互感器培訓PPT課件

1、互感器的認知互感器的認知第1頁/共21頁常見品牌互感器類：大連北方互感器集團大連北方互感器集團正泰集團股份有限公司正泰集團股份有限公司ABB集團集團大連第一互感器有限責任公司大連第一互感器有限責任公司西安宏泰互感器制造有限公司河南森源電氣股份有限公司河北申科電子股份有限公司天津紐泰克天津紐泰克中國人民電器集團36V低壓1KV1KV高壓220KV微型第2頁/共21頁 電能計量用互感器第3頁/共21頁一 、互感器 互感器是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)元件，將一次系統(tǒng)側(cè)的高電壓、大電流轉(zhuǎn)換為二次側(cè)標準的低電壓和小電流，向二次電路提供交流電源，以正確反映一次系統(tǒng)的正常運行和故障情況?；ジ衅骰ジ衅?電流

2、互感器電流互感器電壓互感器電壓互感器第4頁/共21頁v1 1、單匝式 由實心圓柱或管形截面由實心圓柱或管形截面的載流導體原線圈，（或的載流導體原線圈，（或直接用載流母線作為其原直接用載流母線作為其原線圈）、副線圈、環(huán)形鐵線圈）、副線圈、環(huán)形鐵芯和絕緣構(gòu)成。芯和絕緣構(gòu)成。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，尺寸較小，價格便宜。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，尺寸較小，價格便宜。缺點：被測電流較小時，一次磁勢較小測量的準確度較低。缺點：被測電流較小時，一次磁勢較小測量的準確度較低。應(yīng)用：單匝式電流互感器一次額定電流在應(yīng)用：單匝式電流互感器一次額定電流在150250A以上，以上， 當一次額定電流超過當一次額定電流超過6001000A都

3、制成單匝式。都制成單匝式。電流互感器分類電流互感器分類第5頁/共21頁2 2、多匝式 由多匝原線圈、副由多匝原線圈、副線圈、環(huán)形鐵芯和絕線圈、環(huán)形鐵芯和絕緣構(gòu)成。緣構(gòu)成。 優(yōu)點：由于原線圈匝數(shù)優(yōu)點：由于原線圈匝數(shù)較多，所以即使一次電流較較多，所以即使一次電流較小也能獲得較高的準確度。小也能獲得較高的準確度。 缺點：當高電壓加于電流互感器，或當大的短路電缺點：當高電壓加于電流互感器，或當大的短路電流通過時，原線圈線匝之間可能很高的過電壓。流通過時，原線圈線匝之間可能很高的過電壓。 應(yīng)用：多匝式電流互感器一次額定電流在應(yīng)用：多匝式電流互感器一次額定電流在250A以下以下場場 所。所。電流互感器分類

4、電流互感器分類第6頁/共21頁3、具有兩個鐵芯的多匝式 由多匝原線圈、兩由多匝原線圈、兩個副線圈、兩個環(huán)形個副線圈、兩個環(huán)形鐵芯和絕緣構(gòu)成。鐵芯和絕緣構(gòu)成。 優(yōu)點：兩個鐵芯和副線圈，優(yōu)點：兩個鐵芯和副線圈，各鐵芯可以制成不同準確度等級，各鐵芯可以制成不同準確度等級，供不同要求的二次回路使用。供不同要求的二次回路使用。 缺點：當高電壓加于電流互感器，或當大的短缺點：當高電壓加于電流互感器，或當大的短路電流通過時，原線圈線匝之間可能很高的過電壓。路電流通過時，原線圈線匝之間可能很高的過電壓。應(yīng)用：應(yīng)用：35KV以上電壓回路。以上電壓回路。電流互感器分類電流互感器分類第7頁/共21頁（一）互感器與系

5、統(tǒng)的連接電電流流互互感感器器TA將一次側(cè)的大電流變換成二次側(cè)的標將一次側(cè)的大電流變換成二次側(cè)的標準小電流（準小電流（5或或1A），其一次繞組串聯(lián)于被），其一次繞組串聯(lián)于被測電路內(nèi)，二次繞組與二次測量儀表和繼電測電路內(nèi)，二次繞組與二次測量儀表和繼電器的電流線圈相串聯(lián)。器的電流線圈相串聯(lián)。第8頁/共21頁（二）互感器的作用技術(shù)方面技術(shù)方面經(jīng)濟方面經(jīng)濟方面安全方面安全方面可以將高電壓變成低電壓，大電流變可以將高電壓變成低電壓，大電流變成小電流，便于測量；也易實現(xiàn)自動成小電流，便于測量；也易實現(xiàn)自動化和遠動化?；瓦h動化。使測量儀表和繼電器標準化、小型化，使測量儀表和繼電器標準化、小型化，結(jié)構(gòu)輕巧，價

