第七章 互感器725-741

1、 DHT1 內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司培訓(xùn)教材第七章 互感器第一節(jié) 概 述互感器是電力系統(tǒng)中供測量儀表、繼電保護和自動裝置等二次設(shè)備獲取相關(guān)電氣一次設(shè)備回路信息的傳感器?；ジ衅鲗⒏唠妷捍箅娏靼幢壤兂傻碗妷海?10、1003、50V）和小電流（5、1、0.5A），其一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接二次系統(tǒng)。通常，測量儀表與繼電保護和自動裝置工作狀態(tài)不同，分別接在互感器不同的二次回路中?；ジ衅鞯淖饔檬牵海?）使高壓裝置與測量儀表和繼電器在電氣方面很好的隔離，保證工作人員的安全。（2）使測量儀表和繼電器標準化和小型化，并可采用小截面電纜進行遠距離測量。（3）當(dāng)電路上發(fā)生短路時，保護測量儀表的電流線圈，

2、使它不受大電流的損害。（4）能使用簡單而經(jīng)濟的標準化儀表和繼電器，并使二次回路接線簡單。為了確保工作人員在接觸測量儀表和繼電器時的安全，互感器的每一個二次繞組必須有一可靠的接地。以防繞組間絕緣損壞而使二次部分長期存在高電壓?；ジ衅靼娏骰ジ衅骱碗妷夯ジ衅鲀纱箢?，主要是電磁式的。電容式電壓互感器，在超高壓系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。非電磁式的新型互感器，如光電耦合式、電容耦合式及無線電電磁波耦合式電流互感器目前使用不多。第二節(jié) 電磁式電流互感器一、電磁式電流互感器的工作原理 圖71 電流互感器原理接線圖1電流互感器鐵芯2次繞組3二次繞組4電流表 5電流繼電器 6用電負荷電力系統(tǒng)中廣泛采用的是電磁式電流互

3、感器（以下簡稱電流互感器，用TA表示）。它的工作原理與變壓器相似，其原理接線如圈7l所示。其特點有：（1）一次繞組串聯(lián)在被測電路中，匝數(shù)很少。一次繞組中的電流完全取決于被測電路的電流，而與二次電流無關(guān)。（2）二次繞組匝數(shù)多，且所串聯(lián)的儀表或繼電器的電流線圈阻抗很小，所以正常運行時，電流互感器接近于在短路狀況下工作。二、電流互感器的誤差電流互感器一、二次額定電流之比，稱為電流互感器的額定變（流）比Ki ，可表示為Ki=IN1/IN2N2/N1I1/I2（71）式中 N1、N2：二次繞組匝數(shù)電流互感器的等值電路和簡化相量圖如圖72所示。根據(jù)磁通勢平衡原理IIN1+I2N2I0N1 （72）可看出，

4、由于鐵芯中產(chǎn)生磁通，鐵芯的發(fā)熱和交變勵磁以及二次繞組和二次回路導(dǎo)線的發(fā)熱，電流變換消耗能量，使一次電流I1與I2在數(shù)值和相位上都有差異，即測量結(jié)果有誤差。這種誤差通常用電流誤差和相位誤差表示。電流誤差，由二次繞組測得的一次電流近似值kiI2與一次電流實際值II之差，對一次電流實際值的百分比，稱為電流誤差，即fi(KiI2I1)/I1 ×100% （73）并規(guī)定KiI2I1時，電流誤差為正，反之為負。相位誤差。二次電流I2旋轉(zhuǎn)180°后與一次電流Il的夾角i稱為角誤差，并規(guī)定I2超前I1時，i為正值；反之為負值。將式（7l）代入式（73），則fi（I2N2I1N1）/I1N1

5、×100% （74）式（74）中I2N2及I1N1只表示其絕對值的大小，當(dāng)I1N1大于I2N2時，電流誤差為負；反之為正。從相量圖可知I2N2I1N1obodbd，當(dāng)i很小時，bdbc，則fi（I0N1/I1N1）sin（+）×100% （75）isini （I0N1/I1N1）cos（+）×3440 （76）圖72 電流互感器(a)等值電路, （b）簡化相量圖2 Z2L功率因數(shù)角；二次總阻抗角；鐵芯合成磁通；超前E2 90°；鐵芯損耗角；I0NI勵磁磁通勢式（75）和式（76）表明電流互感器的誤差可用勵磁磁通勢I0N1表示。I0N1為電流互感器絕對誤差

