿墻式穿墻式L鋁線式鋁線式B支持式支持式J加大容量加大容量Z支柱式支柱式用途用途B保護(hù)用保護(hù)用R裝入式裝入式D差動(dòng)保護(hù)用差動(dòng)保護(hù)用絕緣形式絕緣形式Z澆注絕緣澆注絕緣J接地保護(hù)用接地保護(hù)用C瓷絕緣瓷絕緣X小體積柜用小體積柜用J樹脂澆注樹脂澆注S手車柜用手車柜用K塑料外殼塑

7、料外殼油保護(hù)方式油保護(hù)方式N不帶金屬膨不帶金屬膨脹器脹器發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第二節(jié) 電流互感器三、電流互感器的技術(shù)參數(shù)三、電流互感器的技術(shù)參數(shù) （1）額定電壓（）額定電壓（kV）。指一次繞組對(duì)二次繞組和地）。指一次繞組對(duì)二次繞組和地的絕緣額定電壓。的絕緣額定電壓。 （2）額定電流（）額定電流（A）。在制造廠規(guī)定的運(yùn)行狀態(tài)下，）。在制造廠規(guī)定的運(yùn)行狀態(tài)下，通過(guò)一、二次繞組的電流。通過(guò)一、二次繞組的電流。 （3）額定電流比。電流互感器一、二次側(cè)額定電流）額定電流比。電流互感器一、二次側(cè)額定電流之比值稱為電流互感器的額定電流比，也稱額定互感之比值稱為電流互感器的額定電流比，也稱額定互感

8、比，用比，用kn表示，即：表示，即：（4）額定二次負(fù)荷。指在二次電流為額定值，二次）額定二次負(fù)荷。指在二次電流為額定值，二次負(fù)載為額定阻抗時(shí)，二次側(cè)輸出的視在功率。通常額負(fù)載為額定阻抗時(shí)，二次側(cè)輸出的視在功率。通常額定二次負(fù)荷值為定二次負(fù)荷值為2.5100VA，共有，共有12個(gè)額定值。同一個(gè)額定值。同一臺(tái)電流互感器在不同的準(zhǔn)確級(jí)工作時(shí)，有不同的額定臺(tái)電流互感器在不同的準(zhǔn)確級(jí)工作時(shí)，有不同的額定容量和額定負(fù)載阻抗。容量和額定負(fù)載阻抗。 發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第二節(jié) 電流互感器三、電流互感器的技術(shù)參數(shù)三、電流互感器的技術(shù)參數(shù)（5）準(zhǔn)確級(jí)）準(zhǔn)確級(jí) 準(zhǔn)確級(jí)是指在規(guī)定的二次負(fù)荷范圍內(nèi)，一次電

9、流為準(zhǔn)確級(jí)是指在規(guī)定的二次負(fù)荷范圍內(nèi)，一次電流為額定值時(shí)的電流誤差限值。額定值時(shí)的電流誤差限值。 測(cè)量用電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)有：測(cè)量用電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)有：0.1，0.2，0.5，1，3和和5級(jí)；級(jí)；保護(hù)用電流互感器按用途分為穩(wěn)態(tài)保護(hù)用（保護(hù)用電流互感器按用途分為穩(wěn)態(tài)保護(hù)用（P）和）和暫態(tài)保護(hù)（暫態(tài)保護(hù)（TP）兩類。穩(wěn)態(tài)保護(hù)用電流互感器規(guī)定）兩類。穩(wěn)態(tài)保護(hù)用電流互感器規(guī)定有有5P和和10P兩種準(zhǔn)確級(jí)兩種準(zhǔn)確級(jí) 。準(zhǔn)確級(jí)準(zhǔn)確級(jí)一次電流為額定值一次電流為額定值的百分?jǐn)?shù)（的百分?jǐn)?shù)（%）誤差限值誤差限值二次負(fù)荷范圍二次負(fù)荷范圍電流誤差電流誤差（%）相位差相位差（）（0.251）SN20.2100.520

10、200.35151001200.2100.510160200.75451001200.5301102120201.59010012016035501205012035未規(guī)定未規(guī)定（0. 51）SN2準(zhǔn)確級(jí)準(zhǔn)確級(jí)額定一次電流下的額定一次電流下的電流誤差電流誤差(士士%)額定一次電流下的額定一次電流下的相位差士相位差士()在額定準(zhǔn)確限值一次在額定準(zhǔn)確限值一次電流下的復(fù)合誤差電流下的復(fù)合誤差(%)5P10P1360無(wú)規(guī)定無(wú)規(guī)定510發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第二節(jié) 電流互感器四、電流互感器的接線方式四、電流互感器的接線方式 （1）單相接線）單相接線（2）兩相）兩相V形接線形接線（3）兩相電流

