1、模块二模块二 测量用互感器测量用互感器特殊变压器特殊变压器1ppt课件课题一课题一 概述（互感器的作用）概述（互感器的作用）1.将高电压、大电流变换为低电压、小电流。2使测量仪表量程标准化（因互感器二次电压、电流标准化：100V/5A或1A）。3. 扩大交流仪表的使用范围，实现一表多用(采用不同变比)。4.减小功率消耗（采用互感器来扩大量程，它所消耗的功率要比使用分流器或附加电阻所消耗的功率要小得多）。5. 隔离高电压、大电流,保证人身和仪表安全。2ppt课件课题二课题二 电压互感器电压互感器(TV)一一TVTV的结构及工作原理的结构及工作原理1.1.结构：结构：铁芯、N1、N22.2.并联连
2、接：并联连接： N1与被测电路并联， N2与仪表、继电器的电压线圈并联。3.3.工作原理工作原理（电磁式）:与普通电力变压器（降压变）相同，也是按电磁感应原理来工作的。3ppt课件 TV TV的图形符号的图形符号: : U2U1。TVN2N1或或“X”X”一次接线图中一次接线图中电路图中电路图中4ppt课件二、认识几种电压互感器二、认识几种电压互感器5ppt课件（1 1） JDZJJDZJ一一1010型电压互感器（型电压互感器（ JDZ系列为浇铸式单相） J-电压互感器；D-单相；Z-环氧树脂浇铸绝缘；J-结构形式，接地保护 1：一次接线端子2：高压绝缘套管3：一、二次绕组4：壳式铁芯5:二次
3、接线端子6ppt课件（2）油浸式电压互感器）油浸式电压互感器v 如：如：JSJW-10型油浸式三相五柱电压互感器铁芯的中间三柱分别套入三相绕组，两边柱作为单相接地时零序磁通的通路；一、二次绕组均为YN接线，其余绕组为开口三角形接线。7ppt课件（3 3）SF6SF6气体绝缘电压互感器气体绝缘电压互感器 vSF6电压互感器有两种结构形式，一种是为GIS配套使用的组合式，另一种为独立式。v独立式增加了高压引出线部分，包括一次绕组高压引出线、高压瓷套及其夹持件等。SF6独立式电压互感器1-防爆片；2-一次出线端子；3-高压引线；4-瓷套；5-器身；6-二次出线8ppt课件（4 4）JCC-110JC
4、C-110型电型电压互感器结构压互感器结构J-J-电压互感器；电压互感器；C-C-为串级式结构；为串级式结构；C-C-为瓷绝缘。为瓷绝缘。9ppt课件三、电压互感器的三、电压互感器的工作特点工作特点（规范工作要求（规范工作要求 ） (1) 一次侧电压由所接电网的电压决定，不受二次负荷的影响。 (2) 二次负荷电抗大，通过的电流很小，正常运行时，二次侧相当于开路状态（类似空载变）。 (3)运行中的电压互感器二次侧不允许短路，否则会产生很大的短路电流损坏电压互感器。10ppt课件四、电压互感器的技术参数四、电压互感器的技术参数v1.1.额定电压比额定电压比K Kv 指一次绕组的额定电压与二次绕组的
5、额定电压的比值，即 K=UK=U1N1N/U/U2N2N。例：例：10kV10kV系统中，系统中，TVTV变比为变比为10/0.110/0.1问：问：35kV35kV系统中，系统中，TVTV变比为多少？变比为多少？11ppt课件四、电压互感器的有关技术数据四、电压互感器的有关技术数据v 2.2.额定容量额定容量 是指电压互感器在额定电压、额定负载下运行时,二次侧的输出容量。 S S2N2N(VA)=U(VA)=U2 22N2N/Z/Z2N2N 注注: : 每一个准确度等级都规定有对应的二次负荷的额定容量S2N(VA)；实际的二次负荷超过了规定的额定容量时，电压互感器的准确度等级就下降。v例如例