6、低。可用低電壓、小截面結(jié)構(gòu)輕巧，價低?？捎玫碗妷?、小截面的控制電纜，屏內(nèi)布線簡單、安裝調(diào)試的控制電纜，屏內(nèi)布線簡單、安裝調(diào)試方便，造價低。方便，造價低。使測量儀表和繼電器與一次高壓隔離，使測量儀表和繼電器與一次高壓隔離，且互感器二次接地保證了設(shè)備和人身安且互感器二次接地保證了設(shè)備和人身安全。一次系統(tǒng)發(fā)生短路時，能夠保護測全。一次系統(tǒng)發(fā)生短路時，能夠保護測量儀表和繼電器免受大電流的傷害，保量儀表和繼電器免受大電流的傷害，保證了設(shè)備安全。證了設(shè)備安全。第9頁/共21頁 與普通變壓器一樣，TATA工作的基礎(chǔ)原理為電磁感應(yīng)原理。一次側(cè)通過電流時，在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通，此磁通穿過二次繞組，感應(yīng)電動勢，在

7、二次回路中產(chǎn)生電流。21/NNiIIK 其中：其中：iK1NI2NI 額定電流比；額定電流比； 互感器一次、二次繞組的額定互感器一次、二次繞組的額定電流之比。電流之比。、1.TA的工作原理（三）電流互感器（三）電流互感器（TA）第10頁/共21頁 根據(jù)磁勢平衡原理，如果忽略了勵磁電流時，則有：根據(jù)磁勢平衡原理，如果忽略了勵磁電流時，則有：NNNiKNNIIIIK122121/NK1N2N1I其中：其中：2I、 工作電流；工作電流； 一次、二次繞組匝數(shù)；一次、二次繞組匝數(shù)； 匝數(shù)比。匝數(shù)比。 可見，由測量出的二次電流可見，由測量出的二次電流 乘以變比乘以變比 即可即可測得一次實際電流測得一次實際

8、電流 。2IiK1I第11頁/共21頁2.TA的工作特點 （1 1）一次電流的大小取決于一次負載電流，與一次電流的大小取決于一次負載電流，與二次電流大小無關(guān)。二次電流大小無關(guān)。 （2 2）正常運行時，二次繞組近似于短路工作狀態(tài)正常運行時，二次繞組近似于短路工作狀態(tài) （3 3）運行中的電流互感器二次回路不得開路。否運行中的電流互感器二次回路不得開路。否則會在開路的兩端出現(xiàn)高電壓危及人身安全，或是互則會在開路的兩端出現(xiàn)高電壓危及人身安全，或是互感器發(fā)熱損壞。感器發(fā)熱損壞。原因：一次繞組串聯(lián)于被測電路中，匝數(shù)很少，阻抗小，對一次原因：一次繞組串聯(lián)于被測電路中，匝數(shù)很少，阻抗小，對一次負載電流影響很小

9、。負載電流影響很小。原因：二次負載是測量儀表和繼電器的電流線圈，原因：二次負載是測量儀表和繼電器的電流線圈，阻抗很小，因此接近于短路運行。阻抗很小，因此接近于短路運行。原因：開路會在開路的兩端出現(xiàn)高電壓危及人身安全，或是互感原因：開路會在開路的兩端出現(xiàn)高電壓危及人身安全，或是互感器發(fā)熱損壞。器發(fā)熱損壞。第12頁/共21頁TA二次側(cè)為什么不能開路？二次側(cè)為什么不能開路？ 答：答：電流互感器正常運行時，二次電流在鐵芯中電流互感器正常運行時，二次電流在鐵芯中產(chǎn)生的二次電動勢對一次電動勢起去磁作用。因此勵產(chǎn)生的二次電動勢對一次電動勢起去磁作用。因此勵磁電動勢及合成磁通都很小，一般不超過幾十伏。磁電動勢

10、及合成磁通都很小，一般不超過幾十伏。 二次回路開路后，二次電流變?yōu)榱?，失去去磁的二次回路開路后，二次電流變?yōu)榱悖トゴ诺囊淮坞妱觿萑坑糜趧畲?。合成磁通增大很多倍，使一次電動勢全部用于勵磁。合成磁通增大很多倍，使鐵芯磁路高度飽和，磁通的由原來的低幅正弦波變成鐵芯磁路高度飽和，磁通的由原來的低幅正弦波變成高幅值的交流平頂波。高幅值的交流平頂波。二次電動勢的大小取決于磁通二次電動勢的大小取決于磁通的變化率，當磁通過零時，變化率最大的變化率，當磁通過零時，變化率最大，此時將在開，此時將在開路兩端感應(yīng)出交流高幅值的尖頂沖擊波電壓，達幾千路兩端感應(yīng)出交流高幅值的尖頂沖擊波電壓，達幾千伏甚至上萬伏，危及

