全国高职高专电气类精品规划教材《继电保护技术》.doc

第二章???电流与电压互感器 重点：掌握电流、电压互感器的作用、接线及运行要求；理解并掌握电流互感器10%误差曲线的含义及应用。10%误差曲线的含义及应用。  学时：3学时 2.1??电流互感器 ????由于电力设备上通过的电流大多数为数值很高的大电流，为了便于测量，采用电流互感器进行变换，其二次侧额定电流值为5A（或1A）。 1、电流互感器的极性 L1与K1为一对同极性端子。 TA”来表示,一次绕组一般用一根直线表示，一次绕组和二次绕组分别标记 “●”的两个端子为同名端或同极性端。 二、电流互感器的误差 ???1、比差（变比误差）  电流互感器的允许最大比差为10%Ie，实际比差大小要随其一次电流倍数及二次负载阻抗大小而变化，通常把这种变化关系用10%误差曲线来表示，它反应了某台电流互感器一次电流倍数与最大允许负载阻抗的关系。 10%误差曲线图： 2、10%误差曲线图的使用 m,（m=I/Ie）从图中查出最大允许二次负载阻抗值，如果 TA二次侧串联的所有继电器线圈阻抗、二次电缆阻抗和接触电阻）小于该允许值，则认为电流互感器的比差满足要求。如果不满足要求，则应：增大电流互感器的变比；增大二次电缆截面面积；降低接触电阻；减少电流互感器二次侧串联的线圈数量等。 3、角差  角差的大小和正负，取决于空载电流和负载电流的大小和性质，电流互感器的允许角差为7°。  ????电流互感器在电力系统中根据所要测量的电流的不同，就有了不同的接线方式，最常见的有以下几 种，如图所示。 （a）两相星形接线???????????????（b）两相电流差接线???????（c）三相星形接线 1．两相星形接线? a）所示。两相星形接线又称不完全星形接线，这种接线只用两组电流互感器，一般测量两相的电流，但通过公共导线，也可测第三相的电流。主要适用于小接地电流的三相三线制系统，在发电厂、变电所6～10kv馈线回路中，也常用来测量和监视三相系统的运行状况。 2．两相电流差接线 b）所示。两相电流差接线也称为两相交叉接线。由相量图可知，二次侧公共线上电流为Ia—Ic，其相量值为相电流的√3倍。这种接线很少用于测量回路，主要应用于中性点不直接接地系统的保护回路。 3．三相星形接线 c）所示。三相星形接线又称完全星形接线，它是由三只完全相同的电流互感器构成。由于每相都有电流流过，当三相负载不平衡时，公共线中就有电流流过，此时,公共线是不能断开的，否则就会产生计量误差。该种接线方式适用于高压大接地电流系统、发电机二次回路、低压三相四线制电路。  ???1．电流互感器的接线应保证正确性。一次绕组和被测电路串联，而二次绕组应和连接的所有测量仪表、继电保护装置或自动装置的电流线圈串联，同时要注意极性的正确性，一次绕组与二次绕组之间应为减极性关系，一次电流若从同名端流入，则二次电流应从同名端流出。 2．电流互感器二次侧所接负载是测量仪表、继电器的电流线圈等，它们匝数少、阻抗小，通过的电流非常大，因此电流互感器在正常运行状态下近似于短路状态。 3．电流互感器的二次绕组绝对不允许开路。这是因为电流互感器正常工作时，二次电流有去磁作用，使合成磁势很小。当二次绕组开路时，二次电流的去磁作用消失，一次电流将全部用来激磁，这时，将在二次侧产生超过正常值几十倍的磁通，结果会使铁芯过热而损坏互感器。同时，由于铁芯中磁通的急剧增加，在二次绕组上产生过电压，可能达到数百甚至数千伏，将危及人身和设备安全。因此，为了防止二次绕组开路，规定在二次回路中不准装熔断器等开关电器。如果在运行中必须拆除测量仪表或继电器及其他工作时，应首先将二次绕组短路。 4．电流互感器的二次侧必须可靠接地，但接地点只允许有一个。这是为了防止一、二次绕组之间绝缘损坏或击穿时，一次高电压窜入二次回路，危及人身和设备安全。 2.2??电压互感器 ，由铁芯、一次绕组、二次绕组、接线端子和绝缘支持物等构成 (即负载为多个元件时，负载并联后接入二次绕组，且额定电压为100V)。由于电压互感器是将高电压变成低电压，所以它的一次绕组的匝数较多，而二次绕组的匝数较少。 b所示，用“TV”来表示，一、二次绕组绝缘套管分别标记“●”的两个端子为同名端或同极性端。 ???电压互感器在运行中与电流互感器一样也会产生误差，影响电压互感器误差的主要原因除了互感器本身铁芯、绕组等因素外，还有运行中一次电压、二次负载和负荷功率因数等参数对其也有影响。因此，为了减少电压互感器的误差，在结构上，应采用导磁率高的冷轧硅钢片，减少电压互感器的损耗；在运行时，则应根据准确度的要求，把一次电压、二次负载 和负荷功率因数等参数控制在相应的范围内。 二、电压互感器的接线方式 ???