6、如: :JDZ-10型TV，0.5 级、1级、3级时对应的二次负荷额定容量分别为80VA、120VA、300VA。二次侧仪表及导线二次侧仪表及导线电阻等电阻等12ppt课件四、电压互感器的有关技术数据四、电压互感器的有关技术数据 3.3.误差误差 (1)电压互感器的误差分两种： 比差(变比误差) 角差(相角误差)。其中：13ppt课件角差角差: : 是指二次侧电压U2旋转1800后与一次电压U1的夹角。当U2超前U1时，为正，反之为负。%100UUUK112Uu比差比差:2UK U1Uu2UK U2U因采用减极性减极性连接,故一二次电压有1800的相位差(理想情况)减极性减极性:一次侧一次侧电
7、流从同名端电流从同名端流进时流进时,二进制二进制次侧电流从同次侧电流从同名端流出名端流出.14ppt课件v影响误差的原因主要如下：影响误差的原因主要如下：与产品质量产品质量(TV本身的铁芯、绕组等质量）有关；与运行情况有关：2SN22SS 1UN11UU 二次负载二次负载 应使应使 一次电压一次电压 应使应使15ppt课件4.4.准确度等级准确度等级16ppt课件五、电压互感器的接线方式五、电压互感器的接线方式 v1.V1.VV V接线接线（1 1）两台单相）两台单相TVTV的高低压侧分别接成不完全三角形；的高低压侧分别接成不完全三角形；（2 2）广泛应用于）广泛应用于35kV35kV及以下的
8、高压三相系统（中性点不接地及以下的高压三相系统（中性点不接地系统系统或经消弧线圈接地或经消弧线圈接地）中，特别是）中，特别是10kV10kV系统系统中；中；（3 3）可以测量线电压，但不能测量相电压（缺点）。）可以测量线电压，但不能测量相电压（缺点）。 17ppt课件v2.Y/Y2.Y/Y0 0接线接线（1）将三台单相TV或一台三相TV的高低压绕组分别接成星形，低压侧中性点接地（高压侧中性点不允许接地，否则当一次则有单相接地故障时，可能烧坏TV）；（2）适用：小接地电流系统；（3）可以测量线电压，因高压侧中性点无引出线，故不能测量相电压。18ppt课件v3. Y3. Y0 0/y/y0 0/
9、/ 接法接法-用于大电流接地系统用于大电流接地系统 (1)用3台单相TV或一台三相TV构成；（2）高压侧和其中一组低压侧接成星期，两侧中性点接地，另一组低压绕组接成开口三角形；（3）广泛用于大电流接地系统和10kV及以下小电流接地系统；（4）可以测量线电压、相电压，二次侧的辅助开口三角形可以构成零序电压虑过器，供继电保护用（测量零序电测量零序电压压）。一般为三一般为三台单相台单相TV一般为一一般为一台三相五台三相五柱柱TV19ppt课件课题三课题三 电流互感器（电流互感器（TA） 一、电流互感器的结构及工作原理一、电流互感器的结构及工作原理1.1.结构结构: :铁芯、N1、N2（与TV的区别）
10、2.2.串联连接：串联连接： N1与被测电路串联，N2与仪表、继电器的电流线圈串联。3.3.原理（电磁式）原理（电磁式）: :与普通电力变压器（升压变）相同，也是按电磁感应原理来工作的。4.二次侧电流标准化。20ppt课件TA的图形符号的图形符号L1L2K1（S1）K2（S2）10kVTA一次接线图中一次接线图中L1L2K1 K22I1I21ppt课件认识认识TATA：22ppt课件三、三、TA的工作特点（运行规范的工作特点（运行规范 ）1一次电流的大小决定于一次负载电流，与二次电流大小无关。2二次侧所接负载是测量仪表、继电器的电流线圈等，匝数少、阻抗小，通过的电流很大，在正常运行状态下近似于
11、短路状态。 3运行中的TA二次侧绕组不允许开路，否则会在开路的两端产生高电压危及人身安全，或发热损坏电流互感器。23ppt课件四、电流互感器的基本参数四、电流互感器的基本参数v1.1.额定电流比额定电流比K Kv 指一次绕组的额定电流与二次绕组的额定电流的比值，即 K=IK=I1N1N/I/I2N2N 例：例：500/5500/5、50/550/5、300/5300/5等等24ppt课件四、电流互感器的基本参数四、电流互感器的基本参数v2.2.额定容量额定容量 是指电流互感器在额定电流和额定负载下运行时,二次侧的输出容量。 S S2N2N(VA)=I(VA)=I2 22N2NZ Z2N2Nv问
