第八章互感器技术报告.ppt

第八章 互感器 1．互感器的概念：将电路中的大电流变为小电流（5A或1A），将高电压为低电压（100V或 V）的电气设备，作为测量仪表和继电器的交流电源。 2．互感器的分类： （1）电流互感器 （2）电压互感器 4．互感器的作用： （1）给测量仪表和继电器等二次设备供电，且能够使其标准化和小型化。 （2）能够采用低压小截面控制电缆，实现远距离的测量和控制。 （3）当一次电路发生短路时，能够保护测量仪表和继电器的电流线圈免受大电流的损害。 （4）能使二次设备与一次侧高压装置在电气方面隔离，以保证工作人员的安全。且互感器二次侧均接地，从而保证设备和人身安全。 一、电流互感器（电磁式） 1．工作原理 （1）工作原理与变压器相似，按电磁感应原理工作。 （2）额定电流比：Ki＝ 。式中，N1——一次侧绕组匝数；N2——二次侧绕组匝数；K——匝数比。 （3）电流互感器的特点： ①一次侧绕组串联在一次侧电路中，匝数很少，阻抗很小，故一次侧电流是被测电路的负荷电流，与二次侧电流无关。 ②二次侧绕组与测量仪表的电流线圈串联，匝数是一次绕组的很多倍。 ③测量仪表和保护装置的电流线圈阻抗很小，正常运行时，电流互感器接近于短路状态运行。 ④电流互感器运行时不允许二次侧绕组开路。否则会在开路的两端产生高电压，危及人身安全或使电流互感器发热损坏。 2．电流互感器的误差及影响误差的因素 （1）误差 1）电流误差： 以电流互感器测出的电流KiI2和实际电流I1之差，对实际电流I1的百分比表示。 2）角误差δi： 以旋转1800的二次侧电流相量与一次侧电流相量的夹角δi表示。并规定旋转后二次侧电流相量超过一次侧电流相量时，δi为正，反之为负。 （3）影响误差的因素 1）一次侧电流I1。I1在额定值附近，ΔI％和δi均小，过大过小都会增大误差。 2）铁芯质量和结构尺寸对误差的影响。 减小磁路长度，增大铁芯截面，选用导磁率μ高的电工钢，可以减小误差。 3）二次侧负荷阻抗及功率因数对误差的影响。 当一次侧电流不变，增加二次侧负荷阻抗会增大电流和角误差。 当功角增加时，电流误差增大而角误差减小；当功角减小时，电流误差减小而角误差增大。必须把二次侧负荷的阻抗及功率因数限制在相应的范围之内。 3、电流互感器的准确度级额定容量 （1）电流互感器的准确度级 根据测量误差的大小，分为不同的准确度级。 测量用CT的标准准确度级有0.1、 0.2、0.5、1、3、5级，对特殊要求的还有0.2S、0.5S级。 不同准确度级的电流互感器使用于不同的范围。 0.1～ 0.2级：实验室内的精密测量。 0.5～1.0级：发、电站的盘式仪表，但是发电机、调相机、变压器、厂用电和引出线的计费用电度表，须用0.5级的电流互感器。 3级～5级：用于一般的测量和某些继电保护装置。 （2）电流互感器的额定容量 是指在额定二次电流和额定二次负荷阻抗下运行时，二次绕组输出的容量。 因为准确度级与二次负荷阻抗有关，所以，同一台CT使用在不同的准确度级时二次侧就有不同的额定负荷。如：LMZ1－10－300/5－0.5型电流互感器，在0.5级工作时，额定阻抗为1.6Ω；在1级工作时，额定阻抗为2.4Ω。CT的额定容量是指对应于最高准确度级的容量。 LMZ1－10－300/5－0.5 L－表示电流互感器，M－母线式，（F－贯穿复匝式）Z－浇注式，10－额定电压，300－一次侧额定电流，5－二次侧额定电流。 4.电流互感器的分类 5.电流互感器的结构 6.电流互感器的接线 光电式电流互感器特点 1．传统的电磁型电流互感器的缺点： （1）随着电力系统电压等级越来越高，电流互感器 的绝缘结构越来越复杂，体积和重量加大，产品的 造价也越来越高。如：油浸式电流互感器，500KV 的产品的价格比330KV的价格加一倍。 （2）传统的电磁型电流互感器有铁芯，短路时，大电流 使铁芯饱和，输出的二次电流严重畸变，造成保护拒动， 使电力系统发生严重事故。由于电磁式电流互感器存在 以上特点，已难以满足电力系统进一步发展的需要，因 此现在出现了光电式电流互感器。 2 ．光电式电流互感器的优点： （1）优良的绝缘性能以及便宜的价格。采用光纤来传输信息，所以绝缘结构简单，造价随电压等级升高而增加的幅度小。 （2）不含铁芯，消除了磁饱和及铁磁振荡等问题。 （3）抗电磁干扰性能好，低压侧无开路高压危险。电磁感应式电流互感器二次回路不能开路，低压侧存在开路危险，由于光电式电流互感器的高压侧与低压侧之间只存在光纤联系，而光纤