第四章_測(cè)量用互感器

1、v本章重點(diǎn)講述測(cè)量用互感器，即電流互感器和電壓互感器本章重點(diǎn)講述測(cè)量用互感器，即電流互感器和電壓互感器的結(jié)構(gòu)、工作原理以及誤差特性，并介紹了電流互感器和的結(jié)構(gòu)、工作原理以及誤差特性，并介紹了電流互感器和電壓互感器的接線(xiàn)方式以及在使用中的注意事項(xiàng)等。電壓互感器的接線(xiàn)方式以及在使用中的注意事項(xiàng)等。v對(duì)二次導(dǎo)線(xiàn)有源壓降補(bǔ)償?shù)脑砗褪褂靡约半妷簲嘞嘤?jì)時(shí)對(duì)二次導(dǎo)線(xiàn)有源壓降補(bǔ)償?shù)脑砗褪褂靡约半妷簲嘞嘤?jì)時(shí)儀的接線(xiàn)和使用作為選修內(nèi)容進(jìn)行了講述。儀的接線(xiàn)和使用作為選修內(nèi)容進(jìn)行了講述。概述概述第四章第四章 測(cè)測(cè) 量量 用用 互互 感感 器器互感器（互感器（是一種特殊的變壓器）是一種特殊的變壓器）的主要作用：的主

2、要作用： (1)1)擴(kuò)大儀表、繼電器等二次設(shè)備的應(yīng)用范圍，將高電壓、擴(kuò)大儀表、繼電器等二次設(shè)備的應(yīng)用范圍，將高電壓、大電流變?yōu)榈碗妷捍箅娏髯優(yōu)榈碗妷? (100V100V) ) 、小電流、小電流( (5A5A、也有、也有1A1A、0.5A0.5A) )。 (3)(3)使儀表制造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化使儀表制造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化( (按互感器二次側(cè)參數(shù)按互感器二次側(cè)參數(shù)) )(4)(4)可取零序電流、電壓分量供繼電保護(hù)裝置以監(jiān)視接地及可取零序電流、電壓分量供繼電保護(hù)裝置以監(jiān)視接地及絕緣故障絕緣故障。 (2)(2)可以與主電路絕緣，隔離測(cè)量二次回路與一次回路高電可以與主電路絕緣，隔離測(cè)量二次回路與一次回路高電壓和大電

3、流，以保證測(cè)量工作人員和儀表設(shè)備的安全。壓和大電流，以保證測(cè)量工作人員和儀表設(shè)備的安全。 測(cè)量用互感器測(cè)量用互感器一、互感器的用途一、互感器的用途互感器主要用于擴(kuò)大交流互感器主要用于擴(kuò)大交流電流表、電壓表、功率表和電電流表、電壓表、功率表和電能表的量程，而且具有如下特能表的量程，而且具有如下特點(diǎn)點(diǎn)1.隔離高壓。隔離高壓。2.降低表耗。降低表耗。3.節(jié)省設(shè)備投資。節(jié)省設(shè)備投資。4.可統(tǒng)一使用可統(tǒng)一使用5A、100V的標(biāo)準(zhǔn)表芯，配上不同的互感的標(biāo)準(zhǔn)表芯，配上不同的互感器，可組成各種不同量程的電器，可組成各種不同量程的電壓、電流表。壓、電流表。高壓部分低壓部分工作原理工作原理 電壓互感器相當(dāng)于空載變

4、壓器，與電壓表并聯(lián)用。被電壓互感器相當(dāng)于空載變壓器，與電壓表并聯(lián)用。被測(cè)電壓等于接在二次繞組的電壓表讀數(shù)乘以電壓互感器測(cè)電壓等于接在二次繞組的電壓表讀數(shù)乘以電壓互感器的電壓變比。的電壓變比。注意！注意！電壓互感器二次繞組不許短路。電壓互感器二次繞組不許短路。 電流互感器相當(dāng)于短路的變壓器，與電流表串聯(lián)用。被測(cè)電流互感器相當(dāng)于短路的變壓器，與電流表串聯(lián)用。被測(cè)電流等于接在二次繞組的電流表讀數(shù)乘以電流互感器電電流等于接在二次繞組的電流表讀數(shù)乘以電流互感器電流變比。流變比。注意！注意！電流互感器二次繞組不許開(kāi)路。電流互感器二次繞組不許開(kāi)路。212121NNEEUUKU1221NNIIKI第四章第四章

5、 測(cè)測(cè) 量量 用用 互互 感感 器器v第一節(jié)第一節(jié) 電流互感器電流互感器v第二節(jié)第二節(jié) 電壓互感器電壓互感器v第三節(jié)第三節(jié) 二次導(dǎo)線(xiàn)有源壓降補(bǔ)償?shù)脑砗蛻?yīng)二次導(dǎo)線(xiàn)有源壓降補(bǔ)償?shù)脑砗蛻?yīng)用用v電壓斷相計(jì)時(shí)儀的接線(xiàn)和使用電壓斷相計(jì)時(shí)儀的接線(xiàn)和使用第一節(jié)第一節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器又稱(chēng)變流器，符號(hào)又稱(chēng)變流器，符號(hào)TA （舊（舊CT/LH） v電流互感器由兩個(gè)繞制在閉合鐵芯上、電流互感器由兩個(gè)繞制在閉合鐵芯上、彼此絕緣的繞組所組成。彼此絕緣的繞組所組成。v工作時(shí)，一次繞組與被測(cè)電路工作時(shí)，一次繞組與被測(cè)電路串聯(lián)串聯(lián)，二，二次繞組與儀表、繼電器的電流線(xiàn)圈相次繞組與儀表、繼電器的電流線(xiàn)圈相串串聯(lián)聯(lián)

6、，形成一個(gè)回路。，形成一個(gè)回路。v由于這些電流線(xiàn)圈的內(nèi)阻很小，因此電由于這些電流線(xiàn)圈的內(nèi)阻很小，因此電流互感器的二次側(cè)接近于流互感器的二次側(cè)接近于短路短路狀態(tài)。二狀態(tài)。二次繞組的額定電次繞組的額定電 流流 一一 般般 為為 5A, 也有也有1A和和0.5A的。的。圖圖4-1 電流互感器原理結(jié)構(gòu)圖和接線(xiàn)圖電流互感器原理結(jié)構(gòu)圖和接線(xiàn)圖 （a）原理結(jié)構(gòu)圖（）原理結(jié)構(gòu)圖（b）接線(xiàn)圖）接線(xiàn)圖鉗式電流表是電流互感器和電流表的組合，可以在不斷開(kāi)交鉗式電流表是電流互感器和電流表的組合，可以在不斷開(kāi)交流電路，并在設(shè)備仍運(yùn)行的條件下，測(cè)量交流電流流電路，并在設(shè)備仍運(yùn)行的條件下，測(cè)量交流電流。外型外型內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意內(nèi)

7、部結(jié)構(gòu)示意v例：用鉗形電流表確定某用戶(hù)電流互感器的倍率，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)例：用鉗形電流表確定某用戶(hù)電流互感器的倍率，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得一次側(cè)電流為得一次側(cè)電流為192A，二次側(cè)電流為，二次側(cè)電流為3.2A倍率是多少？倍率是多少？TA變比是多少？變比是多少？解：解：TA倍率為倍率為602 . 3192II21K因?yàn)槎晤~定電流為因?yàn)槎晤~定電流為5A，所以一次額定電流，所以一次額定電流I1=60 x5=300A即電流互感器的變比為即電流互感器的變比為300/5.4.14.1電流互感器電流互感器（1 1）按用途分：）按用途分：1 1）測(cè)量用電流互感器：測(cè)量電流、功率和電能）測(cè)量用電流互感器：測(cè)量電流、功率和電能等等2

8、 2）保護(hù)用電流互感器：繼電保護(hù)）保護(hù)用電流互感器：繼電保護(hù)等等3 3）控制用電流互感器：自動(dòng)控制）控制用電流互感器：自動(dòng)控制等等 1 1、電流互感器分類(lèi)、電流互感器分類(lèi) ：常用：常用五五種分類(lèi)方法種分類(lèi)方法又稱(chēng)變流器，符號(hào)又稱(chēng)變流器，符號(hào)TATA（舊（舊CT/LHCT/LH） （2 2）據(jù)一次繞組匝數(shù)分）據(jù)一次繞組匝數(shù)分：?jiǎn)卧咽诫娏骰ジ衅鳎簡(jiǎn)卧咽诫娏骰ジ衅?和多匝式電流互感器和多匝式電流互感器 單匝式又分為單匝式又分為貫穿型電流互感器貫穿型電流互感器 和母線(xiàn)型電流互感器和母線(xiàn)型電流互感器兩種兩種 貫穿型互感器：本身裝有單根銅管或銅桿作為一次繞組貫穿型互感器：本身裝有單根銅管或銅桿作為一次繞組