6、，I0N1/I1N1表示的是相對誤差。當(dāng)相量圖中的I0N1用I0N1/I1N1表示時，則I0N1/I1N1在橫軸上的投影就是電流誤差，I0N1I1N1在縱軸上的投影就是相位誤差。電流誤差和相位誤差的正負號可由圖72（b）中以O(shè)點為原點所選擇的直角坐標系來確定。三、電流互感器的準確級和額定容量1電流互感器的準確級圖73 電流互感器10%誤差曲線準確級代表電流互感器測量的準確程度。電流互感器準確級就是在規(guī)定的二次負荷范圍內(nèi)，一次電流在額定值附近時的最大誤差限值。電流互感器的誤差大小，集中反映在勵磁電流I0的大小，而I0 的大小除與電流互感器的鐵芯材料、結(jié)構(gòu)有關(guān)外，還與一次電流及二次負荷有關(guān)。電流互

7、感器誤差曲線如圖73所示，根據(jù)測量時誤差的大小，電流互感器劃分為不同的準確級。我國電流互感器準確級和誤差限值如表71所示。2.電流互感器的額定容量電流互感器的額定容量SN2是指電流互感器在額定二次電流IN2和額定二次阻抗ZN2下運行時，二次繞組輸出的容量 SN2= I2N2×ZN2由于電流互感器的二次電流為標準值（5A或1A），故其容量常用額定二次阻抗來表示。表71 電流互感器準確級和誤差極限準確級次一次電流為額定電流的百分數(shù)（%）誤差極限二次負荷變化范圍電流誤差（±%）相位誤差（±）0.210201001200.50.350.2201510（0.251）SN20

8、.5102010012010.750.56045301102010012021.5112090603501203不規(guī)定（0.51）SN23保護型準確級保護用電流互感器按用途可分為穩(wěn)態(tài)保護用（P）和暫態(tài)保護用（TP）兩類。穩(wěn)態(tài)保護用電流互感器的準確級常用的有5P和10P。保護級的準確級是以額定準確限值一次電流的最大復(fù)合誤差來標稱的，所謂額定準確限值一次電流是一次電流為額定一次電流的倍數(shù)。也稱為額定準確限值系數(shù)。圖73所示為在保證電流誤差不超過10%的條件下，一次電流的倍數(shù)n（I1/IN1）與允許最大二次負載阻抗Z2L的關(guān)系曲線。四、電流互感器二次側(cè)開路的影響電流互感器正常工作時二次側(cè)接近于短路狀

9、態(tài)，當(dāng)Z2L=，即二次繞組開路，電流互感器由正常短路工作狀態(tài)變?yōu)殚_路工作狀態(tài)，I20，勵磁磁通勢由正常為數(shù)甚小的I0N1驟增為I1N1，由于二次繞組感應(yīng)電動勢是與磁通的變化率d/dt成正比的，因此，二次繞組將在磁通過零前后，感應(yīng)產(chǎn)生很高的尖頂波電動勢，如圖74所示，其值可達數(shù)千甚至上萬伏（與電流互感器額定互感比及開路時一次電流值有關(guān)）將危及工作人員人身安全、損壞儀表和繼電器的絕緣。由于磁感應(yīng)強度驟增，會引起鐵芯和繞組過熱。此外，在鐵芯中還會產(chǎn)生剩磁，使互感器準確級變低。因此，當(dāng)電流互感器一次繞組通有（或可能出現(xiàn)）電流時，二次繞組是不允許開路的。五、電流互感器二次側(cè)必須一點接地。 電流互感器二次

10、接地的目的是為了防止一、二次側(cè)之間絕緣擊穿時造成人身和設(shè)備的損傷。電流互感器只允許有一個接地點，對于差動保護電流回路則在配電裝置箱內(nèi)經(jīng)端子排接地。為什么不能多點接地呢？因為多點接地會形成分路，易使繼電保護拒絕動作，如果電流互感器端子箱處已接地（a點），繼電器附近的保護盤端子排上再有接地點（b點）恰巧b點又在繼電器線圈另一側(cè)的話，則繼電器線圈的電流被兩個接地點形成回路分流，使流過繼電器線圈的電流減小，故障時有可能動作不了。六、電流互感囂的分類和結(jié)構(gòu)1電流互感器的分類（1）按安裝地點分為戶內(nèi)式和戶外式。35KV以下電壓級一般為戶內(nèi)式。（2）按安裝方式可分為穿墻式、支持式和裝入式。穿墻式裝在墻壁或金

