電網(wǎng)互感器培訓課件

知識

電能計量用互感器

互感器主要作用

1.將一次系統(tǒng)的電壓、電流信息準確地傳遞到二次側(cè)相關(guān)設備；

2.將一次系統(tǒng)的高電壓、大電流變換為二次側(cè)的低電壓（標準值）、小電流（標準值），使測量、計量儀表和繼電器等裝置標準化、小型化，并降低了對二次設備的絕緣要求3.將二次側(cè)設備以及二次系統(tǒng)與一次系統(tǒng)高壓設備在電氣方面很好地隔離，從而保證了二次設備和人身的安全。電流互感器篇電流互感器四、接線方式;極性判斷方法與退磁三、技術(shù)參數(shù)二、種類、結(jié)構(gòu)與型號六、發(fā)展歷程五、選擇和注意事項一、主要作用及原理1.1電流互感器的作用

在供電用電的線路中電流電壓大大小小相差懸殊從幾安到幾萬安都有。為便于二次儀表測量需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流，另外線路上的電壓都比較高如直接測量是非常危險的。電流互感器就起到變流和電氣隔離作用。互感器原理圖1.2電流互感器的工作原理1、電流互感器的工作原理一次繞組與被測電路串聯(lián)，二次繞組與電能表的電流線圈串聯(lián)。電能表的電流線圈內(nèi)阻很小，所以電流互感器相當于二次短路運行的變壓器。普通電流互感器結(jié)構(gòu)原理

普通電流互感器結(jié)構(gòu)原理電流互感器的結(jié)構(gòu)較為簡單，由相互絕緣的一次繞組、二次繞組、鐵心以及構(gòu)架、殼體、接線端子等組成。其工作原理與變壓器基本相同，一次繞組的匝數(shù)(N1)較少，直接串聯(lián)于電源線路中，一次負荷電流通過一次繞組時，產(chǎn)生的交變磁通感應產(chǎn)生按比例減小的二次電流；二次繞組的匝數(shù)(N2)較多，與儀表、繼電器、變送器等電流線圈的二次負荷(Z)串聯(lián)形成閉合回路，由于一次繞組與二次繞組有相等的安培匝數(shù)，I1N1=I2N2，電流互感器額定電流比電流互感器實際運行中負荷阻抗很小，二次繞組接近于短路狀態(tài)，相當于一個短路運行的變壓器。普通電流互感器結(jié)構(gòu)原理圖穿心式電流互感器結(jié)構(gòu)原理穿心式電流互感器其本身結(jié)構(gòu)不設一次繞組，載流(負荷電流)導線由L1至L2穿過由硅鋼片搟卷制成的圓形(或其他形狀)鐵心起一次繞組作用。二次繞組直接均勻地纏繞在圓形鐵心上，與儀表、繼電器、變送器等電流線圈的二次負荷串聯(lián)形成閉合回路，由于穿心式電流互感器不設一次繞組，其變比根據(jù)一次繞組穿過互感器鐵心中的匝數(shù)確定，穿心匝數(shù)越多，變比越小；反之，穿心匝數(shù)越少，變比越大，額定電流比：式中I1——穿心一匝時一次額定電流；n——穿心匝數(shù)。穿心式電流互感器結(jié)構(gòu)原理圖多抽頭電流互感器原理多抽頭電流互感器。這種型號的電流互感器，一次繞組不變，在繞制二次繞組時，增加幾個抽頭，以獲得多個不同變比。它具有一個鐵心和一個匝數(shù)固定的一次繞組，其二次繞組用絕緣銅線繞在套裝于鐵心上的絕緣筒上，將不同變比的二次繞組抽頭引出，接在接線端子座上，每個抽頭設置各自的接線端子，這樣就形成了多個變比，此種電流互感器的優(yōu)點是可以根據(jù)負荷電流變比，調(diào)換二次接線端子的接線來改變變比，而不需要更換電流互感器，給使用提供了方便。

