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1、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
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（Current transformer ） 电磁式电流互感器 电压互感器（P
3、otential transformer ） 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
4、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,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,电流误差：,相位误差：,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,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
5、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 = I2N2 Z2N 。 两点说明： 由于二次电流为标准值，所以S2N常用Z2N表示。
6、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1035kV 油浸式：用油绝缘，适用于35kV以上,LDZJ10,LA10,LMZB6-10,LFZ1-10,LAJ10,10kV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
7、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
8、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610kV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。,A,A,B,C,单相接线,星形接线,A,A,B,C,Wh,UA,UB,Uc,IA,Ic,-Ib,不完全星形接线,电磁式电流互感器,5. 接线,单相接线,星形接线,不完全星形接线,电压互感器（Potential transformer ）,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,工作原理,电压互感器的特点,（1）电压互
9、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。,电压误差：,相位误差：,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。,电磁式电压互感器,由于误差与二次负
10、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
11、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,JDZ10型浇注式单相电压互感器,油浸式电压互感
12、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）JDXN35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,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,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
13、是一个电容分压器,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,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!,
