互 感 器
互感器是一种利用电磁原理进行电压、电流变换的变压器类设备，在电力系统广泛被使用，它是将电力系统一次回路中的电量信息按一定的比例关系传递到二次回路，提供给测量仪表和继电保护装置等二次设备，对系统进行监视、测量和保护。互感器分为电压互感器和电流互感器两种，它的作用如下： 1）继电保护和测量仪表都不能直接接入高电压、大电流，必须通过电压互感器将高电压变换成低电压，二次侧绕组的额定电压为100V，并与测量仪表或继电保护装置中的电压线圈并联；必须通过电流互感器将大电流变换成小电流，二次侧绕组的额定电流为5A或1A，并与测量仪表或继电保护装置中的电流线圈串联。 2）由于互感器的二次额定电压或额定电流是一定的，所以能使测量仪表和继电保护的电压和电流规格统一，以利于仪表和继电器的标准化。
3）由于互感器的一、二次绕组之间有足够的绝缘强度，能使二次设备和工作人员与一次高电压之间进行电气隔离，而且互感器的二次侧有一端接地，这样就可保证设备和人身的安全。
电 压 互 感 器
一、电压互感器的基本知识
电压互感器是将电力系统的高电压变换成标准的低电压（100V或100/√3V）的电器。它与测量仪表配合时测量电压和电能，与继电保护装置配合时则可对电力系统进行继电保护。
电压互感器有电磁式与电容式之分。电磁式电压互感器实际上就是一种小容量、大电压比的降压变压器，因而其基本原理与变压器无任何区别。它的一次绕组与电源、二次绕组与负载都遵守并联接线原则。
电压互感器与变压器毕竟有所不同，因为它的主要功能是传递电压信息，而不是输送电能。所以，电压互感器有以下两个特点：
电子定时器1）电压互感器二次回路的负载是一些高阻抗的测量仪表和继电保护的电压线圈，二次电流很少，因而内阻抗压降很小，所以二次电压基本上就等于二次电势，即相当于变压器的空载运行状态。
2）电压互感器二次绕组不能短路运行。因为电压互感器要求变换电压准确，通常内阻抗很小，短路阻抗压降很小。短路时二次侧产生很大的电流，电压互感器有烧坏的危险。
此外，由于电压互感器一次侧与高电压直接联结，若在运行中互感器的绝缘被击穿，高电压即窜入二次回路，将危及二次设备和人身安全，所以二次侧绕组必须一端接地。
（一）电压互感器的分类及型号
1、分类
电压互感器的种类很多，大致可分为以下几类：
（1）按相数分有单相和三相电压互感器；
（2）按绕组数分有双绕组、三绕组及四绕组电压互感器
（3）按安装场所分有户内与户外用电压互感器
（4）按绝缘介质分有一般干式、浇注式、油浸式和气体绝缘电压互感器
（5）按结构原理分有电磁式和电容式，电磁式又分为单级式和串级式。
2、型号
隧洞衬砌
电压等级KV
设计序号
油保护方式（N－不带金属膨胀器）
结构特征（X－带剩余电压绕组，B－三柱带补偿绕组，W－五柱三绕组，C－串级带剩余绕组，F－有测量和保护分开的二次绕组）
绕组外绝缘介质（G－空气干式，Z－浇注绝缘，Q－气体绝缘，变压器油不表示）
相数（D－单相，S－三相）
类别（J—电压互感器）
例如：JDZ6－10 单相环氧树脂浇注绝缘，设计序号为6的10KV级电压互感器。
JDX1－110 单相油浸式带剩余电压绕组，设计序号为1的110KV级电压互感器。
例1：三相五柱PT JSJW-10
J—电压互感器；
S—三相；
J—油浸器；
W—五柱三线圈；
10—额定电压10kV。
例2：JCC2—110（220）W
J—电压互感器；
C—瓷箱式；
C—串级式；
2—设计序号；
110（220）—额定电压
例3：JDCF-110（GYW2）
J—电压互感器；
D—单相；
C—串级式；
F—分开的二次绕组；定鼎建筑
GYW—高原防污型
例4：JDZFX73-35
J—电压互感器；
D—单相；
Z—浇注；
F—双绕组；
X—剩余绕组；
73—设计序号；
35—额定电压35kV。
（二）主要技术参数及要求
1、设备额定电压及额定一次电压
设备额定电压与电压互感器运行时的系统额定电压相同，电压互感器的额定一次电压是指运行时一次绕组所承受的电压，用在相与相之间的单相电压互感器及三相电压互感器，其额定一次电压与设备额定电压相同；用在相与地间的电压互感器，其额定一次电压为上述电压值的1/。
2、额定二次电压
额定二次电压是作为互感器性能基准的二次电压值。对于三相电压互感器及相与相间联结用的电压互感器，其额定二次电压为100V；对于相对地联结的电压互感器，其额定二次电压为100/V。
用于接地保护的电压互感器，其剩余电压绕组的额定电压视互感器所接系统状况而定，对中性点有效接地系统为100V，对中性点非有效接地系统为100/V。这是由于在系统发生单相接地故障时，其开口三角端电压必须保证100V而确定的。