9、 母線(xiàn)型互感器：母線(xiàn)型互感器：本身未裝一次繞組本身未裝一次繞組，而是在鐵芯中留出，而是在鐵芯中留出一次繞組穿越的空隙，施工時(shí)一次繞組穿越的空隙，施工時(shí)以母線(xiàn)穿過(guò)空隙作為一次繞組以母線(xiàn)穿過(guò)空隙作為一次繞組多適用于：油斷路器和變壓器套裝入管多適用于：油斷路器和變壓器套裝入管（3）據(jù)裝置使用場(chǎng)所分：據(jù)裝置使用場(chǎng)所分：戶(hù)內(nèi)型戶(hù)內(nèi)型電流互感器電流互感器 20kV以下制成戶(hù)內(nèi)式。戶(hù)外型戶(hù)外型電流互感器電流互感器；35kV及以上多制成戶(hù)外式 便攜式便攜式電流互感器電流互感器等等 。便攜式電流互感器便攜式電流互感器（4）據(jù)絕緣結(jié)構(gòu)及絕緣材料不同分：據(jù)絕緣結(jié)構(gòu)及絕緣材料不同分：干式干式電流互感器電流互感器 固體

10、澆注式固體澆注式電流互感器電流互感器 油浸式油浸式電流互感器電流互感器 氣體絕緣式電流互感器氣體絕緣式電流互感器等等1）干式）干式電流互感器電流互感器1)用絕緣膠浸漬，多用于低壓電路，用絕緣膠浸漬，多用于低壓電路，2)適用于作戶(hù)內(nèi)型。適用于作戶(hù)內(nèi)型。3)主要由鐵芯，一、二次線(xiàn)圈組成。主要由鐵芯，一、二次線(xiàn)圈組成。2）固體澆注式電流互感器）固體澆注式電流互感器固體澆注式電流互感器：固體澆注式電流互感器：1)主要由鐵芯，一、二次繞組及環(huán)氧樹(shù)脂澆注而成主要由鐵芯，一、二次繞組及環(huán)氧樹(shù)脂澆注而成2)多用于多用于1035KV電壓等級(jí)，尤用于電壓等級(jí)，尤用于10KV及以下配電裝置及以下配電裝置一次端子一次

11、端子二次端子二次端子如：如：LQJ10型環(huán)氧樹(shù)脂澆注型環(huán)氧樹(shù)脂澆注TA3）油浸式電流互感器）油浸式電流互感器a. 多為多為戶(hù)外型戶(hù)外型 b.多數(shù)為多數(shù)為全密封全密封裝置以防絕緣受潮裝置以防絕緣受潮 c.可據(jù)電流大小的需要將一二次線(xiàn)圈做成串并聯(lián)可據(jù)電流大小的需要將一二次線(xiàn)圈做成串并聯(lián)d. 因變比不同需要可將二次線(xiàn)圈做成幾個(gè)因變比不同需要可將二次線(xiàn)圈做成幾個(gè)抽頭抽頭。 箱體瓷套管放油閥油浸式油浸式TA主要結(jié)構(gòu)主要結(jié)構(gòu)鐵芯，一、二次線(xiàn)圈鐵芯，一、二次線(xiàn)圈瓷套管瓷套管 箱體箱體油位表油位表放油閥放油閥（5）按制造時(shí)機(jī)械結(jié)構(gòu)的不同分按制造時(shí)機(jī)械結(jié)構(gòu)的不同分：線(xiàn)圈式線(xiàn)圈式電流互感器電流互感器 穿心式穿心式

12、電流互感器電流互感器 套管式套管式電流互感器電流互感器1）線(xiàn)圈式電流互感器線(xiàn)圈式電流互感器如：如：LFC10型型TA1銘牌；2一次母線(xiàn)穿孔；3鐵芯； 4安裝板；5二次接線(xiàn)端子LMZJ1型電流互感器型電流互感器 母線(xiàn)式、澆注絕緣、加大容量母線(xiàn)式、澆注絕緣、加大容量2）穿心式電流互感器穿心式電流互感器 一般一般用于大電流電路中用于大電流電路中，即一次線(xiàn)圈利用母排穿入互感器鐵芯的絕緣即一次線(xiàn)圈利用母排穿入互感器鐵芯的絕緣體中間，鐵芯上繞有二次線(xiàn)圈并外包絕緣體中間，鐵芯上繞有二次線(xiàn)圈并外包絕緣 如：如：LMC10母線(xiàn)型穿墻式母線(xiàn)型穿墻式TA母排母排3）套管式電流互感器套管式電流互感器 多多用于用于35

13、KV多油開(kāi)關(guān)及電力變壓器多油開(kāi)關(guān)及電力變壓器，將一個(gè)繞有二次線(xiàn)圈的鐵芯套在高壓套管將一個(gè)繞有二次線(xiàn)圈的鐵芯套在高壓套管引出線(xiàn)上接成引出線(xiàn)上接成如：如：LDC10型型TA（6）據(jù)工作原理分：）據(jù)工作原理分：電磁式電流互感器電磁式電流互感器 光電式電流互感器光電式電流互感器 電子式電流互感器電子式電流互感器 2 2、電流互感器的型號(hào)及準(zhǔn)確度等級(jí)、電流互感器的型號(hào)及準(zhǔn)確度等級(jí)（1 1）電流互感器的型號(hào)）電流互感器的型號(hào)如：如：LMZJLMZJ0.50.5型電流互感器型電流互感器產(chǎn)品型號(hào)均以漢語(yǔ)拼音字母表示，字母含義及排列順序見(jiàn)產(chǎn)品型號(hào)均以漢語(yǔ)拼音字母表示，字母含義及排列順序見(jiàn)表表4-l4-l所示所示

14、（2 2）電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)：）電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)：用其在額定電流下所規(guī)用其在額定電流下所規(guī) 定的最大允許誤差的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。定的最大允許誤差的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。準(zhǔn)確度等級(jí)有如下系列：準(zhǔn)確度等級(jí)有如下系列：0.010.01、0.020.02、0.050.05、0.10.1、0.20.2、0.50.5、1.01.0、3.03.0、5.05.0級(jí)級(jí)0.2S0.2S級(jí)、級(jí)、0.5S0.5S級(jí)級(jí) S S級(jí)與非級(jí)與非S S級(jí)的主要區(qū)別級(jí)的主要區(qū)別：在于對(duì)輕負(fù)載計(jì)量的：在于對(duì)輕負(fù)載計(jì)量的準(zhǔn)確度要求不同。準(zhǔn)確度要求不同。如：如：非非S S級(jí)電能表在級(jí)電能表在5%5%b b以下沒(méi)有誤差要求，而以下沒(méi)有誤差

15、要求，而S S級(jí)電能表在級(jí)電能表在1%1%b b就有誤差要求就有誤差要求 -為寬限量S級(jí)的電流互感器。2 2）用戶(hù)用戶(hù)電能計(jì)量裝置通常采用電能計(jì)量裝置通常采用0.20.2級(jí)和級(jí)和0.50.5級(jí)級(jí)電流互感器電流互感器3 3）對(duì)于某些）對(duì)于某些特殊要求特殊要求，可采用，可采用0.2S0.2S級(jí)和級(jí)和0.5s0.5s級(jí)級(jí)的電流互感器。的電流互感器。如希望電能表在如希望電能表在0.050.056A6A之間，即額定電流之間，即額定電流5A5A的的1 1120120之之間的某一電流下能作準(zhǔn)確測(cè)量。間的某一電流下能作準(zhǔn)確測(cè)量。1 1）0.10.1級(jí)以上電流互感器級(jí)以上電流互感器標(biāo)準(zhǔn)電流互感器標(biāo)準(zhǔn)電流互感器。