12、问: :如果已知某如果已知某TATA二次额定阻抗为二次额定阻抗为0.20.2欧姆，其额定欧姆，其额定容量为多少？容量为多少？标准值标准值25ppt课件四、电流互感器的基本参数四、电流互感器的基本参数3.3.误差误差(1)电流互感器的误差分两种： 比差(变比误差) 角差(相角误差)。其中：26ppt课件误差：角差角差比差比差12IIIK没有误差时211100%IiK III2IK I1Ii2I27ppt课件（2）响误差的因素：一次电流二次负载1I2S应使应使N11II N22SS 2cos频率f使2cos1误差小使f=fN28ppt课件误差要求：（误差要求：（ 1010误差曲线）误差曲线）v对保
13、护用TA：一般要求比差不大于比差不大于1010，角差不大，角差不大于于7 70 0。v为了使一次电流和二次负荷相互制约，保证误差在10范围内，电流互感器的厂家在产品出厂时均给出了互感器的1010误差曲线误差曲线。利用该曲线，可以求出误差在10范围内的一次电流倍数对应的最大二次负荷阻抗值。29ppt课件4. 4. 准确度等级准确度等级v(1)工程测量用TA的准确度等级有：0.1、0.2、0.2s、0.5、0.5s、1.0、3.0、5.0和10级;(2)0.01、0.02、0.05、0.1、0.2级电流互感器主要用于精密测量或作标准互感器用来检定低等级的电流互感器。30ppt课件5.额定电压（额定
14、电压（TA）v定义：定义：是指其一次绕组对地或对二次绕组一次绕组对地或对二次绕组长期能承受的最大绝缘电压值（有效值），而不是指一次绕组两边所加的电压值。注意：注意：TA的额定电压只反映其绝缘水平，而与其额定容量无关。31ppt课件五、电流互感器的接线五、电流互感器的接线1两相星形接线（不完全星形接线）（1）由两只完全相同的TA构成；（2）适用于小接地电流的三相三线制系统；（3）测量三相电流测量三相电流；（4）缺点：只要当其中一组TA极性接反，则公共线中的电流就变为两相电流相量之差，造成计量错误，甚至导致保护误动。1.1.两相星两相星形接线形接线怎样测量怎样测量三相电流三相电流 ？第三相电流可由
15、二者第三相电流可由二者的相量和决定（在公的相量和决定（在公共回路上加共回路上加A A表）。表）。32ppt课件五、电流互感器的接线五、电流互感器的接线v2三相星形接线（完全星形接线）（1）由三只完全相同的TA构成；（2）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；（3）可测量三相电流；（4）缺点：三相负载不平衡时，公共线中有电流流过，如果公共线是断开，可能产生计量误差。2三相星形接线（完全星形接线）33ppt课件五、电流互感器的接线五、电流互感器的接线3分相接线 （1）由两只TA构成，每一只TA二次回路彼此独立；（2）适用三相三线电路；（3）缺点：增加二次回路的电缆芯数；（4
16、）优点：可减少错误接线的几率，提高计量的准确性和可靠性，并给现场校表带来方便。3分相接线34ppt课件课题四课题四 互感器的选择与使用互感器的选择与使用35ppt课件一、一、 互感器的选择（选什么互感器的选择（选什么/怎样选）怎样选）v1. 1. 选额定电压选额定电压TV： UN应处于被测电压的90与110之间。TA：UN应略高于或等于其安装处的工作电压UX（UN UX）2. 2. 选额定电流选额定电流TA：I1N应大于或等于长期通过电流互感器的最大工作电流Im，即I1N Im3. 3. 选额定容量选额定容量TV/TA：二次侧容量S应满足要求（0.25SNSSN）4. 4. 选准确度等级选准确度等级TV：一般0.2级以上用于精密测 量或作标准用，0.2级及以 下用于工程测量TA：、类电能计量应选 0.2级TA（结束）（结束）36ppt课件