11、人身安全。伏甚至上萬伏，危及人身安全。 另外，由于磁路飽和時，鐵芯中的磁滯渦流損耗另外，由于磁路飽和時，鐵芯中的磁滯渦流損耗急劇上升，會引起鐵芯過熱，甚至燒壞電流互感器。急劇上升，會引起鐵芯過熱，甚至燒壞電流互感器。第13頁/共21頁（1）TA的準確度級 TA TA的測量誤差可用其準確度級來表示，根據(jù)其的測量誤差可用其準確度級來表示，根據(jù)其測量誤差的不同劃分出不同的準確度級。準確度級測量誤差的不同劃分出不同的準確度級。準確度級實質(zhì)在規(guī)定的二次負荷變化范圍內(nèi)，一次電流為額實質(zhì)在規(guī)定的二次負荷變化范圍內(nèi)，一次電流為額定值時的最大電流誤差。定值時的最大電流誤差。4.TA的準確度級和額定容量第14頁/

12、共21頁 0.1 0.1、0.20.2級用于實驗室精密測量和供電容量超級用于實驗室精密測量和供電容量超過一定值（月供電量超過過一定值（月供電量超過100100萬萬KWhKWh）的線路或用戶的線路或用戶 我國我國GB1208-1997GB1208-1997電流互感器電流互感器規(guī)定測量用規(guī)定測量用的的TATA的測量精度有：的測量精度有：0.10.1、0.20.2、0.50.5、1 1、3 3、5 5六個六個準確度級準確度級 。（1）TA的準確度級0.50.5級用于收費電能表3 3級、5 5級的TATA用于一般測量和保護0.510.51級用于盤式儀表和技術(shù)上用的電能表第15頁/共21頁（1 1）TA

13、TA的類型6.電流互感器的類型和結(jié)構(gòu)3、按安裝方式：按安裝方式：4、按工作原理分按工作原理分v 電磁式電磁式v 電容式電容式v光電式光電式v無線電式無線電式5、按一次繞組匝數(shù)分按一次繞組匝數(shù)分v 單匝式單匝式v多匝式多匝式1、按安裝地點分按安裝地點分 戶內(nèi)式（戶內(nèi)式（20KV及以下）及以下） 戶外式（戶外式（35KV及以上）及以上）2、按絕緣分按絕緣分v 干式干式： （絕緣膠浸漬，（絕緣膠浸漬，用于低壓屋內(nèi)配電裝置）用于低壓屋內(nèi)配電裝置）v 澆注式澆注式（環(huán)氧樹脂，用于（環(huán)氧樹脂，用于335KV)v油浸式和串級式（油浸式和串級式（用變壓用變壓器油作絕緣，器油作絕緣， 用于用于10220KV T

14、A中）中）v 電容式電容式（電容器作絕緣，（電容器作絕緣，用于用于110KV及其以上的電壓及其以上的電壓等級等級TA中）中）v 支持式支持式（平面和支柱上）（平面和支柱上）v 裝入式裝入式（也叫套管式，可節(jié)（也叫套管式，可節(jié)省套省套 管緣子而套裝在變壓器導管緣子而套裝在變壓器導體引出線穿出外殼的油箱上）體引出線穿出外殼的油箱上）第16頁/共21頁2.4種類、結(jié)構(gòu)與型號 3 3、型號 TATA的型號一般表示為：其中第二個字母固定為L，表示電流互感器；L額定電流準確度等級額定電壓第第二二個個字字母母A穿墻式穿墻式B支持式支持式D貫穿式單匝貫穿式單匝F貫穿式復匝貫穿式復匝M貫穿式母線貫穿式母線型型R

15、裝入式裝入式Q線圈式線圈式C瓷箱式瓷箱式Z支柱式支柱式Y(jié)低壓型低壓型 J接地保護接地保護第第 三三個個字字母母Z澆注絕緣澆注絕緣C瓷絕緣瓷絕緣W戶外裝置戶外裝置B過流保護過流保護G改進型改進型D差動保護差動保護S速飽和速飽和J樹脂澆注樹脂澆注Q加強型加強型K塑料外殼塑料外殼公司第17頁/共21頁第一個字母：L-電流互感器第二（或三）個字母：A-穿墻式；M-母線型；B-支柱式； 絕緣方面，C為瓷絕緣，S為塑料注射絕緣；D-單匝貫穿式；W-戶外式；F-復匝式；G-改進型；Y-低壓式；Z-澆注絕緣或支柱式；Q-母線型；K-塑料外殼；J-澆注絕緣或加大容量。第四（或五）個字母：B-保護級；C-差動保護；D-D級；J-加大容量；Q-加強型。 連字符后的字母：GH-高海拔地區(qū)使用；TH-濕熱地區(qū)使用。LZZBJ9-12 150b/2SL電流互感器Z支柱式Z澆注絕緣B帶保護級J加大容量9設(shè)計序號12額定電壓（12KV）150b澆注體寬度為150mm2S熱穩(wěn)定電流時間第18頁/共21頁 電流互感器的技術(shù)參數(shù)準確度等級額定電流額定電壓二次額定負荷1234額定容量 15保證準確度等級的情況下，二次所接電流線圈、測量儀表總阻抗的額定值I2e通過額定二次負荷Z2e所需要的視在功率S2e。有2.5VA、5VA、10VA、 15VA和20VA等規(guī)格。一次額定電流：50、75