16、主要用于主要用于試驗(yàn)室試驗(yàn)室進(jìn)行精密測(cè)量，或者作為標(biāo)準(zhǔn)用來(lái)檢驗(yàn)低進(jìn)行精密測(cè)量，或者作為標(biāo)準(zhǔn)用來(lái)檢驗(yàn)低等級(jí)的互感器，也可以與標(biāo)準(zhǔn)儀表配合，用來(lái)檢驗(yàn)儀表。等級(jí)的互感器，也可以與標(biāo)準(zhǔn)儀表配合，用來(lái)檢驗(yàn)儀表。 其中0.11的四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)其二次負(fù)荷應(yīng)在額定負(fù)荷的25100間，35兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)其二次負(fù)荷應(yīng)在額定負(fù)荷的50100間，否則準(zhǔn)確度不能滿(mǎn)足要求。所以對(duì)負(fù)荷范圍廣，準(zhǔn)確度要求高的場(chǎng)合，可以采用經(jīng)補(bǔ)償?shù)?.2s和O.5s電流互感器，該互感器在1120負(fù)荷間均能滿(mǎn)足準(zhǔn)確度要求。對(duì)測(cè)量用電流互感器除了幅值準(zhǔn)確度要求外，還有角度誤差要求。一、電流互感器的工作原理v電流互感器的工作原理與普通變壓器的工作原理基本相同。

17、電流互感器的工作原理與普通變壓器的工作原理基本相同。根據(jù)磁勢(shì)平衡原理可以得到：根據(jù)磁勢(shì)平衡原理可以得到：忽略鐵芯中的能量損耗忽略鐵芯中的能量損耗理想電流互感器的一次電流理想電流互感器的一次電流I1等于儀表測(cè)得的等于儀表測(cè)得的二次電流二次電流I2乘以電流互感器的額定變比。乘以電流互感器的額定變比。第一節(jié)第一節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器一、電流互感器的工作原理 正常工作時(shí)正常工作時(shí),電流互感器的工作狀態(tài)和普通變壓器的電流互感器的工作狀態(tài)和普通變壓器的區(qū)別區(qū)別：vA) 最主要的區(qū)別是電流互感器的一次電流不隨二次的負(fù)載最主要的區(qū)別是電流互感器的一次電流不隨二次的負(fù)載變化變化,它僅取決于一次電路的電

18、壓和阻抗；它僅取決于一次電路的電壓和阻抗；即當(dāng)二次負(fù)載變化即當(dāng)二次負(fù)載變化時(shí)，不改變其一次電流值的大小。時(shí)，不改變其一次電流值的大小。 vB) 電流互感器二次電路所消耗的功率隨二次電路阻抗的增電流互感器二次電路所消耗的功率隨二次電路阻抗的增加而增加；加而增加；vC) 因?yàn)榻拥蕉坞娐范际切﹥?nèi)阻很小的儀表因?yàn)榻拥蕉坞娐范际切﹥?nèi)阻很小的儀表,如電流表以及如電流表以及電能表的電流線(xiàn)圈等電能表的電流線(xiàn)圈等,所以其工作狀態(tài)接近于短路狀態(tài)。所以其工作狀態(tài)接近于短路狀態(tài)。第一節(jié)第一節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器beZIS222二、電流互感器的誤差特性二、電流互感器的誤差特性（一）電流互感器的比差和角差（

19、一）電流互感器的比差和角差 勵(lì)磁安匝勵(lì)磁安匝 不為零，一次磁勢(shì)安匝數(shù)不等于二次磁勢(shì)安不為零，一次磁勢(shì)安匝數(shù)不等于二次磁勢(shì)安匝數(shù)。電流互感器存在著誤差。匝數(shù)。電流互感器存在著誤差。電流互感器二次繞組的電流互感器二次繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 滯后鐵芯滯后鐵芯中磁通中磁通 約約900 。忽略二。忽略二次繞組的漏阻抗壓降，次繞組的漏阻抗壓降，認(rèn)為認(rèn)為 。二次回路。二次回路負(fù)載的功率因數(shù)角為負(fù)載的功率因數(shù)角為 第一節(jié)第一節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器圖4-2 電流互感器的簡(jiǎn)化相量圖二、電流互感器的誤差特性二、電流互感器的誤差特性第一節(jié)第一節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器NNIIII21121121K

20、KII額定電流比實(shí)際的電流變比實(shí)際的二次電流實(shí)際的一次電流圖4-2 電流互感器的簡(jiǎn)化相量圖二、電流互感器的誤差特性二、電流互感器的誤差特性v相角誤差相角誤差簡(jiǎn)稱(chēng)角差，即二次安匝數(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)角差，即二次安匝數(shù) 旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)1800后后 （即（即 ）與一次安匝數(shù)）與一次安匝數(shù) 之間的相位差，用之間的相位差，用 表示，表示，通常用通常用 “ ” (分分)作為計(jì)量單位。作為計(jì)量單位。電流互感器的比差和角差不僅與勵(lì)磁電流 有關(guān)，還與負(fù)載功率因數(shù) 損耗角 有關(guān)第一節(jié)第一節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器二、電流互感器的誤差特性二、電流互感器的誤差特性（二）電流互感器誤差受工作條件的影響：（二）電流互感器誤差受工作條件

21、的影響：1.一次電流的影響一次電流的影響當(dāng)電流互感器工作在小電流時(shí)，由于硅當(dāng)電流互感器工作在小電流時(shí)，由于硅鋼片鋼片磁化曲線(xiàn)的非線(xiàn)性影響，其初始的磁通密度磁化曲線(xiàn)的非線(xiàn)性影響，其初始的磁通密度較低，因而導(dǎo)磁率較低，因而導(dǎo)磁率 小，引起的誤差增大。小，引起的誤差增大。所以在所以在選擇電流互感器容量時(shí)，不能選得過(guò)選擇電流互感器容量時(shí)，不能選得過(guò)大，以避免在小電流下運(yùn)行。大，以避免在小電流下運(yùn)行。電流互感器誤差與一次電流百分?jǐn)?shù)的關(guān)系，電流互感器誤差與一次電流百分?jǐn)?shù)的關(guān)系，稱(chēng)為稱(chēng)為電流特性電流特性。第一節(jié)第一節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器電流特性2.二次負(fù)載二次負(fù)載Zb的影響的影響 二次負(fù)載阻抗Zb

22、增加時(shí)，由于一次電流I1不變，并假設(shè)負(fù)載功率因數(shù)不變，則二次電流I2減小減小。故比差及角差增大增大第一節(jié)第一節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器二次負(fù)載特性負(fù)載功率因數(shù)特性二、電流互感器的誤差特性二、電流互感器的誤差特性3.電源頻率的影響電源頻率的影響v頻率降低時(shí)，將使頻率降低時(shí)，將使 減小，影減小，影響誤差。響誤差。v電流互感器誤差與頻率的關(guān)系電流互感器誤差與頻率的關(guān)系如圖。如圖。 頻率降低時(shí)，比差減?。航遣钤龃箢l率降低時(shí)，比差減?。航遣钤龃蟮谝还?jié)第一節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器頻率特性二、電流互感器的誤差特性二、電流互感器的誤差特性二、電流互感器的誤差特性二、電流互感器的誤差特性第一節(jié)第一

23、節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器表表4-1 電流互感器的誤差特性電流互感器的誤差特性相對(duì)與額定值的變化相對(duì)與額定值的變化變比誤差變比誤差 相角誤差相角誤差電流特性電流特性一次電流減小時(shí)一次電流減小時(shí)-+負(fù)載特性負(fù)載特性負(fù)載減小時(shí)負(fù)載減小時(shí)+-負(fù)載功率因數(shù)特性負(fù)載功率因數(shù)特性負(fù)載功率因數(shù)向遲后變化負(fù)載功率因數(shù)向遲后變化-電源頻率變化電源頻率變化頻率降低時(shí)頻率降低時(shí)-+剩磁影響剩磁影響去磁時(shí)去磁時(shí)+-注注: 表中表中 “+”號(hào)表示向正的方向變化號(hào)表示向正的方向變化; “-”號(hào)表示向負(fù)的方向變化。號(hào)表示向負(fù)的方向變化。三、電流互感器誤差的補(bǔ)償方法三、電流互感器誤差的補(bǔ)償方法v為了減小誤差，提高電流互

