电流互感器和电压互感器的试验.ppt

《电流互感器和电压互感器的试验.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。

1、电流互感器和电压互感器的试验调试运行项目部一、电压、电流互感器的概述典型的互感器是利用电磁感应原理将高电压转换成低电压，或将大电流转换成小电流，为测量装置、保护装置、控制装置提供合适的电压或电流信号。电力系统常用的电压互感器，其一次侧电压与系统电压有关，通常是几百伏～几百千伏，标准二次电压通常是100V/√3和100V/3两种；而电力系统常用的电流互感器，其一次侧电流通常为几安培～几万安培，标准二次电流通常有5A、1A、0.5A等。1.电压互感器的原理电压互感器的原理与变压器相似，如图1.1所示。一次绕组(高压

2、绕组)和二次绕组(低压绕组)绕在同一个铁芯上，铁芯中的磁通为Ф。根据电磁感应定律，绕组的电压U与电压频率f、绕组的匝数W、磁通Ф的关系为：图1.1电压互感器原理2.电流互感器的原理在原理上也与变压器相似，如图1.2所示。与电压互感器的主要差别是：正常工作状态下，一、二次绕组上的压降很小（注意不是指对地电压），相当于一个短路状态的变压器，所以铁芯中的磁通Ф也很小，这时一、二次绕组的磁势F（F=IW）大小相等，方向相反。即电流互感器一、二次之间的电流比与一、二次绕组的匝数成反比。图1.2电流互感器的原理3.互感器绕组

3、的端子和极性电压互感器绕组分为首端和尾端，对于全绝缘的电压互感器，一次绕组的首端和尾端可承受的对地电压是一样的，而半绝缘结构的电压互感器，尾端可承受的电压一般只有几kV左右。常见的用A和X分别表示电压互感器一次绕组的首端和尾端，用a、x表示电压互感器二次绕组的首端或尾端；电流互感器常见的用L1、L2或P1、P2分别表示一次绕组首端和尾端，二次绕组则用K1、K2或S1、S2表示首端或尾端，不同的生产厂家其标号可能不一样，通常用下标1表示首端，下标2表示尾端。当端子的感应电势方向一致时，称为同名端；反过来说，如果在同

4、名端通入同方向的直流电流，它们在铁芯中产生的磁通也是同方向的。标号同为首端或同为尾端的端子而且感应电势方向一致，这种标号的绕组称为减极性，如图1.3a所示，此时A-a端子的电压是两个绕组感应电势相减的结果。在互感器中正确的标号规定为减极性。图1.3b是错误的极性（加极性），此时一、二次绕组的同名端感应电势的方向是相反的。不管是电流互感器还是电压互感器，极性错误（或接错端子）都可能会造成计量、保护、控制的错误。比如：（1）用于计量时，功率反向；（2）用于保护时，造成保护误动；（3）用于同期回路时，造成非同期合闸。a

5、减极性b加极性图1.3减极性和加极性原理4.电压互感器和电流互感器在结构上的主要差别（1）电压互感器和电流互感器都可以有多个二次绕组，但电压互感器可以多个二次绕组共用一个铁芯，电流互感器则必需是每个二次绕组都必需有独立的铁芯，有多少个二次绕组，就有多少个铁芯。（2）电压互感器一次绕组匝数很多，导线很细，二次绕组匝数较少，导线稍粗；而变电站用的高压电流互感器一次绕组只有1到2匝，导线很粗，二次绕组匝数较多，导线的粗细与二次电流的额定值有关。（3）电压互感器正常运行时，严禁将二次绕组短路；电流互感器正常运行时，严禁将

6、二次绕组开路。互感器的绝缘结构（1）干式（2）油浸式（3）SF6绝缘。电压互感器的结构（1）串级式电压互感器采用串级式结构可以降抵主绝缘的要求，高压绕组对铁芯、的电压只有最高电压的1/4，可以降低制造成本结构如图1.4、图1.5所示。图1.4串级式电压互感器原理接线图图1.5110kV串级式电压互感器（2）全绝缘油浸式电压互感器全绝缘油浸式电压互感器的A端和X端对地绝缘水平是相同的，多见于35kV及以下的电压互感器，结构见图1.6。（3）全绝缘干式电压互感器结构见图1.7。图1.6全绝缘10kV油浸式电压互感器图

7、1.7全绝缘干式电压互感器（4）SF6绝缘电压互感器SF6绝缘电压互感器有与GIS配套的结构，也有室外独立安装的独立式结构，其外形见图1.8，内部结构见图1.9。图1.8六氟化硫绝缘电压互感器图1.9SF6绝缘独立式电压互感器（5）电容式电压互感器（CVT）电容式电压互感器采用电容器分压的原理先将系统电压降为1.3万伏左右，再通过中间变压器降为标准的二次电压。结构见图1.10。CVT一次电压U1与中间电压UZ的关系为：图1.10电容式电压互感器原理接线图电流互感器的结构（1）串级式串级式电流互感器可以降低绝缘要求

8、，但由于是几个电流互感器串接，增加了误差。图1.11串级式电流互感器（2）油浸电容型绝缘a．油浸电容型正立式电流互感器的内部结构见图1.12。图1.12油浸电容型正立式电流互感器b．油浸倒立式电流互感器的结构见图1.13和图1.14。合资产倒立式电流互感器的二次铁芯线圈内置于圆形铁心外罩内，二次引线通过与铁心外罩直接焊接的圆柱形金属管引出(运行中金属管直接接地)，铁心外罩