11、屬結(jié)構(gòu)的孔中，可節(jié)省穿墻套管；支持式，安裝在平面或支柱上；裝入式，套在35KV及以上變壓器或多油斷路器油箱內(nèi)的套管上，故也稱套管式。（3）按絕緣可分為干式、澆注式、油浸式和氣體絕緣式。干式的適合于低壓戶內(nèi)使用；澆注式用環(huán)氧樹脂作絕緣；適合于35KV及以下電壓級戶內(nèi)用；油浸式多用于戶外型設(shè)備；氣體絕緣式通常用空氣、六氟化硫作絕緣，特別是六氟化硫氣體絕緣適用于高電壓等級。（4）按一次繞組匝數(shù)可分為單匝式和多匝式。單匝式又分為本身沒有一次繞組（如母線型、套管型或鉗型）和有一次繞組（如一次繞組做成U形或桿形）；多匝式可分為線圈型、8字型等。2電流互感器的結(jié)構(gòu)電流互感器通常由鐵芯，一、二次繞組及相應(yīng)的絕

12、緣、瓷套、二次接線盒等組成。額定電流在400A以下通常采用多匝式；單匝式“U”字形繞組的電流互感器，由于采用圓筒式電容串結(jié)構(gòu)絕緣，電場分布均勻，在110KV及以上電壓等級得到廣泛應(yīng)用。有一種電流互感器，它具有多個沒有磁聯(lián)系的獨立鐵芯，所有鐵芯上的一次繞組是公共的，而每個鐵芯上都有一個二次繞組，構(gòu)成一個多繞組電流互感器。多個二次繞組可有相同或不同變比、不同或相同準確級。對于110KV及以上的電流互感器，為了適應(yīng)一次電流的變化和減少產(chǎn)品的規(guī)格，常將一次繞組分成幾組，通過繞組的串、并聯(lián)，以獲得23種變比。七、電流互感器的極性及接線方式1電流互感器的極性圖75 電流互感器同極性端（a）原理圖；（b）接

13、線圖圖74 電流互感器二次測開路 i1、和e2的變化曲線電流互感器的極性按減極性原則標準，如圖75所示。當(dāng)一次側(cè)電流I1由L1流向L2，二次側(cè)電流I2 ，在二次繞組內(nèi)部從K2流向K1，在二次負荷中從K1流向K2時，規(guī)定L1和kl為同極性端（L2和K2亦為同極性端）。圖76 電流互感器接線方式（a）一相式；（b）兩相V形；（c）兩相電流差；（d）三相Y形 2電流互感器的接線方式電流互感器常用的接線方式如圖76所示圖76（a）所示為一相式接線方式。電流表通過的電流為一相的電流，通常用于負荷平衡的三相電路中。圖76（b）所示為兩相V形接線方式，也叫不完全星形接線，公共線中流過的電流為兩相電流之和，所

14、以這種接線又叫兩相電流和接線，由IaIcIb可知，二次側(cè)公共線中的電流，恰為未接互感器的B相的二次電流，因此這種接線可接三只電流表，分別測量三相電流，所以廣泛應(yīng)用于無論負荷平衡與否的三相三線制中性點不接地系統(tǒng)中，供測量或保護用。圖76（c）所示為兩相電流差接線方式。該接線方式二次側(cè)公共線中流過的電流If為Ia、Ic兩個相電流之差，即IfIa一Ic，其數(shù)值等于一相電流的3倍，多用于三相三線制電路的繼電保護裝置中。圖76（d）所示為三相Y形接線方式。三只電流互感器分別反映三相電流和各種類型的短路故障電流。廣泛用于負荷不論平衡與否的三相三線制電路和低壓三相四線制電路中，供測量和保護用。八、岱海電廠5