24、感器測(cè)量的準(zhǔn)確度，最有效的方為了減小誤差，提高電流互感器測(cè)量的準(zhǔn)確度，最有效的方法是盡可能的法是盡可能的減小勵(lì)磁電流減小勵(lì)磁電流 I10 。 I10的大小取決于鐵芯的材質(zhì)、尺寸、線(xiàn)圈匝數(shù)以及二次的大小取決于鐵芯的材質(zhì)、尺寸、線(xiàn)圈匝數(shù)以及二次負(fù)載的特性和大小。負(fù)載的特性和大小。鐵芯的導(dǎo)磁率越高，鐵芯損耗越小，則勵(lì)磁電流越小。鐵芯的導(dǎo)磁率越高，鐵芯損耗越小，則勵(lì)磁電流越小。縮短導(dǎo)磁體的長(zhǎng)度，并增大鐵芯的截面積，使磁阻減小，縮短導(dǎo)磁體的長(zhǎng)度，并增大鐵芯的截面積，使磁阻減小，也能減小勵(lì)磁電流。也能減小勵(lì)磁電流。v三種人工調(diào)節(jié)誤差的方法：三種人工調(diào)節(jié)誤差的方法：匝數(shù)補(bǔ)償法匝數(shù)補(bǔ)償法二次繞組并聯(lián)附加阻抗元

25、件二次繞組并聯(lián)附加阻抗元件附加磁場(chǎng)附加磁場(chǎng)第一節(jié)第一節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器三、電流互感器誤差的補(bǔ)償方法三、電流互感器誤差的補(bǔ)償方法1.匝數(shù)補(bǔ)償法匝數(shù)補(bǔ)償法 改變二次繞組匝數(shù)，就可以改變電流互感器的電流變比。如將二次繞組匝數(shù)減少，使二次電流相應(yīng)增大，補(bǔ)償了勵(lì)磁電流引起的負(fù)的比差。第一節(jié)第一節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器由于電流互感器往往要求補(bǔ)償?shù)谋炔畈淮螅黾右辉褧r(shí)，比差調(diào)整范比差調(diào)整范圍太大，可采用圍太大，可采用分?jǐn)?shù)匝分?jǐn)?shù)匝補(bǔ)償。補(bǔ)償。圖4-4 分?jǐn)?shù)匝補(bǔ)償法1221NNIIK三、電流互感器誤差的補(bǔ)償方法三、電流互感器誤差的補(bǔ)償方法2.二次繞組并聯(lián)附加阻抗元件二次繞組并聯(lián)附加阻抗元件

26、改變電流互感器的負(fù)載，就改變了二次電流 I2 的大小和相位的關(guān)系，就可以改變電流互感器的誤差。第一節(jié)第一節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器 圖4-5 電流互感器二次并聯(lián)附加阻抗（a）接線(xiàn)原理圖 （b）并聯(lián)一般阻抗（c）并聯(lián)電容元件（d）并聯(lián)電感元件附加阻抗三、電流互感器誤差的補(bǔ)償方法三、電流互感器誤差的補(bǔ)償方法 3.附加磁場(chǎng)附加磁場(chǎng) 采用附加磁場(chǎng)法，人為地使鐵芯磁化到相當(dāng)于最大導(dǎo)磁率的最大導(dǎo)磁率的程度程度。這時(shí)若要產(chǎn)生一定的磁通，勵(lì)磁安匝數(shù)就可以相對(duì)減小，從而使誤差降低。第一節(jié)第一節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器圖4-6圓環(huán)磁分路補(bǔ)償原理線(xiàn)路I-為主鐵芯為主鐵芯II-磁分路磁分路使主鐵芯的部使主

27、鐵芯的部分磁通轉(zhuǎn)移到分磁通轉(zhuǎn)移到磁分路中磁分路中四、電流互感器的接線(xiàn)方式四、電流互感器的接線(xiàn)方式第一節(jié)第一節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器二相星形 （V 形）接線(xiàn)三相星形（Y 形）接線(xiàn)廣泛應(yīng)用于三相負(fù)載廣泛應(yīng)用于三相負(fù)載平衡或不平衡電路平衡或不平衡電路主要用于主要用于重要線(xiàn)路及重要線(xiàn)路及380V、220V多用于三相四線(xiàn)制電多用于三相四線(xiàn)制電路路 不允許斷開(kāi)公共接線(xiàn)不允許斷開(kāi)公共接線(xiàn)，否則影響計(jì)量精度，否則影響計(jì)量精度(因?yàn)榱阈螂娏鳑](méi)有通路因?yàn)榱阈螂娏鳑](méi)有通路) 五、電流互感器的選擇和正確使用五、電流互感器的選擇和正確使用第一節(jié)第一節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器一一、電流互感器的選擇、電流互感

28、器的選擇1. 額定電壓選擇額定電壓選擇 Ux Ux U UN N Ux Ux電流互感器安裝處的工作電壓電流互感器安裝處的工作電壓 U UN N 電流互感器的額定電壓電流互感器的額定電壓 2. 額定變比的選擇額定變比的選擇 長(zhǎng)期通過(guò)電流互感器的最大工作電流應(yīng)小于或等于互感器長(zhǎng)期通過(guò)電流互感器的最大工作電流應(yīng)小于或等于互感器 一次額定電流，最好使電流互感器在額定電流附近運(yùn)行。一次額定電流，最好使電流互感器在額定電流附近運(yùn)行。只說(shuō)明只說(shuō)明TATA的絕緣強(qiáng)度，與的絕緣強(qiáng)度，與TATA額定容量無(wú)關(guān)額定容量無(wú)關(guān) 是指電流互感器一次繞組能長(zhǎng)期承受的是指電流互感器一次繞組能長(zhǎng)期承受的最大電壓（有效值），是電流

29、互感器的最大電壓（有效值），是電流互感器的一次繞組對(duì)二次繞組和對(duì)地的絕緣電壓，一次繞組對(duì)二次繞組和對(duì)地的絕緣電壓，應(yīng)不低于所接線(xiàn)路額定相電壓。應(yīng)不低于所接線(xiàn)路額定相電壓。 五、電流互感器的選擇和正確使用五、電流互感器的選擇和正確使用3. 準(zhǔn)確度等級(jí)的選擇準(zhǔn)確度等級(jí)的選擇v依據(jù)電流互感器在額定工作條件下所產(chǎn)生的比值誤差，規(guī)定依據(jù)電流互感器在額定工作條件下所產(chǎn)生的比值誤差，規(guī)定了準(zhǔn)確度等級(jí)。了準(zhǔn)確度等級(jí)。裝設(shè)在線(xiàn)路、變壓器、發(fā)電廠的電能表、用戶(hù)計(jì)費(fèi)電能裝設(shè)在線(xiàn)路、變壓器、發(fā)電廠的電能表、用戶(hù)計(jì)費(fèi)電能表及所有測(cè)量?jī)x表，一般均應(yīng)選擇準(zhǔn)確度等級(jí)不低于表及所有測(cè)量?jī)x表，一般均應(yīng)選擇準(zhǔn)確度等級(jí)不低于0.5級(jí)

30、的電流互感器。級(jí)的電流互感器。對(duì)于計(jì)量發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能及用電量大的用戶(hù)，應(yīng)采用對(duì)于計(jì)量發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能及用電量大的用戶(hù)，應(yīng)采用準(zhǔn)確度不低于準(zhǔn)確度不低于0.2級(jí)的電流互感器。級(jí)的電流互感器。0.1級(jí)以上的電流互感器，主要用于實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行精密的測(cè)級(jí)以上的電流互感器，主要用于實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行精密的測(cè)量或者作為標(biāo)準(zhǔn)互感器，用來(lái)校驗(yàn)低準(zhǔn)確度等級(jí)的電流量或者作為標(biāo)準(zhǔn)互感器，用來(lái)校驗(yàn)低準(zhǔn)確度等級(jí)的電流互感器?；ジ衅?。第一節(jié)第一節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器五、電流互感器的選擇和正確使用五、電流互感器的選擇和正確使用4.額定容量的選擇額定容量的選擇接入接入TA的二次負(fù)載容量的二次負(fù)載容量S2 應(yīng)滿(mǎn)足應(yīng)滿(mǎn)足： I2N