多抽頭電流互感器原理圖不同變比電流互感器原理圖

不同變比電流互感器。這種型號的電流互感器具有同一個鐵心和一次繞組，而二次繞組則分為兩個匝數(shù)不同、各自獨立的繞組，以滿足同一負荷電流情況下不同變比、不同準確度等級的需要，例如在同一負荷情況下，為了保證電能計量準確，要求變比較小一些(以滿足負荷電流在一次額定值的2/3左右)，準確度等級高一些(如1K1、1K2為200/5、0.2級)；而用電設備的繼電保護，考慮到故障電流的保護系數(shù)較大，則要求變比較大一些，準確度等級可以稍低一點(如2K1、2K2為300/5、1級)。不同變比電流互感器原理圖一次繞組可調(diào)，二次多繞組電流互感器一次繞組可調(diào)，二次多繞組電流互感器。這種電流互感器的特點是變比量程多，而且可以變更，多見于高壓電流互感器。其一次繞組分為兩段，分別穿過互感器的鐵心，二次繞組分為兩個帶抽頭的、不同準確度等級的獨立繞組。一次繞組與裝置在互感器外側(cè)的連接片連接，通過變更連接片的位置，使一次繞組形成串聯(lián)或并聯(lián)接線，從而改變一次繞組的匝數(shù)，以獲得不同的變比。帶抽頭的二次繞組自身分為兩個不同變比和不同準確度等級的繞組，隨著一次繞組連接片位置的變更，一次繞組匝數(shù)相應改變，其變比也隨之改變，這樣就形成了多量程的變比。帶抽頭的二次獨立繞組的不同變比和不同準確度等級，可以分別應用于電能計量、指示儀表、變送器、繼電保護等，以滿足各自不同的使用要求。一次繞組可調(diào)，二次多繞組電流互感器組合式電流電壓互感器組合式電流電壓互感器。組合式互感器由電流互感器和電壓互感器組合而成，多安裝于高壓計量箱、柜，用作計量電能或用作用電設備繼電保護裝置的電源。組合式電流電壓互感器是將兩臺或三臺電流互感器的一次、二次繞組及鐵心和電壓互感器的一、二次繞組及鐵心，固定在鋼體構(gòu)架上，浸入裝有變壓器油的箱體內(nèi)，其一、二次繞組出線均引出，接在箱體外的高、低壓瓷瓶上，形成絕緣、封閉的整體。一次側(cè)與供電線路連接，二次側(cè)與計量裝置或繼電保護裝置連接。根據(jù)不同的需要，組合式電流電壓互感器分為V/V接線和Y/Y接線兩種，以計量三相負荷平衡或不平衡時的電能。組合式電流電壓互感器2.1、種類、結(jié)構(gòu)與型號1、分類按外形（低壓TA）：羊角式和穿心式；2.2種類、結(jié)構(gòu)與型號按電壓等級：低壓式和高壓式；按一次線圈的匝數(shù)：單匝式和多匝式；按安裝方法：支持式和穿墻式；按安裝地點：戶內(nèi)式和戶外式；按鐵芯多少：單鐵芯和多鐵芯；按絕緣方式：干式（用空氣絕緣并冷卻）、油浸式、瓷絕緣、環(huán)氧樹脂澆注絕緣。2.3種類、結(jié)構(gòu)與型號2、結(jié)構(gòu)示意圖2.4種類、結(jié)構(gòu)與型號3、型號TA的型號一般表示為：其中第一個字母固定為L，表示電流互感器；L額定電流準確度等級額定電壓第二個字母A穿墻式B支持式D貫穿式單匝F貫穿式復匝M貫穿式母線型R裝入式Q線圈式C瓷箱式Z支柱式Y(jié)低壓型

J接地保護第三個字母Z澆注絕緣C瓷絕緣W戶外裝置B過流保護G改進型D差動保護S速飽和J樹脂澆注Q加強型K塑料外殼3電流互感器的技術(shù)參數(shù)準確度等級額定電流額定電壓二次額定負荷1234額定容量

15保證準確度等級的情況下，二次所接電流線圈、測量儀表總阻抗的額定值I2e通過額定二次負荷Z2e所需要的視在功率S2e。有2.5VA、5VA、10VA、15VA和20VA等規(guī)格。一次額定電流：50、75、100、150、1000、10000、15000、25000A等。二次額定電流I2e一般為5A，用于330KV及以上電網(wǎng)時I2e為1A0.1級及以上的為標準互感器用于實驗室和標準儀器中；0.2、0.5級用于現(xiàn)場電能計量；1.0級及以下用于監(jiān)測電流、功率、功率因數(shù)和繼電保護裝置中電流互感器的準確度等級有：0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、3.0、10.0級指一次線圈與地(或與二次回路)之間的絕緣電壓。

4.1電流互感器的接線方式《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》中要求“對三相三線制接線的電能計量裝置，其2臺電流互感器二次繞組與電能表之間宜采用四線連接。對三相四線制連接的電能計量裝置，其3臺電流互感器二次繞組與電能表之間宜采用六線連接”。電流互感器極性判斷方法一1、直流法

用1.5～3V干電池將其正極接于互感器的一次線圈L1，L2接負極，互感器的二次側(cè)K1接毫安表正極，負極接K2，接好線后，將K合上毫安表指針正偏，拉開后毫安表指針負偏，說明互感器接在電池正極上的端頭與接在毫安表正端的端頭為同極性。L1、K1為同極性即互感器為減極性。如指針擺動與上述相反為加極性。