15、00kv電流互感器簡介：我廠500kv升壓站一期設(shè)計使用了18臺CTH-550型電流互感器，作為500kv線路的測量和保護. CTH-550型電流互感器屬于戶外、單相、油浸式，一次繞組串、并聯(lián)可分別得到1250A和2500A的電流，二次繞組均勻地布置在圓形鐵心上，繞組和鐵芯組件通過支持件固定在油箱內(nèi)，電流互感器磁帽上裝有金屬膨脹器作為溫度補償，金屬膨脹器把絕緣油和空氣隔離，保護油不受潮和氧化。鐵芯設(shè)計7級，由海波西爾高導(dǎo)磁率硅鋼制成。下面簡單介紹CTH-550型電流互感器的基本技術(shù)參數(shù)：型號CTH-550額定電壓kV, rms550正常運行電壓kV, rms500/變流比1250-2500/1

16、/1/1/1/1/1/11 min工頻耐壓kV, rms680雷電沖擊耐壓kV peak1550操作沖擊耐壓kV peak1175絕緣子最大直徑mm370最小爬電距離mm16300最小閃絡(luò)距離mm4000負載VA20(0.2s/0.2/5P20) 15(TPY)準確等級0.2s/0.2/5P20/TPY/TPY/TPY/TPY鐵芯型式海波西爾高導(dǎo)磁率硅鋼1-2 測量(0.2s/0.2/)3-7 保護 （5P20/TPY/TPY/TPY/TPY）自振頻率Hz5制造廠ALSTOM第三節(jié) 電壓互感器目前電力系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的電壓互感器，用TV表示。按其工作原理可分為電磁式和電容分壓式兩種。對于500KV

17、電壓等級，我國只生產(chǎn)電容分壓式，本節(jié)將著重分析此種互感器。一、電磁式電壓互感器1電磁式電壓互感器的工作原理電磁式電壓互感器的工作原理、構(gòu)造和接線方式都與變壓器相似。它與變壓器相比有如下特點：（1）容量很小，通常只有幾十到幾百伏·安。（2）電壓互感器一次側(cè)的電壓U1為電網(wǎng)電壓，不受互感器二次側(cè)負荷的影響，一次側(cè)電壓高，需有足夠的絕緣強度。（3）互感器二次側(cè)負荷主要是測量儀表和繼電器的電壓線圈，其阻抗很大，通過的電流很小，所以電壓互感器的正常工作狀態(tài)接近于空載狀態(tài)。電壓互感器一、二次繞組額定電壓之比稱為電壓互感器的額定變（壓）比，即KuUN1/UN2N1/N2U1/U2 （77）Nl，N

18、2互感器一、二次繞組匝數(shù)；U1，U2互感器一次實際電壓和二次電壓測量值；UN1等于電網(wǎng)額定電壓，UN2已統(tǒng)一為100（或1003）V，所以Ku也標準化了。2電壓互感器誤差圖77 電磁式電壓互感器簡化相量圖電壓互感器的等值電路與普通變壓器相同，其簡化相量圖如圖77所示。由于存在勵磁電流和內(nèi)阻抗，使得從二次側(cè)測算的一次電壓近似值KuU2與一次電壓實際值Ul大小不等，相位差也不等180°，產(chǎn)生了電壓誤差和相位誤差，兩種誤差定義如下。電壓誤差為 fu=（KuU2U1）/U1×100%KuU2U10時，fu為負，反之為正。相位誤差為旋轉(zhuǎn)180°的二次電壓相量U2與一次電壓相

19、量U1之間成夾角u ，并規(guī)定U2超前于U1時相位誤差為正，反之為負。這兩種誤差除受互感器構(gòu)造影響外，還與二次側(cè)負荷及其功率因數(shù)有關(guān)，二次側(cè)負荷電流增大，其誤差也增大。國家規(guī)定電壓互感器準確級等級分為四級，即0.2、0.5、1和3級。電壓互感器的準確級，是指在規(guī)定的一次電壓和二次負荷變化范圍內(nèi)，負荷功率因數(shù)為額定值時，電壓誤差的最大值。我國電壓互感器準確級和誤差限值標準見表72。由于電壓互感器誤差與二次負荷有關(guān)，所以同一臺電壓互感器對應(yīng)于不同的準確級便有不同的容量。通常，額定容量是指對應(yīng)于最高準確級的容量。電壓互感器按照在最高工作電壓下長期工作容許發(fā)熱條件，還規(guī)定了最大容量。例如：JSTW10型

