第一章、 互感器原理1、 互感器所属行业 互感器是一种特种变压器，因此互感器行业也属于变压器行业互感器行业执行的是国家强制性标准：GB1208-1997《电流互感器》、GB1207-1997《电压互感器》和GB16847-1997《保护用电流互感器暂态特性技术要求》2、 互感器的主要作用 电力系统用的互感器是将电网高电压、大电流的信息转换成低电压、小电流信息，提供给二次侧的计量、测量仪表及继电保护、自动装置等，是一次系统与二次系统的联络元件互感器的好坏直接影响到电力系统的测量、计量的准确性和继电保护的可靠性互感器分为电压互感器和电流互感器两大类，其主要作用有：（1）、传递电流或电压信息供给二次的测量仪表、仪器或继电保护、控制装置2）、由于互感器的一、二次之间有足够的绝缘，可以保证使一次高电压与二次测量、保护和控制装置及人员隔离3）、因电流互感器二次侧电流均为5A或1A，电压互感器的二次电压测量绕组均为100V或100/√3V、保护绕组电压为100/3V，故有利于测量仪器、仪表和保护、控制装置的小型化、标准化3、 互感器的工作原理（1） 电流互感器是一种专门用于变换电流的特种变压器，互感器的一次串联在电力线路中,根据线路中不同的电流,通过电流互感器一、二次匝数比的配置，将不同线路的电流变换成标准电流5A或1A。
在正常情况下,其二次电流实际上与一次电流成正比，他们之间的相位差接近于零工作原理如图1-1当电流I1流过电流互感器的一次绕组时，建立的一次磁动势（I1与一次绕组匝数N1的乘积，也称一次安匝）一次磁动势分为两部分，其中一部分用来励磁，使铁心中产生磁通，另外一部分用来平衡二次磁动势1 / 24电流互感器的磁动势平衡方程如下 I1N1=I0N1+（-I2N2） (1-1)或者 I1N1+I2N2=I0N1 (1-2)式中I1、I2、I0——表示一、二次电流和励磁电流的向量（A） N1 、N2 ——表示一、二次绕组匝数如果忽略很小的励磁安匝，并且只考虑电流的大小之间的关系则可得出 I1N1=I2N2 (1-3)I1/I2=N2/N1=K K——电流的变比 （2） 电压互感器是一种用作变换电压的特种变压器，电压互感器的一次并联接在电力系统的线路上，把一次高电压变换成较低的标准二次电压100V或100/√3V(供三相系统中的相与地之间用的单相互感器，其额定二次电压为相应电压除以√3)。
在正常情况下,其二次电压实际上与一次电压成正比，他们之间的相位差接近于零工作原理如图1-2当一次电压U1加在一次绕组上，就有一次电流I1流经一次绕组，产生一次磁动势，它分为两部分，一部分在铁心中产生主磁通￠0；另一部分用来平衡二次磁动势主磁通它在一次和二次绕组中分别感应出电动势E1和E2一次和二次电流还分别产生漏磁通，其作用就用漏电抗X1和X2表示各绕组的导线还有电阻R1和R2，当电流流过会产生阻抗压降，于是可以写出电压互感器的一次和二次电动势平衡方程式 U1=-E1+I1Z1 (1-4)U2=-E2+I2Z2 (1-5)式中 U1——用复数表示的一次电压向量（V）U 2——用复数表示的二次电压向量（V） E1——用复数表示的一次感应电动势（V） E2——用复数表示的二次感应电动势（V）I1——用复数表示的一次电流（A）I2——用用复数表示的二次电流（A）Z1——一次绕组阻抗（Ω）Z2——二次绕组阻抗（Ω）因为感应电动势的大小为E1=4.44f N1￠0E2=4.44f N2￠0由此得出 E1/E2=N1/N2 (1-6)如果忽略很小的电压压降由(1-4)、（1-5）和（1-6）中得出 U1/U2=E1/E2=N1/N2用额定值表示 U1/U2=N1/N24、 互感器在电力系统中的接线（1）电压互感器接线方式 电压互感器在电力系统中，一般采用单相，YN，yn ,d 和三相V型接法。
单相接线：常见用于只需要测量一个相电压或线电压的回路中,如在工厂配电室作电压监测用图1-3a这种接线方式，当用在中性点绝缘系统中时，所用互感器为全绝缘的电压互感器，接在相与相之间取得线电压；当用在中性点直接接地系统中时，所用的互感器为半绝缘，可接在相与地之间取得相电压三相V形接线：由一次绕组接成V形接线，并有三个高压端子的三相不接地电压互感器构成，也可由两台单相不接地电压互感器组合而成，这种接线可测量三相相间电压，由于其简单、经济，常用于35kV及以下中性点不接地系统中图1-3b三相星形（YN，yn ,d ）接线：为了测量三相对地电压，从而实现监视电网对地绝缘状况，必须采用YN，yn ,d 接线这种接线有三台单相接地互感器组成，对于10kV及以下也可用一台三相五柱式电压互感器构成剩余电压绕组接成开口三角形图1-3c当系统三相正常工作时，开口三角形两端无电压输出，当系统发生接地故障时，中性点发生位移，三个剩余电压绕组电压向量和da_dn 及开口三角两端子输出剩余电压Ud ，并由继电器发出系统接地故障信号 图1—3a 单相接线法 图1-3b 三相V形接法图1-3c YN，yn,d接法（2）电流互感器在电力系统中，一般常用有以下三种接法。