11、差接線）兩相電流差接線（4）星形接線）星形接線主要用來(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。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。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)中應(yīng)用較廣泛。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)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)荷平衡或用來(lái)測(cè)量負(fù)荷平衡或不平衡的三相電力系統(tǒng)中不平衡的三相電力系統(tǒng)中的三相電流。的三相電流。 發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第二節(jié) 電流互感器五、電流互感器的結(jié)構(gòu)類型五、電流互感器的結(jié)構(gòu)類型 1.干式和澆注絕緣互感器干式和澆注絕緣互感器干

12、式互感器適用于戶內(nèi)、低電壓的互感器。干式互感器適用于戶內(nèi)、低電壓的互感器。 澆注式互感器廣泛用于澆注式互感器廣泛用于101020kV20kV級(jí)電流互感器。級(jí)電流互感器。 澆注絕緣電流互感器結(jié)構(gòu)澆注絕緣電流互感器結(jié)構(gòu)(多匝貫穿式多匝貫穿式)（1 1）LDZ1-10LDZ1-10、LDZJ1-10LDZJ1-10型環(huán)氧樹脂澆注絕緣單匝式電流互感器型環(huán)氧樹脂澆注絕緣單匝式電流互感器 （2 2）LMZ1-10LMZ1-10、LMZD1-10LMZD1-10型環(huán)氧樹脂澆注絕緣單匝母線式電流互感器型環(huán)氧樹脂澆注絕緣單匝母線式電流互感器（3 3）LFZB-10LFZB-10型環(huán)氧樹脂澆注絕緣有保護(hù)級(jí)復(fù)匝式電

13、流互感器型環(huán)氧樹脂澆注絕緣有保護(hù)級(jí)復(fù)匝式電流互感器（4 4）LQZ-35LQZ-35型環(huán)氧樹脂澆注絕緣線圈式電流互感器型環(huán)氧樹脂澆注絕緣線圈式電流互感器 發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第二節(jié) 電流互感器五、電流互感器的結(jié)構(gòu)類型五、電流互感器的結(jié)構(gòu)類型2.油浸式電流互感器油浸式電流互感器 35kV 35kV及以上戶外式電流互感器多為油浸式結(jié)構(gòu)，主要由底座及以上戶外式電流互感器多為油浸式結(jié)構(gòu)，主要由底座（或下油箱）、器身、儲(chǔ)油柜（包括膨脹器）和瓷套四大件組成。（或下油箱）、器身、儲(chǔ)油柜（包括膨脹器）和瓷套四大件組成。 油浸式電流互感器的絕緣結(jié)構(gòu)分：鏈型絕緣和電容型絕緣。油浸式電流互感器的絕緣結(jié)

14、構(gòu)分：鏈型絕緣和電容型絕緣。 鏈型絕緣用于鏈型絕緣用于63kV63kV及以下互感器；電容型絕緣用于及以下互感器；電容型絕緣用于220kV220kV及以上及以上互感器?；ジ衅鳌?鏈型絕緣結(jié)構(gòu)鏈型絕緣結(jié)構(gòu) U字形電容絕緣原理結(jié)構(gòu)圖字形電容絕緣原理結(jié)構(gòu)圖 吊環(huán)行繞組結(jié)構(gòu)圖吊環(huán)行繞組結(jié)構(gòu)圖 （1 1）LCW-110LCW-110型戶外油浸式瓷絕緣電流互感器型戶外油浸式瓷絕緣電流互感器 （2 2）LCLWD3-220LCLWD3-220型戶外瓷箱式電流互感器型戶外瓷箱式電流互感器 （3 3）L-110L-110型串級(jí)式電流互感器型串級(jí)式電流互感器發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第二節(jié) 電流互感器五、電

15、流互感器的結(jié)構(gòu)類型五、電流互感器的結(jié)構(gòu)類型3.SF6氣體絕緣電流互感器氣體絕緣電流互感器 4.新型電流互感器簡(jiǎn)介新型電流互感器簡(jiǎn)介 SF6 SF6電流互感器有兩種結(jié)構(gòu)形式，一種是與電流互感器有兩種結(jié)構(gòu)形式，一種是與SF6SF6組合電器（組合電器（GISGIS）配套用的，一種是可單獨(dú)使用的，通常稱為獨(dú)立式配套用的，一種是可單獨(dú)使用的，通常稱為獨(dú)立式SF6SF6電流互感器，電流互感器，這種互感器多做成倒立式結(jié)構(gòu)。這種互感器多做成倒立式結(jié)構(gòu)。 新型電流互感器按耦合方式可分為無(wú)線電電磁新型電流互感器按耦合方式可分為無(wú)線電電磁波耦合、電容耦合和光電耦合式。波耦合、電容耦合和光電耦合式。 光電式電流互感器