20、三相五柱式電壓互感器的銘牌參數(shù)。準確級：0.5，1，3，最大容量額定容量（VA）：120，200，480，960電壓互感器二次側(cè)的負荷為測量儀表及繼電器等電壓線圈所消耗的功率總和S2 ，選用電壓互感器時要使其額定容量SN2S2，以保證準確級等級要求。其最大容量是根據(jù)持久工作的允許發(fā)熱決定的，即在任何情況下都不許超過最大容量。表72 電壓互感器的準確級和誤差限值準確級誤差極限一次電壓誤差范圍頻率、功率因數(shù)及二次負荷變化范圍電壓誤差（±%）相位誤差（±）0.20.5130.20.51.03.0102040不規(guī)定（0.81.2）UN1（0.251）SN2cos2=0.8f=fn3

21、P6P3.06.0120240（0.051）UN13電磁式電壓互感器的分類和使用特點電磁式電壓互感器由鐵芯和繞組等構(gòu)成。根據(jù)繞組數(shù)不同，電壓互感器可分為雙繞組式的和三繞組式的。按相數(shù)分，電壓互感器可分為單相式的和三相式的，20KV以下才有三相式，且有三相三柱式和三相五柱式之分。在中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中。三相三柱式一次側(cè)只能接成Y形，其中性點不允許接地，這種接線方式不能測量相對地電壓。而三相五柱式電壓互感器一次繞組可接成Y 0形。按絕緣方式分，電壓互感器可分為澆注式、油浸式、干式、充氣式的。油浸式電壓互感器按其結(jié)構(gòu)型式可分為普通式和串級式的。335KV的電壓互感器一般均制成普通式，

22、它與普通小型變壓器相似。110KV及以上的電磁式電壓互感器普遍制成串級式結(jié)構(gòu)。其特點是：繞組和鐵芯采用分級絕緣，以簡化絕緣結(jié)構(gòu)；繞組和鐵芯放在瓷套中，可減少質(zhì)量和體積。圖78為220KV串級式電壓互感器的原理接線圖?；ジ衅饔蓛蓚€鐵芯（元件）組成，一次繞組分成匝數(shù)相等的四個部分，分別套在二個鐵圖78 220KV串級式1鐵芯；2一次繞組；3平衡繞組；4連耦繞組；5二次繞組芯的上、下鐵芯柱上，按磁通相加方向順序串聯(lián)，接在相與地之間。每一元件上的繞組中點與鐵芯相連，二次繞組繞在末級鐵芯的下鐵芯柱上。當(dāng)二次繞組開路時，一次繞組電位分布均勻，繞組邊緣線匝對鐵芯的電位差為Uph4（Uph為相電壓）。因此，繞

23、組對鐵芯的絕緣只需按Uph4設(shè)計，而普通結(jié)構(gòu)的則需要按Uph設(shè)計，故串級式的可大量節(jié)約絕緣材料和降低造價。當(dāng)二次繞組接通負荷后，由于負荷電流的去磁作用，末級鐵芯內(nèi)的磁通小于其他鐵芯的磁通，從而使各元件感抗不等，磁通磁勢與電壓分布不均，準確級下降。為了避免這一現(xiàn)象，在兩鐵芯相鄰的鐵芯柱上，繞有匝數(shù)相等的連耦繞組（繞向相同，反向?qū)樱?。這樣， 當(dāng)各個鐵芯中磁電壓互感器的原理通不相等時，連耦繞組內(nèi)出現(xiàn)電流，使磁通較大的鐵芯去磁，磁通較小的鐵芯增磁，從而達到各級鐵芯內(nèi)磁通大致相等和各元件繞組電壓均勻分布的目的。在同一鐵芯的上、下鐵芯柱上，還設(shè)有平衡繞組（繞向相同、反向?qū)樱?，借平衡繞組內(nèi)的電流，使兩鐵

24、芯柱上的安匝分別平衡。電壓互感器接線方式一般為：單相接線方式，VV接線方式、三臺單相的接線方式為Y 0Y 0C，三相三柱式的接線方式為YY。電磁式電壓互感器安裝在中性點非直接接地系統(tǒng)中，且當(dāng)系統(tǒng)運行狀態(tài)發(fā)生突變時，有可能發(fā)生并聯(lián)鐵磁諧振。為防止此類鐵磁諧振的發(fā)生，可在電壓互感器上裝設(shè)消諧器，亦可在開口三角端子上接入電阻或白熾泡。電壓互感器與電力變壓器一樣，嚴禁短路。若發(fā)生短路，則應(yīng)采用熔斷器保護。110500KV電壓級一次側(cè)沒有熔斷器，直接接入電力系統(tǒng)（一次側(cè)無保護）。35KV及以下電壓級一次側(cè)通過帶或不帶限流電阻的熔斷器接入電力系統(tǒng)。電壓互感器的一次電流很小，熔斷器的熔件截面只能按機械強度選