单台电流互感器：测量相电流，常用于测量一次侧三相负荷不平衡度较小的对称三相负荷如图1-4a 三台电流互感器星形接线：是最常见的接线方式，能测量三相中的任意一相电流，在继电保护装置中，不仅能反映相间短路，而且能反映单相接地短路对大电流接地系统、小电流接地系统或三相四线制低压系统都可采用如图 1-4b 两台电流互感器不完全星形接法：通常将两台互感器装在U、W相，可测量中性点不接地系统中的三相电流，公共导线的两相电流的向量和即 -Iv=Iw+Iu,在继电保护装置中,能反映任意各种相间短路电流,在没有电流互感器的一相发生接地短路时,保护装置不能动作此种接线常用于10~35中性点不接地系统中如图 1-4c图1-4 电流互感器常见的三种接线方式第二章、互感器的分类互感器按照不同的分类标准，可分成不同的种类，通常情况下，对互感器按以下标准进行分类：1、按用途分 （1）计量用互感器：指专门用于计量电流、电压和电能的互感器，我公司生产的0.5S级、 0.2级、0.2S级互感器基本都是用于计量的互感器， （2）测量用互感器：指专门用于测量电流、电压和电能的互感器，我公司生产的低压互感器或0.5级的高压互感器基本都是测量用互感器； （3）保护用互感器：指专门用于继电保护和自动控制的互感器。
我公司目前生产的高压电流互感器基本上都带有测量级和保护级，即测量（计量）用和保护用合为一体，如0.2/10P102、按结构分电流互感器的结构形式多种多样，可分为（1）支柱式 适合于底板安装，是目前开关柜中最常用的一种互感器 如图2-1a（2）母线式 为母线式的外观图适合用于大电流的场合，例如安装在发电机母线上如图2-1b（3）贯穿式 又可分为单匝贯穿式和多匝贯穿式如图2-1c （4）套管式 安装在变压器或断路器套管的中间法兰处，一次绕组就是套管内的导电杆5）正立式 二次绕组装在产品的下部，产品重心较低，一般在110以上的互感器采用6）倒立式 二次绕组装在产品的上部，主要用于高压油浸式互感器，是正立式的替代产品 图2-1a 支柱式(LZZBJ61-10) 图2-1b 母线式(LMZ-10) 图2-1c 贯穿式 图2-1d 户外互感器电压互感器可分为电磁式和电容式，电磁式又可以分为单级式和串级式电容式互感器（CVT）：是一种由电容分压器和电磁单元组成的电压互感器。
在220以上系统电网中，电容式是油浸的换代产品3、按使用环境分（1）户内式 即只能安装于户内的互感器，其额定电压大都为35KV及以下我公司目前生产的高压互感器全为户内式如图2-1a 、b 、c 2）户外式 即可以安装在户外的互感器，其额定电压大都为35KV及以上其爬距一般都很大，且考虑到太阳紫外线会引起环氧树脂老化，一般采用户外树脂浇注如图2-1d 4、按绝缘介质分 （1）浇注绝缘 即采用环氧树脂或其它树脂浇注成型的互感器，一般电压等级为35KV及以下，目前我公司生产的产品全为浇注绝缘互感器 （2）油绝缘 即油浸式互感器，产品内部是绝缘油和绝缘纸构成的复合绝缘，电压等级一般在35kV及以上 （3）气体绝缘 即产品的内部充有特殊的气体，目前基本上都采用六氟化硫（SF6）气体作为绝缘介质，多用于110KV及以上的超高压产品 （4）一般干式绝缘 包括有塑料外壳和无塑料壳的有普通绝缘材料包扎，经浸漆处理的互感器，一般在低压产品中采用 图2-2 a 浇注互感器（JDZX10-10A） 图2-2b 油浸互感器（JDJ-10） 图2-2c SF6电流互感器（LVQB-220W） 图2-2d 干式互感器（JDG4-0.5）5、按电流、电压变换的原理分（1）电磁式 即通过电磁感应原理实现电流、电压变换的互感器，我公司目前的互感器均为电磁式互感器。
（2）光电式 又分为两种，一种是通过磁光效应来实现电流、电压变换的互感器；另一种是通过电磁感应原理变换电流、电压，采用光纤作为绝缘介质和传递电流、电压信号的介质我公司目前与清华大学洽谈合作的为后一种6、电压互感器的分类（1） 按相数分 有单相和三相之分，如我公司生产的JDZ9-35和 JSZV6-10R就分别是单相电压互感器和三相电压互感器2） 电压互感器按一次绕组对地状态可分为 a、接地电压互感器 这种互感器一般为三台单相连接成一组，采用星形接线，一次电压为相电压,其中性点直接接地或经消谐器接地，或者一次绕组的星形连接点准备直接接地的三相互感器我公司生产的JDZJ-10和JDZX-10（35）都为单相接地电压互感器 b、不接地电压互感器 一次绕组的各部分都是按照额定绝缘水平设计对地绝缘的电压互感器这种互感器一般为两台一组，采用不完全三角形（V形）连接，一次电压为线电压,一次侧不接地我公司生产的JDZ-10（35）都为不接地电压互感器 （3） 按用途分为测量用和保护用两种 （4） 按变换原理分为电磁式和电容式两种第三章、互感器的结构1、电流互感器型号字母含义L□□□□□—□□ 第一个字母：L—电流互感器第二个字母：Z—支柱式 M—母线式 F—复匝贯穿式；封闭式 D—触头盒式 A—贯穿式 J—接地保护第三个字母：Z—浇注式 S—手车式开关柜用 J—加大容量。