31、 一般為一般為5A，所以二次負(fù)載容量所以二次負(fù)載容量S2主要取決于表計(jì)的阻抗、主要取決于表計(jì)的阻抗、接頭接觸電阻以及導(dǎo)線(xiàn)電阻接頭接觸電阻以及導(dǎo)線(xiàn)電阻第一節(jié)第一節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器在使用中在使用中TA的二次連接線(xiàn)及儀表電流線(xiàn)圈的總阻抗，的二次連接線(xiàn)及儀表電流線(xiàn)圈的總阻抗，不能超過(guò)銘牌規(guī)定的額定容量且不低于不能超過(guò)銘牌規(guī)定的額定容量且不低于1/4額定容量額定容量時(shí)，才能保證其準(zhǔn)確度時(shí)，才能保證其準(zhǔn)確度 。五、電流互感器的選擇和正確使用五、電流互感器的選擇和正確使用第一節(jié)第一節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器 例例4-1 某用戶(hù)用作電能計(jì)量的電流互感器為某用戶(hù)用作電能計(jì)量的電流互感器為L(zhǎng)G

32、F 型，其型，其額定容量額定容量 S2N=15VA，二次回路接有電流表、功率表、有功電能，二次回路接有電流表、功率表、有功電能表。互感器至主控制室的銅導(dǎo)線(xiàn)表?；ジ衅髦林骺刂剖业你~導(dǎo)線(xiàn)40m，電流互感器采用，電流互感器采用V形接線(xiàn)。形接線(xiàn)。試確定其二次導(dǎo)線(xiàn)的截面積。試確定其二次導(dǎo)線(xiàn)的截面積。儀表名稱(chēng)電流互感器二次負(fù)載 （VA）A 相C相電流表30有功功率表0.750.75無(wú)功功率表0.750.75有功電能表1.51.5共計(jì)6.03.0解 已知電流互感器二次負(fù)載容量的分配情況如表所示已知電流互感器二次負(fù)載容量的分配情況如表所示.電流互感器二次負(fù)載容量的分配情況電流互感器二次負(fù)載容量的分配情況 改進(jìn)

33、型多匝式改進(jìn)型多匝式電流互感器電流互感器第一節(jié)第一節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器 最大一相負(fù)載容量為6.0VA，所以以此來(lái)選定二次導(dǎo)線(xiàn)截面。取接觸電阻RK=0.1 （一般取0.05-0.1 ）。所以選用截面為6mm2 的銅導(dǎo)線(xiàn)TA按按V型接線(xiàn)時(shí)，二型接線(xiàn)時(shí)，二次導(dǎo)線(xiàn)變?yōu)榇螌?dǎo)線(xiàn)變?yōu)?RL即即所謂的電氣距離為所謂的電氣距離為3L第一節(jié)第一節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器 所謂的所謂的電氣距離電氣距離：如圖解法，在正常情況下，：如圖解法，在正常情況下，A相相TA的二次電壓為的二次電壓為kalbamalbklmaaRIRIIZIRIRRZIU)()( 所以所以TA二次負(fù)載二次負(fù)載Zb為為klmaaR

34、RZIU3/ Zb二相星形二相星形 （V 形）接線(xiàn)形）接線(xiàn)可見(jiàn)可見(jiàn)V型接線(xiàn)二次導(dǎo)線(xiàn)電阻變型接線(xiàn)二次導(dǎo)線(xiàn)電阻變?yōu)闉?RL,導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度增加到導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度增加到3L五、電流互感器的選擇和正確使用五、電流互感器的選擇和正確使用（ 二）使用電流互感器時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題二）使用電流互感器時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題1. 運(yùn)行中的電流互感器二次側(cè)嚴(yán)禁開(kāi)路運(yùn)行中的電流互感器二次側(cè)嚴(yán)禁開(kāi)路 根據(jù)磁勢(shì)平衡方程式,二次側(cè)開(kāi)路, 一次電流完全成為勵(lì)磁電流,致使鐵芯磁通急劇增加。磁通密度由正常時(shí)的0.06 0.1T急劇增大到1.41.8T，于是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)很高。此時(shí)二次繞組將會(huì)出現(xiàn)峰值達(dá)數(shù)千伏數(shù)千伏的高壓，會(huì)危及人身安全、損壞儀表和互感器二次繞

35、組的絕緣。此外，鐵芯磁通密度增大，鐵芯損耗也增大，從而使電流互感器的鐵芯和繞組嚴(yán)重發(fā)熱而燒壞。第一節(jié) 電 流 互 感 器（二）使用電流互感器時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題（二）使用電流互感器時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題第一節(jié)第一節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器2. 電流互感器繞組應(yīng)按減極性連接電流互感器繞組應(yīng)按減極性連接 電流互感器一次繞組以及二次繞組的端子上有極性標(biāo)志。從電流互感器一次繞組和二次繞組的同級(jí)性端子 （L1、K1、L2、K2）來(lái)看，電流 I1 和 I2 的方向是相反的。3. 電流互感器二次側(cè)應(yīng)可靠接地電流互感器二次側(cè)應(yīng)可靠接地 為防止由于電流互感器一次繞組與二次繞組之間的絕緣擊穿時(shí)，二次回路串入高壓而危及人身

36、安全和損壞設(shè)備，二次回路必須設(shè)置保護(hù)接地，而且只允許有一個(gè)接地點(diǎn)，在接近電流互感器端子的箱內(nèi)，經(jīng)端子接地。五、電流互感器的選擇和正確使用五、電流互感器的選擇和正確使用TA極性標(biāo)志極性標(biāo)志 一次繞組一次繞組：首端首端Ll，末端，末端L2。當(dāng)一當(dāng)一次繞組帶次繞組帶有抽頭時(shí)有抽頭時(shí)，首端標(biāo)為首端標(biāo)為L(zhǎng)1，自，自第一個(gè)抽頭起依次標(biāo)為第一個(gè)抽頭起依次標(biāo)為L(zhǎng)2，L3 二次繞組：首端二次繞組：首端K1，末端，末端K2。當(dāng)。當(dāng)二次繞組帶有二次繞組帶有中間抽頭時(shí)中間抽頭時(shí)，首端標(biāo)為首端標(biāo)為Kl，自第一個(gè)抽頭起以下依次標(biāo)志為，自第一個(gè)抽頭起以下依次標(biāo)志為K2，K3 一次端子一次端子L1、L2二次端子用二次端子用K

37、1、K2對(duì)于具有多個(gè)二次繞組的電流互對(duì)于具有多個(gè)二次繞組的電流互感器感器，應(yīng)分別在各個(gè)二次繞組的出，應(yīng)分別在各個(gè)二次繞組的出線(xiàn)端標(biāo)志線(xiàn)端標(biāo)志“K”前加注數(shù)字，如前加注數(shù)字，如1K1，1K2，lK32K1，2K2，2K3 第一節(jié)第一節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器電流互感器一次繞組和二次繞組來(lái)電流互感器一次繞組和二次繞組來(lái)看，電流看，電流I1和和I2的方向是相反的，這樣的方向是相反的，這樣的極性關(guān)系稱(chēng)為減極性的極性關(guān)系稱(chēng)為減極性反之稱(chēng)為加極性。反之稱(chēng)為加極性。電流互感器一般都電流互感器一般都按減極性表示。按減極性表示。 標(biāo)志符號(hào)的排列應(yīng)當(dāng)使標(biāo)志符號(hào)的排列應(yīng)當(dāng)使一次電流自一次電流自Ll端流向端流向

38、L2端端時(shí)，二次電流自時(shí)，二次電流自K1流出，流出，經(jīng)經(jīng)外部回路流回外部回路流回到到K2。 第一節(jié)第一節(jié) 電電 流流 互互 感感 器器問(wèn)題問(wèn)題:電能表與電流互感器配套使用時(shí)應(yīng)注意哪電能表與電流互感器配套使用時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題些問(wèn)題?(1)當(dāng)電能表與電流互感器配套使用時(shí)，常用的低壓電當(dāng)電能表與電流互感器配套使用時(shí)，常用的低壓電流互感器額定電流為流互感器額定電流為5 A。如：根據(jù)配置原則，經(jīng)電流互感器接入的電能表，其如：根據(jù)配置原則，經(jīng)電流互感器接入的電能表，其標(biāo)定電流不宜超過(guò)電流互感器額定二次電流的標(biāo)定電流不宜超過(guò)電流互感器額定二次電流的30，其額定最大電流應(yīng)為電流互感器額定二次電流的其額定最大電