25、取最小截面，它只能保護高壓側(cè)，也就是說只有一次繞組短路才熔斷，而當(dāng)二次繞組短路和過負荷時，高壓側(cè)熔斷器不可能可靠動作，所以二次側(cè)仍需裝熔斷器，以實現(xiàn)二次側(cè)過負荷和過電流保護。但需注意在以下幾種情況下，不能裝熔斷器：（1）中性線、接地線不準裝熔斷器；（2）輔助繞組接成開口三角形的一般不裝熔斷器；（3）V形接線中，b相接地，b相不準裝熔斷器。用于線路側(cè)的電磁式電壓互感器，可兼作釋放線路上殘余電荷的作用。如線路斷路器無合閘電阻，為了降低重合閘時的過電壓，可在互感器二次繞組中接電阻，以釋放線路上殘余電荷，并且此電阻還可以消除斷路器斷口電容與該電壓互感器的諧振。二、電容式電壓互感器隨著電力系統(tǒng)輸電電壓的

26、增高，電磁式電壓互感器的體積越來越大，成本隨之增高，因此研制了電容式電壓互感器，又稱CVT。目前我國500KV電壓互感器只生產(chǎn)電容式的。1電容式電壓互感器的工作原理電容式電壓互感器采用電容分壓原理，如圖79所示。在圖中，U1為電網(wǎng)電壓；Z2表示儀表、繼電器等電壓線圈負荷。U2=UC2 ，因此U2=UC2=U1×C1/（C1+C2）=KuU1 （78）式中 Ku分壓比， Ku=C1/（C1+C2）由于U2與一次電壓U1成比例變化，故可以U2代表U1，即可測出相對地電壓。圖710 電容式電壓互感器等值電路圖79 電容分壓原理 為了分析互感器帶上負荷Z2后的誤差，可利用等效電源原理，將圖7

27、9畫成圖710所示的電容式電壓互感器等值電路。從圖710可看出，內(nèi)阻抗Zl/ j（C1C2） （79）當(dāng)有負荷電流流過時，在內(nèi)阻抗上將產(chǎn)生電壓降，從而使U2與Ul×C1/（C1+C2）不僅在數(shù)值上而且在相位上有誤差，負荷越大，誤差越大。要獲得一定的準確級，必須采用大容量的電容，這是很不經(jīng)濟的。合理的解決措施是在電路圖710中串聯(lián)一個電感如圖711所示。電感L應(yīng)按產(chǎn)生串聯(lián)諧振的條件選擇，即 2fL=1/2f（C1+C2） f=50Hz所以 L=1/42f2（C1+C2） （710）理想情況下，Z2jL一j1/（C1C2）0，輸出電壓U2與負荷無關(guān)，誤差最小，但實際上Z20是不可能的，因

28、為電容器有損耗，電感線圈也有電阻，Z20，負荷變大，誤差也將增加，而且將會出現(xiàn)諧振現(xiàn)象，諧振過電壓將會造成嚴重的危害，應(yīng)力爭設(shè)法完全避免。為了進一步減小負荷電流所產(chǎn)生誤差的影響，將測量電器儀表經(jīng)中間電磁式電壓互感器（TV）升壓后與分壓器相連。2電容式電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)電容式電壓互感器基本結(jié)構(gòu)如圖712所示。其主要元件是：電容（C1, C2），非線性電感（補償電感線圈）L2 ，中間電磁式電壓互感器TV。為了減少雜散電容和電感的有害影響，增設(shè)一個高頻阻斷線圈L1 ，它和L2及中間電壓互感器一次繞組串聯(lián)在一起，L1、L2上并聯(lián)放電間隙E1、E2 ，以資保護。 圖 711 串聯(lián)電感電路圖712 電容