16、性能最好，基本原理是利用光電式電流互感器性能最好，基本原理是利用材料的磁光效應(yīng)或光電效應(yīng)，將電流的變化轉(zhuǎn)換成材料的磁光效應(yīng)或光電效應(yīng)，將電流的變化轉(zhuǎn)換成激光或光波，通過(guò)光通道傳送，接收裝置將收到的激光或光波，通過(guò)光通道傳送，接收裝置將收到的光波轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，并經(jīng)過(guò)放大后供儀表和繼電器光波轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，并經(jīng)過(guò)放大后供儀表和繼電器使用。使用。 非電磁式電流互感器的共同缺點(diǎn)是輸出容量較非電磁式電流互感器的共同缺點(diǎn)是輸出容量較小，需要較大功率的放大器或采用小功率的半導(dǎo)體小，需要較大功率的放大器或采用小功率的半導(dǎo)體繼電保護(hù)裝置來(lái)減小互感器的負(fù)荷。繼電保護(hù)裝置來(lái)減小互感器的負(fù)荷。發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章

17、 互感器第二節(jié) 電流互感器六、電流互感器使用注意事項(xiàng)六、電流互感器使用注意事項(xiàng)（1）電流互感器在工作中二次側(cè)不得開路。規(guī)）電流互感器在工作中二次側(cè)不得開路。規(guī)定電流互感器二次側(cè)不允許裝設(shè)熔斷器，如需拆定電流互感器二次側(cè)不允許裝設(shè)熔斷器，如需拆除二次設(shè)備時(shí)，必須先用導(dǎo)線或短路壓板將二次除二次設(shè)備時(shí)，必須先用導(dǎo)線或短路壓板將二次回路短接。回路短接。（2）電流互感器二次側(cè)有一點(diǎn)必須接地。）電流互感器二次側(cè)有一點(diǎn)必須接地。（3）電流互感器在接線時(shí)要注意其端子的極性）電流互感器在接線時(shí)要注意其端子的極性（4）電流互感器必須保證一定的準(zhǔn)確度，電流）電流互感器必須保證一定的準(zhǔn)確度，電流互感器的負(fù)載阻抗不得大

18、于與準(zhǔn)確級(jí)相對(duì)應(yīng)的額互感器的負(fù)載阻抗不得大于與準(zhǔn)確級(jí)相對(duì)應(yīng)的額定阻抗。定阻抗。發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第二節(jié) 電流互感器六、電流互感器使用注意事項(xiàng)六、電流互感器使用注意事項(xiàng) 電流互感器在接線時(shí)要注意其端子的極性。在安裝電流互感器在接線時(shí)要注意其端子的極性。在安裝和使用電流互感器時(shí)，一定要注意端子的極性，否則其和使用電流互感器時(shí)，一定要注意端子的極性，否則其二次儀表、繼電器中流過(guò)的電流就不是預(yù)期的電流，可二次儀表、繼電器中流過(guò)的電流就不是預(yù)期的電流，可能引起保護(hù)的誤動(dòng)作、測(cè)量不準(zhǔn)確或儀表燒壞。圖中，能引起保護(hù)的誤動(dòng)作、測(cè)量不準(zhǔn)確或儀表燒壞。圖中， L1和和K1為同名端，為同名端，L2和

19、和K2也為同名端，同名端在同一也為同名端，同名端在同一瞬間的極性相同，即同時(shí)為高電位和低電位瞬間的極性相同，即同時(shí)為高電位和低電位。 電流互感器必須保證一定的準(zhǔn)電流互感器必須保證一定的準(zhǔn)確度，才能保證測(cè)量精確和保護(hù)裝置確度，才能保證測(cè)量精確和保護(hù)裝置正確地動(dòng)作。電流互感器的負(fù)載阻抗正確地動(dòng)作。電流互感器的負(fù)載阻抗不得大于與準(zhǔn)確級(jí)相對(duì)應(yīng)的額定阻抗。不得大于與準(zhǔn)確級(jí)相對(duì)應(yīng)的額定阻抗。因?yàn)槿糌?fù)載阻抗過(guò)大，則電流互感器因?yàn)槿糌?fù)載阻抗過(guò)大，則電流互感器的準(zhǔn)確度不能滿足要求。電流互感器的準(zhǔn)確度不能滿足要求。電流互感器一次側(cè)的額定電流小于或等于一次回一次側(cè)的額定電流小于或等于一次回路的負(fù)荷電流，且不宜小得太多，否路的負(fù)荷電流，且不宜小得太多，否則，電流互感器的準(zhǔn)確度也不能滿足則，電流互感器的準(zhǔn)確度也不能滿足要求。要求。 發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第七章 互感器第二節(jié) 電流互感器思考練習(xí)思考練習(xí)思考練習(xí)思考練習(xí)1.電流互感器的特點(diǎn)是什么？運(yùn)行中的電流互感器的特點(diǎn)是什么？運(yùn)行中的電流互感器二次側(cè)為什么不允許開路？電流互感器二次側(cè)為什么不允許開路？2.電壓互感器的特點(diǎn)是什么？運(yùn)行中的電壓互感器的特點(diǎn)是什么？運(yùn)行中的電壓互感器二次側(cè)為什么不允許短路？電壓互感器二次側(cè)為什么不允許短路？3.電流互感器常見的接線方式有幾種？電流互感器常見的接線方式有幾種？各有何用途？各有何用途？發(fā)電廠變電站電