3、额定电压比
额定电压比为电压互感器的额定一次电压与额定二次电压之比。通常互感器技术文件及产品铭牌上并不表示此比值，而是用一斜横线表示其比式，分子为额定一次电压值，分母为额定二次电压值。
4、额定输出或额定负载
额定输出即互感器在额定二次电压下接有额定负载时供给二次回路的功率，以VA值表示。标准额定输出所规定的功率因数为0.8（滞后）。
5、准确级及误差限值
电压互感器和变压器一样，一次电压变换到二次电压时，由于励磁电流和负载电流在绕组
中产生压降，所以，二次电压折算一次侧与一次电压比较，数量大小及相位都有差别，即互感器出现了误差。在数量上的误差称为电压误差（比值差），在相位上的差别称为相位差。电压误差（f）定义如下：
(12－1)
式中 ———额定电压比；
U2 ———实际二次电压；
U1 ———实际一次电压 。
相位差（δ）即二次电压相量与一次电压相量的相角之差，当二次电压相量超前一次电压相量时，相位差为正，反之为负。
误差性能是电压互感器的主要技术要求。标准上以准确级衡量其优劣。准确级标称以在额定电压下规定的最大允许电压误差百分数来表示。各标准准确级的误差限值及其所规定电压范围与输出范围见表12-1所示。
表12-1 电压互感器的误差极限值
电压互感器 | 准确级 | 电压误差 ±（％） | 相位差/ ±（′） | 保证误差的条件 |
电压范围 | 二次负载范围 |
测 量 用 | 0.1 0.2 0.5 1 3 | 自动加油泵 0.1 0.2 0.5 1.0 3.0 | 5 10 20 40 不规定 | （0.8～1.2）U1N | （0.25～1.0）S2N |
保 护 用 | 3P 6P | 3.0 6.0 | 120 240 | （0.05～K）U1N | （0.25～1.0）S2N |
| | | | | |
注K表示额定电压因数。
三、电压互感器的接线方式及运行
电压互感器的接线有以下几种：
1、单相接线（Ⅰ，Ⅰ）
这样接线只需用一只单相电压互感器就可以，只适用于需要线电压的情况，可接入电压表、频率表的电压线圈和电压继电器等。
2、V，v接线
这是采用两台单相电压互感器联结而成，V，v接线可以测出三个线电压，适用于只需测量线电压而不测量相电压的场合。也就是仅适用于中性点不直接接地系统中，用来测量电压、功率、电能等，并可接入继电器及其它装置。
人防系统
3、Y，yn接线
这种接线可由三台单相全绝缘的电压互感器连接而成，用于中性点不直接接地系统。它可以满足仪表和继电保护装置需要接线电压和相电压的要求。
由于这种接线的一次侧中性点不接地，其一次绕组是相线对中性点的电压，而不是对地电压。当系统发生单相接地时，接地相虽然对地电压为零，但对中性点的电压仍为相电压，这时施加于一次绕组上的电压并没有改变，二次相电压也未改变。因此用它来供电给绝缘检查电压表，反映不出系统接地故障来。
4、YN，yn,d开口接线
这种接线采用三台单相三绕组电压互感器或三相三绕组五柱式电压互感器连接而成，如图12-15所示。其二次绕组既可以测量线电压和相电压，并且接成开口三角形的零序电压绕组又能进行绝缘监视和供单相接地保护之用。
电压互感器的零序电压绕组组成的开口三角形接线是反映零序电压的，正常运行时，系统三相电压对称，开口三角的开口两端无电压或很少，一但系统发生单相接地故障时，中性点出现位移，开口三角的开口端会出现一个零序电压，零序电压作用到继电器上，引起继电器动作并发出信号。
电 流 互 感 器
一、电流互感器的基本知识
电流互感器是将高压系统中的电流或低压系统中的大电流变换成小电流（额定值为5A或1A）的电器。它与测量仪表相配合时，则可测量电力系统的电流和电能，与继电器配合时，则可对电力系统进行保护。同时，也使测量仪表和继电保护装置标准化、小型化，并
与高电压隔离。
电流互感器是接近于变压器短路运行的变压器，其基本原理与变压器没有多大的差别，只是取其电流的变换，所以也称为变流器。它的一次绕组匝数很少，与线路串联；二次绕组匝数很多，与仪表及继电保护装置的电流线圈相串联，如图12-16所示，一次电流从电流互感器的L1端流入一次绕组时，二次电流从K1端流出，所以电流互感器是减极性接法。
led调光电源但是电流互感器与变压器有所不同的，有以下两个特点：
1）电流互感器二次回路的负荷是仪表或继电保护装置的电流线圈，阻抗小，相当于变压器的短路运行。而一次电流由线路的负载决定，不由二次电流决定。因此，二次电流几乎不受二次负载的影响，只随一次电流改变而变化，所以能测量电流，且具有一定的准确级。
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