29、式電壓互感器結(jié)構(gòu)原理圖電容（C1 ，C2）和非線性電感L2和TV的一次繞組組成的回路，當(dāng)受到二次側(cè)短路或斷路等沖擊時，由于非線性電抗的飽和，可能激發(fā)產(chǎn)生次諧波鐵磁諧振過電壓，對互感器、儀表和繼電器造成危害，并可能導(dǎo)致保護裝置誤動作。為了抑制高次諧波的產(chǎn)生，在互感器二次繞組上裝設(shè)阻尼器D，阻尼器D具有一個電感和一電容并聯(lián)，一只阻尼電阻被安插在這個偶極振子中。阻尼電阻有經(jīng)常接入和諧振時自動接入兩種方式。3電容式電壓互感器的誤差電容式電壓互感器的誤差是由空載電流、負載電流以及阻尼器的電流流經(jīng)互感器繞組產(chǎn)生壓降而引起的，其誤差由空載誤差f0和0，負載誤差fL和L，阻尼器負載電流產(chǎn)生的誤差fD和D等幾部

30、分組成，即fu=f0+fL+fD （711）u=0+L+d （712）以上兩式中的各項誤差，可仿照本節(jié)前述的方法求得。當(dāng)采用諧振時自動投入阻尼器者，其fD和D 可略而不計。電容式電壓互感器的誤差除受一次電壓、二次負荷和功率因數(shù)的影響外，還與電源頻率有關(guān)，由式（710）可知，當(dāng)系統(tǒng)頻率與互感器設(shè)計的額定頻率有偏差時，由于L1/（C1+C2），因而會產(chǎn)生附加誤差。圖713 CCV系列電容式電壓互感器結(jié)構(gòu)圖1電容器；2瓷套管；3高介電強度的絕緣油；4密封設(shè)施；5膜盒；6密封金屬箱；7阻尼器；8低壓接線盒電容式電壓互感器由于結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、體積小、占地少、成本低，且電壓愈高效果愈顯著，分壓電容還可兼

31、作載波通信耦合電容。因此它廣泛應(yīng)用于110500KV中性點直接接地系統(tǒng)。電容式電壓互感器的缺點是輸出容量較小、誤差較大，暫態(tài)特性不如電磁式電互感器。4電容式電壓互感器的典型結(jié)構(gòu)圖713所示為法國ENERTEC生產(chǎn)的CCV系列電容式電壓互感器結(jié)構(gòu)圖。圖中電容器每一電容元件由高純度纖維紙張優(yōu)質(zhì)的VOLTAM和鋁膜卷制而成，組裝成一個電容單元，經(jīng)真空、加熱、干燥，予以除氣和去濕。然后裝入套管內(nèi)，浸入絕緣油中。在高壓電網(wǎng)中，電容部分由若干個疊裝的單元構(gòu)成，可拆卸運輸?；ジ衅髯钌喜浚ㄊ撞浚┯幸幻鄙w，系由鋁合金制成，上有阻波器的安裝孔。電壓連接端也直接安置于帽蓋的頂部，是一種圓柱狀或扁板狀的連接端子，可供

32、選擇。帽蓋內(nèi)含有一個彈性的腰鼓形膨脹膜盒，用以補償運行時隨溫度變化而改變的油的容積。側(cè)面的油位指示器可觀察油面的變化。整個膨脹膜盒均與外界隔絕，密封面不與氣室相接觸。三、岱海電廠500kv電壓互感器簡介：我廠500kv升壓站采用上海MWB互感器有限公司生產(chǎn)的TEMP-500IU型電壓互感器，由電容分壓器、中間電壓互感器、電抗器和一個阻尼器組成。電容分壓器由一個主電容器和分壓電容器組成，電容分壓器浸在油中，頂部裝有一個金屬膨脹器，用于溫度補償；中間電壓互感器一次繞組有許多抽頭，二次繞組與一個阻尼器連接；串聯(lián)電抗器的鐵心有可調(diào)節(jié)氣隙，且一端接地。TEMP-500IU型電壓互感器有四個繞組，準確度等級分別為0.2、0.5、3P、3P，對應(yīng)的繞組容量分別為30、50、100、100VA，下面簡單說明一下技術(shù)參數(shù)：正常運行電壓kV, rms500/額定雷電沖擊耐壓kV,峰值1675額定操作沖擊耐壓kV,峰值11751 min