直流法測電流互感器極性電流互感器極性判斷方法二2交流法

將電流互感器一、二次線圈的L2和二次側(cè)K2用導線連接起來，在二次側(cè)通以1～5V的交流電壓(用小量程)，用10V以下的電壓表測量U2及U3的數(shù)值若U3=U1-U2為減極性。U3=U1U2為加極性。注意：在試驗過程中盡量使通入電壓低一些，以免電流太大損壞線圈，為了讀數(shù)清楚電壓表盡量選擇小一些，變流比在5以下時采用交流法測量比較簡單準確，對變流比超過10的互感器不要采用這種方法進行測量，因為U2的數(shù)值較小U3與U1的數(shù)值接近，電壓表的讀數(shù)不易區(qū)別大小，所以在測量時不好辨別，一般不宜采用此法測量極性。儀表法一般的互感器校驗儀都有極性指示器，在測量電流互感器誤差之前儀器可預先檢查極性，若指示器沒有指示則說明被試電流互感器極性正確（減極性）。交流法測電流互感器極性

4.三3電流三互感三器的三退磁為保三證電三流互三感器三的準三確度三，要三對電三流互三感器三進行三周期三校驗三和現(xiàn)三場試三驗。三試驗三過程三中可三能采三用過三直流三電源三，或三在大三電流三下工三作時三突然三切斷三電源三，或三二次三繞組三偶然三開路三，都三會使三電流三互感三器鐵三芯線三圈中三產(chǎn)生三剩磁三，即三一次三線圈三斷電三的情三況下三，鐵三芯仍三有磁三性。三這種三磁性三會影三響電三流互三感器三的誤三差特三性，三因此三投入三使用三前或三誤差三檢定三前首三先須三對電三流互三感器三進行三退磁三，即三用特三殊的三方法三消除三剩磁三。5.三1電流三互感三器的三選擇電流三互感三器應三選擇三符合三國家三標準三、經(jīng)三有關(guān)三部門三鑒定三為質(zhì)三量優(yōu)三良，三準許三進入三電力三系統(tǒng)三的產(chǎn)三品。正確三選擇三額定三電壓三和海三拔高三度。正確三選擇三電流三互感三器的三一次三額定三電流三。正確三選擇三電流三互感三器的三二次三額定三功率三。二次三實際三容量S2與二三次額三定容三量S2e之間三滿足：應保三證正三常運三行中三的一三次實際三負荷三電流三達到三額定三值的60三%左右三，至三少應三不小三于30三%5.三2使用三電流三互感三器（TA）注三意事三項1、電三流互三感器三運行三中二三次不三允許三開路三。2、電三流互三感器三必須三按減三極性三連接三。3、高三壓電三流互三感器三二次K2端要三可靠三接地三，防三止一三次側(cè)三的高三壓竄三入二三次側(cè)三。4、低三壓負三荷電三流為50三A以上三時，三應采三用電三流互三感器三接入三方式三。5．為三防止三竊電三可將三電流三互感三器二三次的K1、K2端用三一小三盒罩三住，三并加三上鉛三封。6．戶三外安三裝的三高壓三電流三互感三器，三當互三感器三至電三能表三距離三較長三時，三宜采三用二三次額三定電三流為1A的電三流互三感器三，以三適應三二次三連線三電阻三較大三的實三際情三況。若開三路，三二次三線圈三兩端三會出三現(xiàn)瞬三時高三壓，三危及三人身三及設三備安三全；三且一三次電三流全三部用三于激三磁將三導致三磁飽三和，三鐵芯三和線三圈將三因過三熱而三損壞三。6互感三器-發(fā)展三歷程互感三器-發(fā)展三歷程互感三器最三早出三現(xiàn)于19世紀三末。三隨著三電力三工業(yè)三的發(fā)三展，三互感三器的三電壓三等級三和準三確級三別都三有很三大提三高,還發(fā)三展了三很多三特種三互感三器，三如電三壓、三電流三復合三式互三感器三、直三流電三流互三感器三，高三準確三度的三電流三比率三器和三電壓三比率三器,大電三流激三光式三電流三互感三器，三電子三線路三補償三互感三器，三超高三電壓三系統(tǒng)三中的三光電三互感三器，三以及SF三6全封三閉組三合電三器(G三IS三)中的三電壓三、電三流互三感器三。在三電力三工業(yè)三中，三要發(fā)三展什三么電三壓等三級和三規(guī)模三的電三力系三統(tǒng)，三必須三發(fā)展三相應三電壓三等級三和準三確度三的互三感器三，以三供電三力系三統(tǒng)測三量、三保護三和控三制的三需要三。隨著三很多三新材三料的三不斷三應用三，互三感器三也出三現(xiàn)了三很多三新的三種類三，電三磁式三互感三器得三到了三比較三充分三的發(fā)三展，三其中三鐵心三式電三流互三感器三以干三式、三油浸三式和三氣體三絕緣三式多三種結(jié)三構(gòu)適三應了三電力三