39、流應(yīng)為電流互感器額定二次電流的120左右，則低壓電能表的電流量程可選用左右，則低壓電能表的電流量程可選用1.5(6)A。（2）應(yīng)正確選擇電流互感器變比。）應(yīng)正確選擇電流互感器變比。如果電流互感器的電流變比選得過(guò)大，當(dāng)實(shí)際負(fù)荷電如果電流互感器的電流變比選得過(guò)大，當(dāng)實(shí)際負(fù)荷電流小于電流互感器一次額定電流的流小于電流互感器一次額定電流的30時(shí)，特別當(dāng)負(fù)時(shí)，特別當(dāng)負(fù)荷電流小于標(biāo)定電流的荷電流小于標(biāo)定電流的10及以下時(shí)，誤差將會(huì)增大。及以下時(shí)，誤差將會(huì)增大。如果電流互感器的電流變比選得過(guò)小，電流互感器就如果電流互感器的電流變比選得過(guò)小，電流互感器就會(huì)長(zhǎng)時(shí)間在過(guò)負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，這樣也會(huì)增大誤差。會(huì)長(zhǎng)時(shí)間在

40、過(guò)負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，這樣也會(huì)增大誤差。同時(shí)，還會(huì)造成鐵芯和二次繞組過(guò)熱，使絕緣老化，同時(shí)，還會(huì)造成鐵芯和二次繞組過(guò)熱，使絕緣老化，從而導(dǎo)致設(shè)備的損壞。從而導(dǎo)致設(shè)備的損壞。第二節(jié)第二節(jié) 電電 壓壓 互互 感感 器器工作時(shí)，一次繞組與被測(cè)電工作時(shí)，一次繞組與被測(cè)電壓壓并并聯(lián)，二次繞組與儀表、聯(lián)，二次繞組與儀表、繼電器的電壓線(xiàn)圈相并聯(lián)，繼電器的電壓線(xiàn)圈相并聯(lián)，形成一個(gè)回路由于電壓線(xiàn)圈形成一個(gè)回路由于電壓線(xiàn)圈的的內(nèi)阻很大內(nèi)阻很大，電壓互感器在，電壓互感器在接近于空載的狀態(tài)下工作。接近于空載的狀態(tài)下工作。正常情況下，電壓互感器三正常情況下，電壓互感器三個(gè)線(xiàn)電壓都是個(gè)線(xiàn)電壓都是100V。圖4-8 電壓互感器

41、的原理結(jié)構(gòu)圖和接線(xiàn)圖（a）原理結(jié)構(gòu)圖（b）接線(xiàn)圖第二節(jié)第二節(jié) 電電 壓壓 互互 感感 器器符號(hào)：符號(hào)：TV （舊（舊PT/YH） 作用：作用：1）能使高電壓電源分開(kāi)，減少測(cè)量危險(xiǎn)；）能使高電壓電源分開(kāi)，減少測(cè)量危險(xiǎn)；2）能用小額電表測(cè)量高電壓和巨額電能，如用）能用小額電表測(cè)量高電壓和巨額電能，如用100V電壓表通過(guò)電壓互感器能測(cè)量電壓表通過(guò)電壓互感器能測(cè)量635KV及更及更高的電壓高的電壓 1、電壓互感器分類(lèi)、電壓互感器分類(lèi)（1）按用途分：）按用途分：1）測(cè)量用）測(cè)量用電壓互感器電壓互感器：測(cè)量電壓、功率和電能等：測(cè)量電壓、功率和電能等2）保護(hù)用）保護(hù)用電壓互感器：電壓互感器：繼電保護(hù)等繼電保

42、護(hù)等3）控制用）控制用電壓互感器電壓互感器：自動(dòng)控制等：自動(dòng)控制等1）干式）干式電壓互感器電壓互感器 （2）按絕緣結(jié)構(gòu)及絕緣材料不同分：）按絕緣結(jié)構(gòu)及絕緣材料不同分：干式干式電壓互感器電壓互感器澆注式澆注式電壓互感器電壓互感器油浸式油浸式電壓互感器電壓互感器干式電壓互感器干式電壓互感器2）澆注式）澆注式電壓互感器電壓互感器澆注式電壓互感器澆注式電壓互感器3）油浸式）油浸式電壓互感器電壓互感器一般為全密封式一般為全密封式油浸式電壓互感器油浸式電壓互感器油箱油箱高壓（瓷）套管高壓（瓷）套管低壓（瓷）套管低壓（瓷）套管放油閥放油閥鐵芯鐵芯單相鐵芯單相鐵芯三相鐵三相鐵芯（三芯（三相五柱相五柱式）式）油

43、浸式結(jié)構(gòu)油浸式結(jié)構(gòu) ：主要由鐵芯，一、二次繞組等組成：主要由鐵芯，一、二次繞組等組成一次線(xiàn)圈（一組）一次線(xiàn)圈（一組）（螺旋式繞制）（螺旋式繞制）二次線(xiàn)圈（二組）二次線(xiàn)圈（二組）用于測(cè)量用于測(cè)量接成開(kāi)口接成開(kāi)口引出引出用于保護(hù)用于保護(hù)（3）安裝地點(diǎn)分為）安裝地點(diǎn)分為戶(hù)內(nèi)型戶(hù)內(nèi)型電壓互感器電壓互感器 戶(hù)外型戶(hù)外型電壓互感器電壓互感器戶(hù)內(nèi)式戶(hù)內(nèi)式TV戶(hù)外式戶(hù)外式TV（4）根據(jù)電壓變換原理分類(lèi)）根據(jù)電壓變換原理分類(lèi) 電容式電容式電壓互感器電壓互感器 以電容分壓來(lái)變換電壓以電容分壓來(lái)變換電壓 光電式光電式電壓互感器電壓互感器 以光電元件來(lái)變換電壓以光電元件來(lái)變換電壓電磁式電磁式電壓互感器電壓互感器 以電

44、磁感應(yīng)來(lái)變換電壓以電磁感應(yīng)來(lái)變換電壓（5）根據(jù)結(jié)構(gòu)不同分類(lèi)）根據(jù)結(jié)構(gòu)不同分類(lèi) 單級(jí)式單級(jí)式電壓互感器電壓互感器 一次繞組和二次繞組均繞一次繞組和二次繞組均繞在同一個(gè)鐵芯柱上在同一個(gè)鐵芯柱上 串級(jí)式串級(jí)式電壓互感器電壓互感器 一次繞組分成匝數(shù)相同的一次繞組分成匝數(shù)相同的幾段，各段串聯(lián)起來(lái)，一端子連接高壓電路，另一幾段，各段串聯(lián)起來(lái)，一端子連接高壓電路，另一端子接地。端子接地。 2、電壓互感器的型號(hào)、電壓互感器的型號(hào) 國(guó)產(chǎn)電壓互感器型號(hào)編排方法國(guó)產(chǎn)電壓互感器型號(hào)編排方法 特殊使用環(huán)境的代特殊使用環(huán)境的代號(hào)號(hào) ：CY船舶用船舶用GY高原地區(qū)用高原地區(qū)用W污穢地區(qū)用污穢地區(qū)用AT干熱帶地區(qū)用干熱帶地區(qū)

45、用TH濕熱帶地區(qū)用濕熱帶地區(qū)用 TVTV的額定電壓是指加在三相的額定電壓是指加在三相TVTV一次繞組上的額定線(xiàn)電壓，應(yīng)一次繞組上的額定線(xiàn)電壓，應(yīng)與供電線(xiàn)路的線(xiàn)電壓相適應(yīng)，其值應(yīng)與我國(guó)電力系統(tǒng)規(guī)定的與供電線(xiàn)路的線(xiàn)電壓相適應(yīng)，其值應(yīng)與我國(guó)電力系統(tǒng)規(guī)定的“額定電壓額定電壓”系列相一致。二次繞組的額定電壓，我國(guó)規(guī)定系列相一致。二次繞組的額定電壓，我國(guó)規(guī)定接在三相系統(tǒng)中接在三相系統(tǒng)中相線(xiàn)與相線(xiàn)之間的單相電壓互感器即相線(xiàn)與相線(xiàn)之間的單相電壓互感器即V/VV/V接線(xiàn)接線(xiàn)為為100V100V3、電壓互感器的主要參數(shù)、電壓互感器的主要參數(shù) （1）繞組的額定電壓）繞組的額定電壓 對(duì)于接在三相系統(tǒng)對(duì)于接在三相系統(tǒng)相

46、線(xiàn)與地間的單相電壓互感相線(xiàn)與地間的單相電壓互感器即器即Y/V接線(xiàn)時(shí)接線(xiàn)時(shí)為為 3/100（3）額定二次負(fù)載）額定二次負(fù)載 （2）額定電壓變比）額定電壓變比 此二次負(fù)載導(dǎo)納此二次負(fù)載導(dǎo)納(或阻抗或阻抗)值作為確定準(zhǔn)確度等級(jí)的依據(jù)值作為確定準(zhǔn)確度等級(jí)的依據(jù)導(dǎo)納導(dǎo)納(admittance)是電導(dǎo)和電納的統(tǒng)稱(chēng)，在電力電子學(xué)中導(dǎo)納是電導(dǎo)和電納的統(tǒng)稱(chēng)，在電力電子學(xué)中導(dǎo)納定義為阻抗定義為阻抗(impedance)的倒數(shù)，符號(hào)的倒數(shù)，符號(hào)Y，單位是西門(mén)子，簡(jiǎn)，單位是西門(mén)子，簡(jiǎn)稱(chēng)西稱(chēng)西(S)。 2121NNUUKeeU42210YYUS 為額定一次電壓與額定二次電壓之為額定一次電壓與額定二次電壓之比，一般用不約

47、分的分?jǐn)?shù)形式表示。比，一般用不約分的分?jǐn)?shù)形式表示。 為了保證測(cè)量及校驗(yàn)工作的接線(xiàn)正確，電壓互感器一次及二次繞組的端子應(yīng)標(biāo)明極性標(biāo)志。一次繞組接線(xiàn)端子用大寫(xiě)字母A、B、C、N表示，二次繞組接線(xiàn)端子用小寫(xiě)字母a、b、c、n表示 國(guó)產(chǎn)電壓互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)有國(guó)產(chǎn)電壓互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)有0.010.01、0.020.02、0.050.05、0.10.1、0.20.2、0.50.5、1.01.0、3.03.0、5.05.0級(jí)。級(jí)。1 1）用戶(hù)電能計(jì)量裝置通常采用用戶(hù)電能計(jì)量裝置通常采用0.20.2級(jí)和級(jí)和0.50.5級(jí)電壓互感器級(jí)電壓互感器 ，2 2） 0.10.1級(jí)以上電壓互感器級(jí)以上電壓互感器 標(biāo)準(zhǔn)

48、電壓互感器標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器 ，主要用于，主要用于實(shí)驗(yàn)室精密測(cè)量實(shí)驗(yàn)室精密測(cè)量 ，或在檢驗(yàn)時(shí)用作標(biāo)準(zhǔn)值。，或在檢驗(yàn)時(shí)用作標(biāo)準(zhǔn)值。（4）準(zhǔn)確度等級(jí)）準(zhǔn)確度等級(jí) （5）極性標(biāo)志）極性標(biāo)志 一、工作原理和誤差特性一、工作原理和誤差特性第二節(jié)第二節(jié) 電電 壓壓 互互 感感 器器將電壓互感器二次繞組阻抗折算將電壓互感器二次繞組阻抗折算到一次側(cè)后，到一次側(cè)后， 可以得到可以得到T 形等值形等值電路圖和相量圖：電路圖和相量圖：圖4-9 電壓互感器T形等值電路圖TV二次繞組的感應(yīng)二次繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)E滯后磁鐵滯后磁鐵中的磁通中的磁通約約90一、工作原理和誤差特性一、工作原理和誤差特性第二節(jié)第二節(jié) 電電 壓壓

49、 互互 感感 器器忽略勵(lì)磁電流和負(fù)載電流在一、二忽略勵(lì)磁電流和負(fù)載電流在一、二次繞組中產(chǎn)生的壓降，得到：次繞組中產(chǎn)生的壓降，得到： 這是理想電壓互感器的電壓變比，稱(chēng)為這是理想電壓互感器的電壓變比，稱(chēng)為額定變比額定變比，即理想的，即理想的電壓互感器一次繞組電壓電壓互感器一次繞組電壓U1與二次繞組電壓與二次繞組電壓U2的比值是個(gè)常的比值是個(gè)常數(shù)，等于一次繞組和二次繞組的匝數(shù)比。數(shù)，等于一次繞組和二次繞組的匝數(shù)比。圖4-9 電壓互感器T形等值電路圖一、工作原理和誤差特性一、工作原理和誤差特性第二節(jié)第二節(jié) 電電 壓壓 互互 感感 器器 實(shí)際上，電壓互感器存在著鐵損和銅損，繞組中會(huì)產(chǎn)生阻抗實(shí)際上，電壓互

50、感器存在著鐵損和銅損，繞組中會(huì)產(chǎn)生阻抗壓降。壓降。比值誤差簡(jiǎn)稱(chēng)比差。比差比值誤差簡(jiǎn)稱(chēng)比差。比差fU等于折算到一次回路的二次電壓與實(shí)等于折算到一次回路的二次電壓與實(shí)際一次電壓的差值際一次電壓的差值相角誤差簡(jiǎn)稱(chēng)角差相角誤差簡(jiǎn)稱(chēng)角差U，是指一次電壓與旋轉(zhuǎn)是指一次電壓與旋轉(zhuǎn)1800后二次電壓之間后二次電壓之間的相位差，單位為的相位差，單位為 “” （分）（分）一、工作原理和誤差特性一、工作原理和誤差特性第二節(jié)第二節(jié) 電電 壓壓 互互 感感 器器 電壓互感器鐵芯材料導(dǎo)磁率和鐵芯結(jié)構(gòu)影響勵(lì)磁電流的大小電壓互感器鐵芯材料導(dǎo)磁率和鐵芯結(jié)構(gòu)影響勵(lì)磁電流的大小,鐵芯結(jié)構(gòu)還影響線(xiàn)圈的匝數(shù)及長(zhǎng)度。鐵芯結(jié)構(gòu)還影響線(xiàn)圈的

51、匝數(shù)及長(zhǎng)度。 電壓互感器的比差和角差受勵(lì)磁電流，一、二次繞組阻抗以電壓互感器的比差和角差受勵(lì)磁電流，一、二次繞組阻抗以及二次負(fù)載的大小和功率因數(shù)的影響。及二次負(fù)載的大小和功率因數(shù)的影響。圖4-11 誤差與二次負(fù)載的關(guān)系（a）比差特性（b）角差特性一、工作原理和誤差特性一、工作原理和誤差特性第二節(jié)第二節(jié) 電電 壓壓 互互 感感 器器 提高電壓互感器的測(cè)量精度，提高電壓互感器的測(cè)量精度，減少誤差的方法：減少誤差的方法：v選擇合適的材料選擇合適的材料v更重要的是減小繞組的電阻。更重要的是減小繞組的電阻。v采用附加繞組補(bǔ)償法采用附加繞組補(bǔ)償法圖4-12 附加繞組補(bǔ)償法原理接線(xiàn)圖 在二次繞組上并繞一個(gè)附

52、在二次繞組上并繞一個(gè)附加繞組加繞組NK。而產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電。而產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，使輸出電壓動(dòng)勢(shì)，使輸出電壓U2的大小和的大小和相位得到補(bǔ)償，從而達(dá)到減小相位得到補(bǔ)償，從而達(dá)到減小比差和角差的目的。比差和角差的目的。二、電壓互感器的接線(xiàn)方式二、電壓互感器的接線(xiàn)方式第二節(jié)第二節(jié) 電電 壓壓 互互 感感 器器圖4-13 電壓互感器接線(xiàn)方式圖（a）V形接線(xiàn)（b）Y形接線(xiàn)三、電壓互感器的選擇和正確使用三、電壓互感器的選擇和正確使用第二節(jié)第二節(jié) 電電 壓壓 互互 感感 器器 額定電壓的選擇額定電壓的選擇2. 準(zhǔn)確度等級(jí)的選擇準(zhǔn)確度等級(jí)的選擇 電能計(jì)量用的電壓互感器，應(yīng)選用0.2級(jí)或0.5級(jí)。3. 額定容量

53、的選擇額定容量的選擇 S Phmax二次負(fù)載最大一相消耗的視在功率，VA SNPh 電壓互感器每相額定容量，VA使用電壓互感器時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：第二節(jié)第二節(jié) 電電 壓壓 互互 感感 器器v按要求的相序進(jìn)行接線(xiàn)，防止接錯(cuò)極性，否則將引起某一相電壓升高3倍，可能燒壞電壓互感器。v電壓互感器二次側(cè)應(yīng)可靠接地，以保證人身和儀表安全。v電壓互感器二次側(cè)嚴(yán)禁短路。四、電壓互感器的二次負(fù)載的估算四、電壓互感器的二次負(fù)載的估算v電壓互感器的誤差受二次負(fù)載的影響很大，為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確度，二次負(fù)載的容量必須給予估算。v電壓互感器接線(xiàn)方式的不同以及負(fù)載接線(xiàn)方式的不同，二次負(fù)載估算的公式也不相同。現(xiàn)以三相Yy形接線(xiàn)方

54、式的電壓互感器和 形接線(xiàn)方式的負(fù)載連接為例，估算其二次容量。第二節(jié)第二節(jié) 電電 壓壓 互互 感感 器器四、電壓互感器的二次負(fù)載的估算四、電壓互感器的二次負(fù)載的估算第二節(jié)第二節(jié) 電電 壓壓 互互 感感 器器已知與a相互感器有關(guān)的負(fù)載容量Sab, Sac 及相應(yīng)電流圖4-14 電壓互感器為Yy形接線(xiàn)方式，負(fù)載為 接線(xiàn)方式（a）接線(xiàn)圖（b）相量圖四、電壓互感器的二次負(fù)載的估算四、電壓互感器的二次負(fù)載的估算第二節(jié)第二節(jié) 電電 壓壓 互互 感感 器器若負(fù)載的伏安數(shù)Sab、 Sac代替相應(yīng)的電流Iab、Iac，則四、電壓互感器的二次負(fù)載的估算四、電壓互感器的二次負(fù)載的估算第二節(jié)第二節(jié) 電電 壓壓 互互 感

55、感 器器例例4-2 4-2 已知發(fā)電機(jī)的測(cè)量回路用的電壓互感器采用已知發(fā)電機(jī)的測(cè)量回路用的電壓互感器采用YyYy形連接，形連接，負(fù)載為負(fù)載為V V形連接?；芈分杏泄β时韮芍恍芜B接?；芈分杏泄β时韮芍? #無(wú)功功率表一只，有無(wú)功功率表一只，有功電能表一只，電壓表一只。測(cè)量?jī)x表的技術(shù)數(shù)據(jù)如表功電能表一只，電壓表一只。測(cè)量?jī)x表的技術(shù)數(shù)據(jù)如表4-64-6所所示示儀表名稱(chēng)消耗功（VA）有功功率表0.751無(wú)功功率表0.751有功電能表1.50.38頻率表21電壓表51表4-6 測(cè)量?jī)x表的技術(shù)數(shù)據(jù)試計(jì)算電壓互感器的二次容量。試計(jì)算電壓互感器的二次容量。第二節(jié)第二節(jié) 電電 壓壓 互互 感感 器器四、電壓

56、互感器的二次負(fù)載的估算四、電壓互感器的二次負(fù)載的估算（解） 電壓互感器各相的負(fù)載分配如表4-7所示 表4-7 電壓互感器各相的負(fù)載分配情況儀表名稱(chēng)數(shù)量AB相BC相Pab（W）Qab（Var）Pcb（W）Qcb（Var）有功功率表220.75=1.5020.75=1.50無(wú)功功率表10.7500.750有功電能表11.50.38=0.571.50.925=1.390.751.39頻率表10020電壓表15000合計(jì)7.821.394.821.39第二節(jié)第二節(jié) 電電 壓壓 互互 感感 器器四、電壓互感器的二次負(fù)載的估算四、電壓互感器的二次負(fù)載的估算根據(jù)選用電壓互感器的額定容量必須滿(mǎn)足下式的條件：根

57、據(jù)選用電壓互感器的額定容量必須滿(mǎn)足下式的條件：即可選出電壓互感器的型號(hào)。即可選出電壓互感器的型號(hào)。第二節(jié)第二節(jié) 電電 壓壓 互互 感感 器器四、電壓互感器的二次負(fù)載的估算四、電壓互感器的二次負(fù)載的估算B相負(fù)載較大，因此相負(fù)載較大，因此 互感器的主要作用有：互感器的主要作用有： （1 1）將高電壓變?yōu)榈碗妷海ǎ⒏唠妷鹤優(yōu)榈碗妷海?00V100V），大電流變?yōu)椋箅娏髯優(yōu)樾‰娏鳎ㄐ‰娏鳎?A5A）。）。 （2 2）使測(cè)量二次回路與一次回路高電壓和大電流）使測(cè)量二次回路與一次回路高電壓和大電流實(shí)施電氣隔離，以保證測(cè)量工作人員和儀表設(shè)備實(shí)施電氣隔離，以保證測(cè)量工作人員和儀表設(shè)備的安全。的安全。 （

58、3 3）采用互感器后可使儀表制造標(biāo)準(zhǔn)化，而不用）采用互感器后可使儀表制造標(biāo)準(zhǔn)化，而不用按被測(cè)量電壓高低和電流大小來(lái)設(shè)計(jì)儀表。按被測(cè)量電壓高低和電流大小來(lái)設(shè)計(jì)儀表。 （4 4）取出零序電流、電壓分量供反應(yīng)接地故障的）取出零序電流、電壓分量供反應(yīng)接地故障的繼電保護(hù)裝置使用。繼電保護(hù)裝置使用。 總結(jié)總結(jié)第三節(jié)第三節(jié) * * 二次導(dǎo)線(xiàn)有源壓降補(bǔ)償?shù)脑砗蛻?yīng)用二次導(dǎo)線(xiàn)有源壓降補(bǔ)償?shù)脑砗蛻?yīng)用v電能計(jì)量裝置包括電能表、互感器和二次連接導(dǎo)線(xiàn)電能計(jì)量裝置包括電能表、互感器和二次連接導(dǎo)線(xiàn)三部分。三部分。v互感器一經(jīng)安裝其合成誤差就已基本固定，而電能互感器一經(jīng)安裝其合成誤差就已基本固定，而電能表的誤差已通過(guò)調(diào)整裝

59、置人為地調(diào)到最小。表的誤差已通過(guò)調(diào)整裝置人為地調(diào)到最小。v隨著準(zhǔn)確度等級(jí)很高的電能表和互感器的應(yīng)用，電隨著準(zhǔn)確度等級(jí)很高的電能表和互感器的應(yīng)用，電壓互感器二次回路連接導(dǎo)線(xiàn)壓降所造成的誤差在電壓互感器二次回路連接導(dǎo)線(xiàn)壓降所造成的誤差在電能計(jì)量裝置的綜合誤差中所占的比例越來(lái)越大。能計(jì)量裝置的綜合誤差中所占的比例越來(lái)越大。電能計(jì)量裝置組成框圖電能計(jì)量裝置組成框圖4.3二次導(dǎo)線(xiàn)有源壓降補(bǔ)償?shù)脑砗蛻?yīng)用二次導(dǎo)線(xiàn)有源壓降補(bǔ)償?shù)脑砗蛻?yīng)用互感器一經(jīng)安裝其合成誤差就已基本固定。互感器一經(jīng)安裝其合成誤差就已基本固定。電能表的誤差已通過(guò)調(diào)整裝置人為地調(diào)到最小。電能表的誤差已通過(guò)調(diào)整裝置人為地調(diào)到最小。因此，隨著準(zhǔn)

60、確度等級(jí)很高的電能表和互感器的應(yīng)用，二次回路連接導(dǎo)線(xiàn)因此，隨著準(zhǔn)確度等級(jí)很高的電能表和互感器的應(yīng)用，二次回路連接導(dǎo)線(xiàn)部分的壓降所造成的誤差在電能計(jì)量裝置的綜合誤差中所占的比重越來(lái)越部分的壓降所造成的誤差在電能計(jì)量裝置的綜合誤差中所占的比重越來(lái)越突出，有時(shí)誤差很大，達(dá)到舉足輕重的地步，不可小視。突出，有時(shí)誤差很大，達(dá)到舉足輕重的地步，不可小視。二次回路壓降超差越來(lái)越大的主要原因：二次回路壓降超差越來(lái)越大的主要原因：（1）電纜線(xiàn)徑過(guò)細(xì)。電纜線(xiàn)徑過(guò)細(xì)。（2）二次負(fù)載過(guò)大。二次負(fù)載過(guò)大。（3）二次回路轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)過(guò)多。二次回路轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)過(guò)多。都可導(dǎo)致二次回路電阻增大，壓降增大。電能計(jì)量裝置組成框電能計(jì)量裝置